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12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE”:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• la bien construida para durar
• …o la no construida: ¡rehabilitar!
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
Carlos Castro, arquitecto
• Construcción aislada: conservar el
calor
Comité Técnico de AIPEX
1
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• Soluciones
2
La rehabilitación:

AIPEX representa a las empresas productoras de Poliestireno Extruído en
la península ibérica (España y Portugal)

OBJETIVOS de AIPEX:
 defender, promocionar, investigar y perfeccionar la fabricación de
productos realizados con este material.
 promover la utilización del Poliestireno Extruído como material de
aislamiento térmico en edificación
 dar a conocer la calidad de los productos de Poliestireno Extruído
 difundir la fabricación conforme a las normas técnicas
 promover el cumplimiento de los requisitos legales que les afectan


AIPEX fue creada en Diciembre de 2004
AIPEX es miembro de ANDIMAT (Asociación Nacional de Fabricantes de
materiales Aislantes)
• patologías constructivas
• Diseño del edificio atento al clima:
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• consecuencias
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
• Edificio, lugar y clima
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• Ejemplo de “casas pasivas”
Carlos Castro, para AIPEX
Arquitectura sostenible:
La rehabilitación:
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
3
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Material aislante celular que ha sido extruido y expandido a
partir de poliestireno o de uno de sus copolímeros presentando
una estructura rígida de célula cerrada
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:
La rehabilitación:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
Como
consecuencia
se
caracteriza
por
muy elevadas resistencias mecánicas y a la humedad.
• Inercia térmica: acumular el calor
unas
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
Norma armonizada reguladora EN 13164
Carlos Castro, para AIPEX
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• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
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1
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Condicionantes del
lugar y el clima.
Criterios genéricamente
denominados “pasivos”…
Condicionantes del
lugar, en particular
siguiendo criterios
climatológicos ,
valorando la forma en que
pueden incidir sobre el
Diseño de la ciudad atento al lugar y el clima:
comportamiento
 Tipo y orientación del suelo  microclimas
energético del edificio,
tanto en invierno como en  Arbolado urbano (alineaciones en calles, parques).
verano, al determinar la  Presencia de láminas de agua, estanques, lagos…
 Limitaciones a la orientación por alineación calles y
orientación, el
anchura de éstas  soleamiento, exposición a viento
soleamiento y la
 Incidencia planeamiento (ejemplo “el PGOU exige que
exposición a vientos
vientos,
la protección solar del mirador se sitúe en el interior…”).
como parámetros más
 Accesibilidad
a unAIPEX
medio público de transporte
Carlos Castro, para
7
destacados...
 Evitar consumo del territorio  rehabilitar
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Diseño de la ciudad
atento al lugar y el clima:
SOLEAMIENTO
 Presencia de obstáculos
ajenos al propio edificio y que
puedan arrojar sombra sobre él.
Algunos ejemplos: otros
edificios, árboles de hoja
perenne, topografía del lugar
Para analizar el efecto de sombras
puede consultarse el programa
LIDER, que proporciona
información al editar los huecos.
Alternativa: uso de cartas solares
Carlos Castro, para AIPEX
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: SOLEAMIENTO
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: SOLEAMIENTO
• Formato y dimensionado de las ventanas. Porcentaje de ellas
en superficie para cada orientación de fachadas:
 Protecciones solares de las
ventanas: considerar su necesidad y,
en su caso, disponer las adecuadas,
definiendo su geometría en función
de las diversas orientaciones
• Ventanas para iluminar, para calentar, para ventilar 
incidencia en dimensionado, posición y diseño, en general
Evapotranspiración de los
árboles y plantas: se enfría
el ambiente circundante
Aleros para sombrear la
coronación de las fachadas:
 Tender a abrir más ventanas en fachada sur que en las demás.
 Tender a abrir el mínimo de ventanas a este y, sobre todo, oeste.
 Calibrar tipo de estancia más apropiada para abrir ventanas a norte.
 Disponer petos y barandillas
Carlos Castro, para AIPEX
que dejen paso al viento
 Ventanas para
ver…y ser vistos
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: SOLEAMIENTO
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: SOLEAMIENTO
 Distribución optimizando el soleamiento:
• Localización y orientación preferente dada a los espacios comunes del
 Incidencia de los colores y,
en general, de la mayor o
menor absortividad (a), ante
la radiación solar, de las
superficies exteriores del
edificio.
edificio (escaleras, portales, pasillos, cuartos de máquinas y contadores, etc).
• Localización y orientación preferente dada a los espacios “servidores” de
la vivienda (baños, cocinas, trasteros, tendederos, etc).
Superficies:
Oscuras  a = 0.8-0.9
Medias  a = 0.5-0.7
Claras  a = 0.3-0.4
 Diferenciación de colores por
fachadas:
• todas claras excepto la norte
Carlos Castro, para AIPEX
Carlos Castro, para AIPEX
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12
2
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: SOLEAMIENTO
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: SOLEAMIENTO
 Distribución de la vivienda optimizando el soleamiento:
• Distribución de los diversos usos… en función de las orientaciones
preferentes.
 Distribución de la vivienda
optimizando el soleamiento.
• Relación adecuada en superficie
entre la ventana y la habitación
Carlos Castro, para AIPEX
• Color del suelo
(que es el elemento
constructivo que
• anchura óptima de la
más interacciona
habitación para aprovechar las
con la radiación
ganancias solares invernales
solar, junto con el
Carlos Castro, para AIPEX
mobiliario).
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Diseño del edificio atento al lugar y el clima:
SOLEAMIENTO
Diseño del edificio atento al lugar y el clima:
SOLEAMIENTO
Facultad de exactas.
Sevilla
Arqto: A. de la Sota
Facultad de exactas.
Sevilla
Arqto: A. de la Sota
Carlos Castro, para AIPEX
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Carlos Castro, para AIPEX
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: VENTILACIÓN
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: ACUMULACIÓN
 Construcción optimizando la inercia térmica.
Distribución de la vivienda optimizando la ventilación para refrigerar
 orientación respecto vientos dominantes
 doble orientación que permita una
ventilación cruzada, favoreciendo en verano
la refrigeración natural por ventilación
nocturna maximizando el intercambio
energético.
Ventilación cruzada diurna:
• En zonas templadas y cálidas húmedas a
tropicales húmedas. {27 – 32} ºC y HR = {20 - 90}%.
Se usa junto a dispositivos de sombreamiento y
envolvente aislada para evitar efecto radiativo de “pared
caliente”
Ventilación cruzada nocturna:
• En zonas climáticas templadas y cálidas secas, clima mediterráneo {32 – 44} ºC y
HR = {5-50}%. Se usa junto a una inercia
térmica
del
edificio muy elevada -reforzada 17
con
Carlos Castro,
para
AIPEX
aislante para alcanzar la mayor efectividad
16
Material
Agua
Calor específico
Densidad
kcal/kg · ºC
kg/m
3
1
1000
Capacidad calorífica
3
kcal/m · ºC
1000
Acero
0,12
7850
950
Tierra seca
0,44
1500
660
0,2
2645
529
430
Granito
Madera de roble
0,57
750
Ladrillo
0,20
2000
400
Madera de pino
0,6
640
384
Piedra arenisca
0,17
2200
374
Hormigón
Enlucido de yeso
Tejido de lana
0,16
2300
350
0,2
1440
288
0,32
111
35
Poliestireno expandido
0,4
25
Poliuretano expandido
0,38
24
Lana de vidrio
0,19
15
Aire
0,24
1,2
10
9
Carlos Castro,
para AIPEX
2,8
18
0,29
3
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: ACUMULACIÓN
Diseño del edificio atento al lugar y el clima:
ejemplo de “casa pasiva”:
CAPTAR, ACUMULAR, CONSERVAR
Uso: residencial,
10 casas pareadas,
4 de “energía cero”.
 Posible aprovechamiento pasivo gracias a la topografía del lugar…
Norte
Situación:
Wädenswil, cerca de
Zurich (Suiza).
Emplazamiento: orilla
sur del lago de
Zurich,
Año de ejecución:
1990-91
 Arquitectura enterrada “compacidad”
mayor (Volumen climatizado
/ Superficie
de
Carlos
Castro, para AIPEX
intercambio energético).
Superficie útil por
casa = 183 m2
19
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
El papel de un producto de construcción
llamado “aislamiento térmico”
C
B
A
qAB
q
qsi i
• Ahorro de energía, gastando menos
dinero y recursos
• Protección medioambiental, lográndose
emisiones reducidas de CO2 (el más
importante agente de efecto invernadero)
C
qse
qe
lC
lB
lA
dC
qBC
dB
dA
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima: CONSERVAR
Ventilación
precalentada
a través del
terreno
 Otros dos beneficios:
10
qie
20
 Transmisión térmica solera: < 0.18 W/m 2K
 XPS de densidad máxima. Espesor = 10 cm
 Hay dos beneficios, para un uso
sostenible de la energía:
20
Carlos Castro, para AIPEX
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima: CONSERVAR
 Incidencia de la calidad
térmica de la envolvente
construida del edificio 
Incorporación de aislamiento
térmico.
Volumen = 600 m3
0Carlos
• Confort (evitándose la radiación “fria” en
las superficies interiores)
• Control de la condensación (y, en general,
protección térmica de la construcción)
Castro, para AIPEX
21
Carlos Castro, para AIPEX
22
Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza). 1990
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima: CONSERVAR
 Ningún puente térmico entre el aislamiento
de la solera y el del muro enterrado.
 Las planchas de XPS cumplen
el papel de cimientos de la casa.
Carlos Castro, para AIPEX
Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza). 1990
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima: CONSERVAR
23
Carlos Castro, para AIPEX
24
Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza). 1990
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima: CONSERVAR
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima: CONSERVAR
 Transmisión térmica fachadas: U < 0.15 W/m 2K
 Espesor XPS = 6 + 12 cm (dos capas)
 Transmisión térmica muro enterrado: U< 0.18 W/m 2K
 Espesor XPS = 12 cm
Carlos Castro, para AIPEX
25
Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza). 1990
Carlos Castro, para AIPEX
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Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza). 1990
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima: CONSERVAR
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima: CONSERVAR
 Cubierta ventilada
 Fachada ventilada
 Transmisión térmica del tejado: U < 0.12 W/m 2K
 Espesor XPS = 4 cm
 Espesor lana mineral = 24 cm (dos capas)
 Lámina para asegurar estanqueidad al aire
Carlos Castro, para AIPEX
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Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza). 1990
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Suelo: < 0.18 W/m 2K
 Muro enterrado: < 0.18 W/m 2K
 Fachadas: < 0.15 W/m 2K
 Tejado: < 0.12 W/m 2K
 Sin puentes térmicos
 Ventilación:

Infiltraciones no deseadas de aire
muy reducidas: 6 m 3/hora.
 Precalentada a través del terreno
 Tejado ligero protegido por lámina de
estanqueidad al aire
 75 m 3/hora, casa deshabitada
 150 m 3/hora, uso normal
 300-700 m 3/hora, usos especiales
(cocina, baño, etc)
 Ventanas:
 Triple
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:

en hormigón armado, solera 30 cm espesor,
fachadas bloque arcilla expandida (25 cm)
 pavimento calefactado con capa de mortero
de 10 cm de espesor
 Captación solar pasiva y acumulación:
Colector solar (33m 2/casa) con rendimiento
a baja irradiación (hasta 40W/m 2, día
nublado)
 Acumulador de agua de 20 m 3/casa

 Economía:

El aislamiento representa aprox. el 6.6% de
la inversión adicional
 El aislamiento representa aprox. el 25% del
ahorro adicional obtenido
29
La rehabilitación:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
acristalamiento, gas argón,
Carlos Castro, para AIPEX
U = 0.75 – 0.85 W/m 2K
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Construcción del edificio adaptada al lugar y el clima:
CAPTAR, ACUMULAR, CONSERVAR
 Transmisión térmica:
 Construcción para acumular:

Carlos Castro, para AIPEX
Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza). 1990
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
42
5
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
¿Por qué rehabilitar?
…porque se usa mal la energía en las viviendas
…porque se consume energía en exceso:
el caso europeo y el caso español
Un 41% de la energía que
se consume en Europa es
debida a los edificios.
En España, 24 millones
de viviendas están
edificadas sin ningún
criterio de eficiencia ni
sostenibilidad (92% del
parque inmobiliario)
El control del consumo de energía en los edificios es:
Carlos Castro, para AIPEX
LA BASE para una CONSTRUCCION SOSTENIBLE
43
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
…porque cada vez cuesta más el kWh
•
La climatización (Calefacción /
Refrigeración) representa el
mayor consumo del edificio.
•
Esta justificado ahorrar en
donde el consumo es mayor.
•
Algunos usos son
independientes de la
arquitectura del edifico.
•
Es de menor eficacia intentar
reducir en aquellos usos que
son globalmente poco
relevantes.
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
…porque no es tan difícil reducir la demanda
Un edificio rehabilitado térmicamente puede
llegar a demandar hasta un 90% menos de
energía que el mismo sin aislamiento
¡¡¡SUBIDA DE UN 65 % DE LA
ENERGÍA ELECTRICA EN
LOS ÚLTIMOS 4 AÑOS!!!
Los edificios mal aislados pierden la
energía que les proporcionamos en %
diferentes a lo largo de su envolvente.
Carlos Castro, para AIPEX
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
…porque no es tan difícil reducir la demanda…y
el consumo: las Tres Reducciones, 3R
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:
La rehabilitación:
• patologías constructivas
3. Producir y utilizar energía fósil de forma eficiente.
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
2.
Utilizar fuentes energéticas sostenibles
1. Reducir la demanda de energía
evitando pérdidas (o ganancias no
deseadas) energéticas
Dentro de las actuaciones para el ahorro energético, el aislamiento
es la solución más eficaz ya que permite con un mínimo de inversión
para
rentabilizar el ahorroCarlos
a loCastro,
largo
deAIPEX
toda la vida del edificio 47
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
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6
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Valores lambda de diferentes materiales
El papel del aislamiento térmico
 Incidencia de la calidad térmica
de la envolvente construida del
edificio  Incorporación de
aislamiento térmico.
C
B
A
20
qi
qAB
qse
qe
lC
lB
qsi
l
q=
Dq
d
Carlos Castro, para AIPEX
aislantes
térmicos
0.01
Umedio
[W/m 2K]
FACHADAS
1
=
1/h + d /l1 + d2/l2 + d3/l3 + 1/h
54 i
Carlostot
Castro, paraeAIPEX1
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Al exterior
U C1
A espacio no habitable
U C2
AC2
Pte. Térmico-lucernario
U PC
APC
53
Lucernario
UL
AL
Al exterior
U M1
AM1
A espacio no habitable
U M2
AM2
Pte.Tér.-contorno hueco
U PF1
APF1
Pte.Tér.-pilar
U PF2
APF2
Pte.Tér.-capialzado
U PF3
APF3
Soleras
U S1
AS1
A espacio no habitable
U S2
AS2
Al exterior
U S3
AS3
Muros de sótano
U T1
AT1
CERRAMIEN-TOS
EN CONTACTO CON
TERRENO
Cubiertas enterradas
U T2
AT2
Suelos a profundidad
mayor de 0.5 m
UT3
AT3
Valores Umedios
< Valores Ulímites
ZONA CLIMÁTICA
A
B
C
D
E
S(A·U)
SA
0.50
0.45
0.41
0.38
0.35
S(A·U)
SA
0.94
0.82
0.73
0.66
0.57
S(A·U)
SA
0.53
0.52
0.50
0.49
0.48
0.94 0.82 0.73
SA
Carlos Castro, para AIPEX
0.66
0.57
AC1
CUBIERTAS
SUELOS
R
corcho
vidrio celular
lanas minerales
espumas plásticas aire 0.023
Ulímite [W/m 2K]
queda por tanto como la densidad de flujo de calor
por unidad de diferencia de temperatura
U=
agua 0.58
hormigón celular
.
madera
plasticos
Carlos Castro, para AIPEX
CERRAMIENTOS OPACOS
U = 1/Rtot = qie/ Dqie ,
i
hielo 2.2
CTE HE1: Comprobación de la limitación de demanda
como la inversa de la Resistencia Térmica total:
1 2 3
Materiales
de construcción
ligeros
0.1
 Al definir entonces la Transmitancia Térmica, U,
e
hormigón
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
qie = Dqie / Rtot = Dqie /(Rse+ R1+R2+R3+Rsi)
1
piedra
fábrica ladrillo
 Los cerramientos (cubiertas, paredes, suelos) consisten
normalmente en varias capas de materiales.
 Se pueden sumar las Resistencias Térmicas de capas isotermas
paralelas.
i
Materiales
de construcción
pesados
1
49
Transferencia de calor a través de un cerramiento
de un edificio. Valor U de transmitancia térmica
e
aluminio
acero
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
q ie= ?
metales
10
• Confort (evitándose la radiación
“fria” en las superficies interiores)
• Control de la condensación (y, en
general, protección térmica de la
construcción)
0
dA
cobre
100
 Otros dos beneficios:
lA
qBC
dC dB
[W/ mK ]
• Ahorro de energía, gastando
menos dinero y recursos
• Protección medioambiental,
lográndose emisiones reducidas
de CO2 (el más importante agente
de efecto invernadero)
C
10
qie
1000
 Hay dos beneficios, para un uso
sostenible de la energía:
S(A·U)
55
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
Puentes térmicos. Efectos:
Arquitectura sostenible:
La rehabilitación:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
2.- Temperatura superficial interior más baja:
qi - qe
qie = Constante =
qi - qsi
= …=
Rtot
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
Rsi
qsi = qi - U(qi - qe) / hi
[Si U aumenta, qis disminuye].
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
1.- Densidades de flujo de calor relativamente
elevadas en las áreas afectadas, es decir, pérdidas
de calor mayores, valor U mayor, R menor.
57
Esto lleva a la consecuencia más crítica:
el alto riesgo de condensación superficial
y de desarrollo de moho. Carlos Castro, para AIPEX
e: -5
C
i: 20 C
0
5
10
15
58
7
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ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Regla para controlar / mejorar los puentes térmicos
Puentes térmicos: tipologías y resolución
• Idealmente, el objetivo es evitar los puentes térmicos,
es decir, la continuidad térmica
• Cuando no sea posible, los puentes térmicos se pueden mejorar
mediante aislamiento por el exterior:
exterior
0 C
interior
20 C
exterior
0 C
15 C
Nodos constructivos
HIPÓTESIS DE REHABILITACIÓN CON SISTEMA SATE
interior
20 C
15 C
sin condensación
aislamiento exterior
aislamiento interior
pérdidas extra de calor
importantes, en ambos casos
• Entre las dos situaciones anteriores, el aislamiento en cámara
presenta una situación intermedia.
Carlos Castro, para AIPEX
59
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
60
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
Puentes térmicos: tipologías y resolución
Arquitectura sostenible:
Nodos constructivos
La rehabilitación:
• patologías constructivas
HIPÓTESIS DE REHABILITACIÓN CON AISLAMIENTO POR EL
INTERIOR
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
Carlos Castro, para AIPEX
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
61
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
PROYECTO AENOR:
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
Objetivo: control en proyecto, instalación en obra y obra terminada
Herramienta: lista de verificación (checklist)
CONTROL EN PROYECTO:
• Cumplimiento del CTE verificable (y documentado) en dos modos:
• Método general del CTE HE-1 (LIDER)
• Método simplificado del CTE HE-1 (Apéndice H)
• Información mínima que debe proporcionar todo proyecto:
• Características de los materiales (conductividad y/o resistencia térmicas)
• Descripción de los cerramientos (sus diferentes capas, materiales y
espesor físico) y su ubicación en el edificio (con precisa indicación en
planos)
• Solución constructiva de los Puentes Térmicos, especificando detalles
constructivos y especificaciones técnicas los materiales (características
Carlos Castro, para AIPEX
63
térmicas y sus espesores)
62
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
PROYECTO AENOR:
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
CONTROL EN OBRA
Carlos Castro, para AIPEX
64
8
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
PROYECTO AENOR:
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:
CONTROL EN OBRA
La rehabilitación:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
Carlos Castro, para AIPEX
65
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
66
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
CTE HE1: Comprobación de la
permeabilidad al aire de las carpinterías
EN 13829: Comprobación in-situ de la
permeabilidad al aire de las carpinterías
 Caracteriza a las carpinterías de los huecos: ventanas, puertas y
lucernarios.
 Clasificación según UNE EN 1026 y ensayo según UNE EN 12207
 Se limita en función del clima (zonificación climática):
La permeabilidad al aire de las carpinterías, medida con una
sobrepresión de 100 Pa, tendrá unos valores inferiores a los siguientes:
 para las zonas climáticas A y B:
50 m3/h m2 (clases 1, 2, 3, 4)
 para las zonas climáticas C, D y E:
27 m3/h m2 (clases 2, 3, 4)
Consecuencia: la estanqueidad al aire del edificio no se controla.
Solo la de la propia ventana, pero no la de la ventana instalada en el muro
Carlos Castro, para AIPEX
67
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
68
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Ensayo de estanqueidad del edificio: EN 13829
Blower door test, ensayo de puerta soplante
Ensayo de estanqueidad del edificio: EN 13829
Blower door test, ensayo de puerta soplante
n50 = permeabilidad a 50 Pa
(volumen de intercambio por hora/volumen del
espacio habitable)
50 Pa ± 35 Km/h
Algunas valores de referencia en Alemania:
• edificios ventilados por las ventanas: n50 < 3.0 h-1
• edificios ventilados mecánicamente: n50 < 1.5 h-1
• casa pasivas: n50 < 0.6 h-1
Carlos Castro, para AIPEX
69
Carlos Castro, para AIPEX
70
9
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Infiltraciones no controladas y
condensaciones “intersticiales”:
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:
• mecanismo de
transferencia de vapor, no
por difusión,
sino por pura convección
(fácilmente hasta 100 y
1000 veces superior)
• ejemplo: una junta
abierta de 1 metro puede
dejar pasar
300-800 gramos de agua
condensada… ¡por día!.
Estanqueidad al aire
Transmisión de vapor de agua por convección
La rehabilitación:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
Carlos Castro, para AIPEX
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
71
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
72
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: SOLEAMIENTO
Diseño del edificio atento al lugar y el clima: SOLEAMIENTO
 Incidencia de los colores y,
en general, de la mayor o
menor absortividad (a), ante
la radiación solar, de las
superficies exteriores del
edificio.
 Protecciones solares de las
ventanas: considerar su necesidad y,
en su caso, disponer las adecuadas,
definiendo su geometría en función
de las diversas orientaciones
Superficies:
Oscuras  a = 0.8-0.9
Medias  a = 0.5-0.7
Claras  a = 0.3-0.4
Evapotranspiración de los
árboles y plantas: se enfría
el ambiente circundante
Aleros para sombrear la
coronación de las fachadas:
 Diferenciación de colores por
fachadas:
• todas claras excepto la norte
Carlos Castro, para AIPEX
73
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
74
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:
La rehabilitación:
Arquitectura sostenible:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• patologías constructivas
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
La rehabilitación:
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
75
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
76
10
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Difusión de vapor
Difusión de vapor
Renovación aire para mantener condiciones higrotérmicas interiores dadas
• Se produce humedad en todos los edificios.
• Como consecuencia el ambiente interior experimenta una
presión de vapor mayor que la del ambiente exterior.
• Dicha presión de vapor depende de:
• La cantidad de humedad producida
• El nivel de ventilación
• El volumen del edificio
Carlos Castro, para AIPEX
77
Carlos Castro, para AIPEX
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
78
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Difusión de vapor
Difusión de vapor
Renovación aire en enero para mantener
condiciones higrotérmicas interiores dadas
Renovación aire para mantener condiciones higrotérmicas interiores dadas
Renovaciones / hora
7
6
5
Madrid
Barcelona
Bilbao
Sevilla
4
3
2
1
0
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
Carlos Castro, para AIPEX
79
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
80
H.R. vivienda a 20 ºC
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Confort térmico
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:
 Prever en cada local el tipo de actividad (Met) y vestimenta (clo) de los ocupantes
 Calcular la temperatura operativa óptima en cada local según la actividad y
vestimenta de los ocupantes.
La rehabilitación:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
+ (temperatura radiante media x (1- coef. velocidad aire))]
Velocidad
V < 0.2 m/s
0.2 m/s < V < 0.6 m/s
0.6 m/s < V < 1.0 m/s
Coeficiente
0.5 (media aritmética de Ta y Trm)
0.6
0.7
 Considerar los siguientes factores ambientales como recomendables para
actividad sedentaria con arropamiento típico de invierno (1.0 clo = 0.155 m2·ºC/W)
y verano (0.5 clo = 0.080 m2·ºC/W):
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
Condiciones
típicas:
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
 Temperatura operativa = [(Temperatura aire x coef. velocidad aire) +
 Prever la posible ampliación de los márgenes de comodidad por la ventilación:
81
Temperatura operativa (To)
Velocidad (V) m/s
mínima
optima
máxima
mínima
optima
Invierno
19º
21º
23º
0.05
0.15
0.25
Verano
23º
25º
27º
0.10
0.25
>0.50
Carlos Castro, para AIPEX
máxima
Humedad
relativa (HR)
30%-70%
30%-70%
82
11
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Confort térmico
Confort térmico
 Se pueden estudiar también los
principales aspectos energéticos
involucrados en el uso y
mantenimiento del edificio.
Ejemplo: "guía de buenos usos“…
+ Guía del RITE
44 ºC
41 ºC
36 ºC
33 ºC
28 ºC
Climograma
de Givoni
24 ºC
20 ºC
 El uso de cartas bioclimáticas permite
llegar fácilmente a una síntesis,
relacionando las condiciones climáticas
(temperatura y humedad relativa) con las
técnicas de acondicionamiento “pasivo”
7.2 ºC
Carlos Castro, para AIPEX
83
Climograma de Olgyay
Carlos Castro, para AIPEX
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
84
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
Confort térmico y eficiencia energética
Arquitectura sostenible:
¿Qué temperaturas son recomendables para la climatización de
edificios y viviendas?
La rehabilitación:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
El Plan de Acción 2008-2012 de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en
España (E4) establece que todos los edificios públicos, por su carácter
ejemplarizante, y los privados dedicados a uso administrativo, docente,
comercial, cultural, ocio, residencial público y de transporte de personas, deben
realizar medidas para mejorar la eficiencia energética en la climatización.
Las condiciones medias interiores para cada local climatizado deberán limitarse a
los valores siguientes:
• Verano: Temperatura de 26 ºC ó superior
• Invierno: Temperatura de 21 ºC ó inferior
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
Carlos Castro, para AIPEX
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
85
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
86
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
CTE HE1: Comprobación de la limitación de demanda
CTE HE1: Comprobación de la limitación de demanda
Espesor aprox. [cm] (1)
Ulímite [W/m 2K]
Umedio
[W/m 2K]
CERRAMIENTOS OPACOS
ZONA CLIMÁTICA
A
Al exterior
U C1
AC1
A espacio no habitable
U C2
AC2
CUBIERTAS
Pte. Térmico-lucernario
Lucernario
FACHADAS
SUELOS
CERRAMIEN-TOS
EN CONTACTO CON
TERRENO
U PC
APC
UL
AL
Al exterior
U M1
AM1
A espacio no habitable
U M2
AM2
Pte.Tér.-contorno hueco
S(A·U)
SA
S(A·U)
SA
B
C
D
E
Valores Umedios
< Valores Ulímites
ZONA CLIMÁTICA
CERRAMIENTOS OPACOS
Al exterior
UC1
A espacio no habitable
UC2
AC2
Pte. Térmico-lucernario
UPC
APC
0.45
0.41
0.38
0.35
Lucernario
UL
AL
Al exterior
UM1
AM1
A espacio no habitable
UM2
AM2
Pte.Térmico-contorno hueco
UPF1 APF1
APF1
U PF2
APF2
Pte.Térmico-pilar
UPF2 APF2
Pte.Tér.-capialzado
U PF3
APF3
Pte.Térmico-capialzado
UPF3 APF3
Soleras
U S1
AS1
Soleras
US1
AS1
A espacio no habitable
US2
AS2
Al exterior
US3
AS3
Muros de sótano
UT1
AT1
Cubiertas enterradas
UT2
AT2
Suelos a profundidad
mayor de 0.5 m
UT3
AT3
A espacio no habitable
U S2
AS2
Al exterior
U S3
AS3
Muros de sótano
U T1
AT1
Cubiertas enterradas
U T2
AT2
Suelos a profundidad
mayor de 0.5 m
UT3
AT3
S(A·U)
SA
S(A·U)
0.53
0.82
0.52
0.73
0.50
0.94 0.82 0.73
SA
Carlos Castro, para AIPEX
0.66
0.49
0.66
C
D
E
4-6
5-7
6-8
7-9
8-10
Puentes
tratados
2-4
2-4
2-4
3-5
4-6
FACHADAS
U PF1
Pte.Tér.-pilar
0.94
B
AC1
CUBIERTAS
0.50
A
0.57
0.48
SUELOS
0.57
92
CERRAMIEN-TOS EN
CONTACTO CON
TERRENO
Puentes sin
tratar
2-4
3-5
4-6
6-8
8-10
4-6
4-6
4-6
4-6
5-7
Carlos Castro, para AIPEX
Predimensionado
de espesores
para cumplir
Ulim
(1) Para
productos
aislantes con l =
= {0.028 – 0.042}
[W/mK]
93
12
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
Alternativas constructivas: Por el exterior
La rehabilitación:
Arquitectura sostenible:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• mínima interferencia para los usuarios durante la
obra
• no se reduce la superficie útil de la vivienda
• requiere acuerdo Comunidad propietarios
• de difícil aplicación en edificios protegidos
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
• puentes térmicos evitados o controlados
• sin paredes “frías” = menor riesgo de formación de
moho
• inercia térmica mejorada  calentamiento y
enfriamiento más lentos  viviendas ocupación
permanente
• sistemas de revestimiento exterior del aislamiento:
instalación más costosa y delicada, posibles daños
por impactos.
• cambio apariencia exterior (nueva apariencia)
94
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
95
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Alternativas constructivas: Por el interior
Cubierta. Plana. Invertida.
• aparecen puentes térmicos que hay que tratar
cuidadosamente
• hay efecto de pared “fría” = mayor riesgo formación
moho
• ninguna mejora en inercia térmica
• calentamiento y enfriamiento más rápidos (viviendas
fin de semana)
• sistemas baratos y sencillos, incluso de “bricolage”
• se mantiene la fachada original
• máxima interferencia para los usuarios durante la
obra
• se reduce la superficie útil de la vivienda
• obra menor: no requiere acuerdo Comunidad
propietarios
Castro, para
96
• únicaCarlos
posibilidad
enAIPEX
el caso de edificios protegidos
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
97
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Productos recomendados:
XPS-EN 13164-CS(10\Y)300-CC(2/1.5/50)90-WL(T)0.7-WD(V)3-FT2
Plancha de XPS con piel de extrusión y con junta perimetral a media madera
Cubierta. Plana.
Invertida. No transitable
Grava
Lámina de difusión abierta
Grava
Impermeabilización
Forjado
XPS
Impermeabilización
Forjado
Valores U [W/m2· K]:
R del
forjado
[m2K/W]
Sin
rehabilitar
0.23
1.376
0.535
0.464
0.410
0.332
0.285
0.30
1.255
0.516
0.449
0.398
0.324
0.280
A
B
C
D
E
0.45
0.41
0.38
0.35
0.50
Rehabilitada con XPS en espesor de:
4
cm
5
cm
6
cm
8
cm
10
cm
Aplicaciones
Aplicaciones
del
XPS
XPS
en
rehabilitación:
rehabilitación:
Carlosdel
Castro,
paraen
AIPEX
Azoteas.
Azoteas.Solución
Solución de
decubierta
cubiertainvertida.
invertida.
98
Carlos Castro, para AIPEX
99
13
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Cubierta. Plana. Invertida. No transitable
Cubierta. Plana. Invertida. No transitable
Fábrica
Carlos Castro, para
AIPEXquímica. Tarragona. 21 años. 100
Carlos Castro, para AIPEX
101
Fábrica química. Tarragona. 31 años.
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Cubierta. Plana. Invertida ligera.
Cubierta. Plana. Invertida. CONTROL EN OBRA
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
Baldosa
Carlos
Castro, para AIPEX
aislante
102
Carlos Castro, para AIPEX
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
103
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Cubierta. Plana. Invertida. CONTROL EN OBRA
Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja.
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
Productos recomendados
XPS-EN 13164-CS(10\Y)300. Plancha de XPS con piel de extrusión, superficie
lisa con piel de extrusión o ranurada por una cara y junta perimetral a media madera
Valores U [W/m2· K]:
Carlos Castro, para AIPEX
104
R del
forjado
[m2K/W]
Sin
rehabilitar
5 cm
6 cm
8 cm
10 cm
0.23
2.243
0.534
0.463
0.366
0.310
0.30
1.939
0.514
0.448
0.357
0.304
A
0.50
Rehabilitada con XPS en espesor de:
B
C
D paraen
E
Aplicaciones
del
XPS
rehabilitación:
Carlos
Castro,
AIPEX
0.45
0.41
0.38
0.35
Tejados
inclinados
105
14
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja.
Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja.
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
Rehabilitación Hospital
Carlos Castro, para AIPEX
106
Carlos Castro,
para
AIPEX Cartagena.
de la
Marina.
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
107
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja.
Cubierta. Inclinada ligera.
Panel sandwich
XPS
Ventilada
XPS
Rehabilitación Hospital de la Marina.
Cartagena.
Carlos Castro,
para AIPEX
108
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Aislamiento revestido
109
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Fachada aislada por el exterior
Productos recomendados:
Carlos Castro, para AIPEX
Fachada aislada por el exterior
Fachada ventilada
Aislamiento Revestido
XPS-EN 13164-CS(10\Y)200.
Plancha de XPS sin piel de extrusión
y canto a media madera o recto
Fachada ventilada:
XPS-EN 13164-CS(10\Y)200.
Plancha de XPS lisa con piel de
extrusión y canto a media madera
Valores U [W/m2· K]:
Tipo de
fábrica
(1 hoja)
Sin
rehabilitar
3 cm
Rehabilitada con XPS en espesor de:
4 cm
5 cm
6 cm
8 cm
10 cm
½ asta L.P.
2.693
0.809
0.657
0.553
0.478
0.375
0.317
1 asta L.P.
1.866
0.714
0.593
0.507
0.443
0.354
0.301
A
B
0.94
0.82
C
D
E
0.73
0.66
0.57
Carlos Castro, para AIPEX
110
Carlos Castro, para AIPEX
111
15
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara.
15000 m2 de fachadas.
Carlos Castro, para AIPEX
SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara.
15000 m2 de fachadas. Estado a los 15 años de la ejecución (feb. 2011)
112
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara.
15000 m2 de fachadas. Estado a los 15 años de la ejecución (feb. 2011)
114
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
115
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Fachada aislada por el exterior: SATE
SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara.
15000 m2 de fachadas. Estado a los 15 años de la ejecución (feb. 2011)
Carlos Castro, para AIPEX
113
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara.
15000 m2 de fachadas. Estado a los 15 años de la ejecución (feb. 2011)
Carlos Castro, para AIPEX
Carlos Castro, para AIPEX
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
116
Carlos Castro, para AIPEX
117
16
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Fachada aislada por el interior.
Aislamiento revestido con yeso in-situ
Productos recomendados:
Fachada aislada por el interior.
Revestimiento con placa de yeso laminado
Detalle:
Productos recomendados:
XPS-EN 13164-CS(10\Y)200. Plancha de XPS
sin piel de extrusión y canto recto
XPS-EN 13164-CS(10\Y)250.
Plancha de XPS sin piel de
extrusión y junta perimetral recta
Valores U [W/m2· K]:
Valores U [W/m2· K]:
Rehabilitada con XPS en espesor de:
Rehabilitada con XPS en espesor de:
Tipo de fábrica
(1 hoja)
Sin
rehabilitar
3 cm
4 cm
5 cm
6 cm
8 cm
10 cm
Tipo de fábrica
(1 hoja)
Sin
rehabilitar
3 cm
4 cm
5 cm
6 cm
8 cm
10 cm
½ asta L.P.
2.693
0.809
0.657
0.553
0.478
0.375
0.317
½ asta L.P.
2.693
0.809
0.657
0.553
0.478
0.375
0.317
1 asta L.P.
1.866
0.714
0.593
0.507
0.443
0.354
0.301
1 asta L.P.
1.866
0.714
0.593
0.507
0.443
0.354
0.301
A
B
A
B
0.94
0.82
0.94
0.82
C
D para AIPEX
E
Carlos
Castro,
0.73
0.66
118
0.57
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
C
D para AIPEX
E
Carlos
Castro,
0.73
0.66
119
0.57
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Fachada aislada por el interior.
Fachadas aisladas por el interior. Yeso in-situ sobre el aislante
Yeso in-situ sobre el aislante
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
Laminado de cartón-yeso
Carlos Castro, para AIPEX
120
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Carlos Castro, para AIPEX
121
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Suelo doméstico. Aislamiento bajo pavimento
Suelos
Productos recomendados:
Plancha de XPS con piel de
extrusión y junta perimetral a
media madera o recta
Aislamiento
bajo pavimento
Aislamiento
bajo pavimento
calefactado
Valores U [W/m2· K]:
Rehabilitada con XPS en espesor de:
R del forjado
[m2K/W]
Sin
rehabilitar
3 cm
4 cm
5 cm
6 cm
8 cm
0.23
1.821
0.711
0.591
0.506
0.442
0.353
0.301
0.30
1.615
0.677
0.568
0.488
0.429
0.344
0.288
A
0.53
B
0.52
Carlos
Castro,
C
D para AIPEX
E
0.50
0.49
0.48
10 cm
122
Aislamiento
bajo solera
Carlos Castro, para AIPEX
123
17
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
AIPEX y el XPS
Suelos
PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA
EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN
La rehabilitación:
Arquitectura sostenible:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
Carlos Castro, para AIPEX
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
124
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Aplicación práctica: Bloque de viviendas.
Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.
Aplicación práctica: Bloque de viviendas.
Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.
•
•
Malla, esferas y líneas auxiliares
Plantas, espacios
Imagen opaca del edificio completo
•
•
•
•
•
Particiones interiores
125
Cerramientos exteriores y ventanas
Carlos Castro, para AIPEX
126
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Imagen opaca del edificio completo
más los obstáculos remotos
Ejemplo del documento E4,
“Estrategia de ahorro y eficiencia
energética en España 2004-2012”.
Bloque de viviendas entre
medianeras
Orientaciones fachadas principales a
NE y SO.
Superficie total del edificio ~ 800 m2
Superficie por planta ~ 200 m2
Altura libre: 2.5 m
Distribución por planta: Dos
viviendas de 90 m2 cada una y
escalera
Carlos Castro, para AIPEX
127
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Aplicación práctica: Bloque de viviendas.
Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.
XPS
8 cm de
espesor
3 cm de
espesor
4 cm de
espesor
6 cm de
espesor
Aplicación
práctica:
Bloque
de viviendas.
Carlos
Castro, para
AIPEX
Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.
128
Carlos Castro, para AIPEX
129
18
12/09/2011
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Aplicación práctica: Bloque de viviendas.
Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.
Aplicación práctica: Bloque de viviendas.
Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.
RESULTADOS EDIFICIO PREEXISTENTE
Nota: Todos los valores en
[kWh/m2 superficie útil]
Calefacción anual
-124.97
Calefacción mensual
-27.76
-21.44
-15.36
-8.37
-1.10
0
0
0
0
-4.90
-18.36
-27.68
RESULTADOS EDIFICIO REHABILITADO
RESULTADOS EDIFICIO CTE ESTRICTO
Calefacción anual
Calefacción anual
-52.42
-71.5
Calefacción mensual
Carlos Castro, para AIPEX
132
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
-13.33
-9.92
-5.79
-1.78
Carlos0 Castro,
0
para
0 AIPEX
0
0
-0.21
-7.89
-13.48
133
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Aplicación práctica: Bloque de viviendas.
Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.
AIPEX y el XPS
Arquitectura sostenible:
La rehabilitación:
• patologías constructivas
• Edificio, lugar y clima
• Diseño de la ciudad atento al clima.
• Diseño del edificio atento al clima:
• Soleamiento: protegerse del
sobrecalentamiento en verano y
captar el calor en invierno
• Inercia térmica: acumular el calor
• Construcción aislada: conservar el
calor
• falta de aislamiento
• puentes térmicos no tratados
• incorrecta instalación del aislamiento
• excesivas infiltraciones de aire
• falta de protecciones solares
• consecuencias
• excesiva demanda energética
• condensaciones
• falta de confort
• Soluciones
• Ejemplo de “casas pasivas”
Carlos Castro, para AIPEX
134
• requisitos mínimos: CTE HE-1
• alternativas constructivas
ejemplos de eficiencia
Carlos Castro, para•AIPEX
energética en rehabilitación
135
ARQUITECTURA “SOSTENIBLE” Y
REHABILITACIÓN ENERGÉTICA
Gracias por su atención
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