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Colección Documentos Ciemat
LA EVALUACIÓN ENERGÉTICA COMO
INSTRUMENTO PARA LA RENOVACIÓN URBANA.
ACTUACIÓN EN VIVIENDAS SOCIALES DE MADRID
SILVIA SOUTULLO CASTRO
Mª. NURIA SÁNCHEZ EGIDO
RAFAEL OLMEDO MEZCUA
EMANUELA GIANCOLA
MARÍA DEL ROSARIO HERAS CELEMÍN
GOBIERNO
DE ESPAÑA
MINISTERIO
DE ECONOMÍA
Y COMPETITIVIDAD
Centro de Investigaciones
Energéticas, Medioambientales
y Tecnológicas
LA EVALUACIÓN ENERGÉTICA COMO
INSTRUMENTO PARA LA RENOVACIÓN URBANA.
ACTUACIÓN EN VIVIENDAS SOCIALES DE MADRID
Silvia SOUTULLO CASTRO
Mª. NURIA sÁNCHEZ EGIDO
rAFAEL OLMEDO MEZCUA
EMANUELA GIANCOLA
MARÍA DEL ROSARIO HERAS CELEMÍN
Es propiedad:
EDITORIAL CIEMAT
Avda. Complutense, 40
28040-MADRID
2016
Catálogo general de publicaciones oficiales
http://www.060.es
Depósito Legal: M-8202-2016
ISBN: 978-84-7834-754-4
NIPO: 721-16-067-2
El CIEMAT no comparte necesariamente las opiniones y juicios expuestos en este documento,
cuya responsabilidad corresponde únicamente a los autores.
PRÓLOGO
El cambio climático (CC) es la amenaza medioambiental más grave a la que se
enfrenta la humanidad. Desgraciadamente, los trabajos científicos que explican y
modelizan los efectos de las emisiones a la atmosfera de Gases de Efecto Invernadero
(GEI) no ofrecen dudas sobre las consecuencias catastróficas e irreversibles que se
pueden producir en el planeta, si no tomamos con urgencia medidas para mantener el
aumento de la temperatura media de la Tierra, respecto a la temperatura que había en la
era preindustrial, por debajo de 2ºC. Hoy este aumento es de 0,8ºC y ya sentimos
efectos meteorológicos y ambientales graves, atribuibles a los GEI.
Son varios los frentes en los que hay que combatir el CC. Entre ellos el de la
energía es muy relevante, pues es responsable de aproximadamente el 60% de las
emisiones de GEI, producido por la combustión de recursos fósiles. Urge, por tanto, un
cambio a un nuevo sistema energético de bajo o nulo carbono, que se debe dirigir a
todos los ámbitos en los que se pueda aplicar una solución de generación o consumo
más limpia: industria, transporte, edificación, infraestructuras, etc.
Las herramientas para el cambio citado son, en primer lugar el ahorro y la
eficiencia energética, de la que se espera de acuerdo con la Agencia Internacional de la
Energía la mayor reducción en emisiones de CO2 en 2035, alrededor del 45%, seguida
por las enérgicas renovables, la eliminación de CO2 de la atmósfera y la energía
nuclear.
La edificación consume la tercera parte de la energía final, siendo, por ello, un
foco principal de las políticas de ahorro y eficiencia, junto a las ciudades inteligentes.
Por ello, los proyectos tratados en esta publicación cobran una importancia especial,
como referencia de los que se deben afrontar en el futuro, en el que se espera un
cambio sustancial en nuestras viviendas y lugares de trabajo, y en el ámbito urbano. En
este cambio queda mucho por hacer en I+D+i, regulación, industrialización y apoyo
financiero para construir el mercado que lo sustente.
La administración juega un papel fundamental en este empeño, como agente
regulador, como facilitadora del desarrollo tecnológico e industrialización y como
promotora de proyectos de eficiencia energética particularmente en edificios públicos, en
los que deben ver los ciudadanos una actuación ejemplarizante. Dentro del papel
facilitador del desarrollo tecnológico, que se espera de la Administración en colaboración
con la empresa y los centros de I+D, cobran un papel relevante los proyectos de
demostración, en los que se prueban de forma realista e integral todos los elementos
técnicos y económicos de las soluciones, y que son la puerta para obtener la confianza
de los agentes financieros, esencial para conseguir el mercado.
Dentro del campo de la I+D+i, el objetivo de largo plazo marcado por la UE, de
edificios de consumo energético cero, o casi cero, necesita un gran esfuerzo de
desarrollo de nuevos materiales y sistema bioclimáticos, así como del aprovechamiento
solar pasivo y utilización de las energías renovables. En España tenemos buenos
grupos de investigación capaces de dar respuesta a las demandas de ahorro y eficiencia
en edificación, entre ellos, la Unidad de Eficiencia Energética en la Edificación del
CIEMAT, pionera en esta materia, que viene trabajando en el tema desde los años 80,
habiendo coordinado varios proyectos I+D y demostración de envergadura. Los
proyectos objeto de esta publicación son un ejemplo más de esta labor.
Así pues, sea bienvenida esta publicación, que recoge la experiencia de
proyectos de eficiencia energética en viviendas sociales y, ojalá, estos proyectos sean el
germen de otros muchos de esta naturaleza, tan necesarios para mitigar los efectos del
cambio climático y conseguir una sociedad más sostenible.
Ramón Gavela González
Director del Departamento de Energía
CIEMAT
PRESENTACIÓN
El desarrollo urbano produce grandes transformaciones en las ciudades sobre
todo en los vecindarios e industrias existentes, debiendo mejorar los sistemas de
transporte y otros servicios públicos y privados. La renovación y la expansión de las
áreas urbanas deben además posibilitar el acceso a la tecnología y a la cultura. Los
urbanistas promueven un balance no solo para preservar el medio ambiente y
desarrollar grandes ciudades, sino también para mantener las raíces culturales de la
ciudad.
A partir de estos conceptos, e identificado las carencias generalizadas en la
promoción de vivienda pública, el Consejo de Dirección de la Empresa Municipal de la
Vivienda de Madrid (EMV) [1] asume la responsabilidad social y técnica mediante el
desarrollo de una línea de trabajo denominada “Estrategia de Eficiencia Energética y
Adecuación Ambiental”. En este ámbito de actuación, la EMV [1] y el Centro de
Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) [2] firman un
Convenio Marco de colaboración.
En esta publicación se presenta la información más relevante referida a tres
proyectos de actuación integrada sobre aspectos energéticos en viviendas sociales
nuevas y existentes en Madrid. Estas actuaciones fueron aceptadas en convocatorias
internacionales y con financiación parcial de la Unión Europea (UE), en los que el
CIEMAT [2] colaboró con la EMV [1]. Estos proyectos son: 1.- “Altener Houses” en el
barrio del Oeste de San Fermín, 2.- "Regen-Link" en el barrio de San Cristóbal de los
Ángeles y 3.- "Sunrise" en el Nuevo Ensanche de Vallecas.
Hechos no fuisteis para vivir como brutos, sino para perseguir virtud y
conocimiento”. Dante, “El infierno", canto XXVI, vv. 112-120
ÍNDICE
PRÓLOGO .................................................................................................................................................... 1
PRESENTACIÓN ......................................................................................................................................... 3
1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................... 9
1.1
NORMATIVA ........................................................................................................................ 10
1.2
POLÍTICAS PÚBLICAS: VIVIENDAS SOCIALES DE ALTA EFICIENCIA
ENERGÉTICA ........................................................................................................................................... 13
1.3
MONITORIZACIONES DE EDIFICIOS REALIZADAS POR LA UIE3 ............................ 14
1.3.1
Tipología del edificio: viviendas ................................................................................ 15
1.3.2
Tipología del edificio: oficinas .................................................................................. 16
1.3.3
Tipología del edificio: centro educativo - formativo .................................................. 17
1.3.4
Monitorizaciones en espacios exteriores ................................................................... 18
2 METODOLOGÍA EXPERIMENTAL ................................................................................................... 19
2.1
CONOCIMIENTOS PREVIOS .............................................................................................. 21
2.2
DISEÑO Y EJECUCIÓN EXPERIMENTAL ........................................................................ 23
2.3
TRATAMIENTO PREVIO DE LOS DATOS ....................................................................... 24
2.4
ANALISIS CLIMÁTICO EXPERIMENTAL ........................................................................ 24
2.5
EVALUACIÓN TÉRMICA DE LAS VIVIENDAS .............................................................. 25
2.5.1
Oscilación Térmica .................................................................................................... 26
2.5.2
Grados de Calefacción o Enfriamiento Efectivo ........................................................ 26
2.5.3
Día Tipo. .................................................................................................................... 26
3 PROYECTOS DE DESARROLLO URBANO .................................................................................. 29
4 ALTENER HOUSES ............................................................................................................................ 33
4.1
CONOCIMIENTOS PREVIOS .............................................................................................. 35
4.2
4.3
4.1.1
Descripción de los edificios ....................................................................................... 35
4.1.2
Descripción de las estrategias pasivas ...................................................................... 36
4.1.3
Descripción de los sistemas ....................................................................................... 39
4.1.4
Calificación de los edificios con CE3X ...................................................................... 41
DISEÑO DE LA MONITORIZACIÓN ................................................................................. 44
4.2.1
Identificación de las viviendas monitorizadas ........................................................... 44
4.2.2
Descripción de los sensores ....................................................................................... 46
4.2.3
Campaña de medidas ................................................................................................. 47
EVALUACIÓN TÉRMICA ................................................................................................... 49
4.3.1
Temperaturas medias ................................................................................................. 49
4.3.2
Día tipo ...................................................................................................................... 56
4.3.3
Oscilación térmica ..................................................................................................... 64
4.3.4
Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo ......................................................... 74
4.3.5
Consumos ................................................................................................................... 84
4.3.6
Conclusiones .............................................................................................................. 84
5 REGEN LINK......................................................................................................................................... 89
5.1
5.2
5.3
CONOCIMIENTOS PREVIOS .............................................................................................. 90
5.1.1
Descripción de los edificios ....................................................................................... 90
5.1.2
Descripción de las estrategias pasivas ...................................................................... 92
5.1.3
Descripción de los sistemas ....................................................................................... 93
5.1.4
Calificación del edificio con CE3X ............................................................................ 95
DISEÑO DE LA MONITORIZACIÓN ................................................................................. 98
5.2.1
Identificación de las viviendas monitorizadas ........................................................... 98
5.2.2
Descripción de los sensores ....................................................................................... 99
5.2.3
Campaña de medidas ............................................................................................... 101
EVALUACIÓN TÉRMICA ................................................................................................. 102
5.3.1
Temperaturas medias ............................................................................................... 103
5.3.2
Día tipo. ................................................................................................................... 108
5.3.3
Oscilación térmica ................................................................................................... 116
5.3.4
Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo ....................................................... 124
5.3.5
Conclusiones ............................................................................................................ 133
6 SUNRISE ............................................................................................................................................. 139
6.1
6.2
6.3
CONOCIMIENTOS PREVIOS ............................................................................................ 141
6.1.1
Descripción del edificio ........................................................................................... 141
6.1.2
Descripción de las estrategias pasivas .................................................................... 142
6.1.3
Descripción de los sistemas ..................................................................................... 145
6.1.4
Calificación del edificio con CE3X .......................................................................... 148
DISEÑO DE LA MONITORIZACIÓN ............................................................................... 149
6.2.1
Identificación de las viviendas monitorizadas ......................................................... 149
6.2.2
Descripción de los sensores ..................................................................................... 150
6.2.3
Campaña experimental ............................................................................................ 152
EVALUACIÓN TÉRMICA ................................................................................................. 153
6.3.1
Temperaturas medias. .............................................................................................. 154
6.3.2
Día tipo .................................................................................................................... 160
6.3.3
Oscilación térmica ................................................................................................... 163
6.3.4
Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo ....................................................... 172
6.3.5
Consumos ................................................................................................................. 183
6.3.6
Conclusiones ............................................................................................................ 185
7 CONCLUSIONES ............................................................................................................................... 189
8 REFERENCIAS................................................................................................................................... 191
Capítulo
1
1 INTRODUCCIÓN
La mejora de la calidad de vida y de la eficiencia energética en entornos
urbanos fomenta el desarrollo de políticas internacionales que posibilitan un consumo
sostenible y racional, equilibrando el uso de los recursos naturales y el desarrollo
económico-social. Las estrategias en materia medioambiental fijan objetivos a medio y
largo plazo que permiten asegurar el suministro futuro de energía, garantizando una
disminución del impacto ambiental mediante la reducción de las emisiones globales
mundiales de gases de efecto invernadero. Para ello, es necesario que se involucren y
se coordinen tanto las administraciones públicas locales y nacionales, como las
organizaciones internacionales. Dentro de este último grupo destacan la Agencia
Internacional de la Energía (AIE) [3] o la Agencia Internacional de las Energías
Renovables (IRENA) [4].
La creciente concienciación ambiental promueve la construcción de ambientes
urbanos más eficientes, basados en el aprovechamiento de los recursos naturales
(materiales locales, clima local, residuos urbanos… etc.) y en la mejora de las
tecnologías e infraestructuras energéticas mundiales. La AIE [3] destaca la relevancia
del incremento paulatino de la utilización de las renovables en la generación de
energía, y la necesidad de profundizar en las medidas ya adoptadas en materia de
eficiencia energética. Este tipo de políticas de rendimiento energético en los sectores
de la industria, el transporte y la edificación se están implementando en la Unión
Europea (UE-28), suponiendo el sector de la edificación un 60% de la reducción total
9
Capítulo 1. Introducción
obtenida mediante la aplicación de estas políticas. En el año 2013, sólo el sector
residencial representa un 26.8% del consumo final de energía en la UE-28, valor que
se incrementa hasta un 40% en el sector de la edificación: residencial y de servicios
(Eurostat [5]). En estas mismas estadísticas, se indica que el porcentaje en España en
el sector de la edificación es de un 31% y en el sector residencial de un 18.5%, valores
inferiores en ambos casos a los porcentajes de la UE-28. Las estadísticas eléctricas
anuales elaboradas por el Ministerio de Industria, Energía y Turismo [6], indican
además que el porcentaje de demanda de energía eléctrica del sector residencial en
España en el año 2012 fue de un 29%.
Estos porcentajes significativos del consumo final de energía y de la demanda
eléctrica del sector residencial, junto con la gran potencialidad de ahorro energético en
la edificación, hacen de este sector un elemento clave en las políticas de desarrollo
sostenible en la UE para la reducción del consumo de energía final y de las emisiones
de gases contaminantes al ambiente. En el año 2012, la emisión de gases de efecto
invernadero en la UE-28 se cifra en 3.1x 109 Toneladas [7]. En el caso de España
estas políticas sirven además para paliar parcialmente la gran dependencia energética
exterior del país, debido a la situación actual de déficit energético.
1.1 NORMATIVA
En este marco, en el año 1993 la UE aprobó la Directiva 93/76/EEC [8] relativa
a la limitación de las emisiones de dióxido de carbono mediante la mejora de la
eficacia energética (SAVE), legislando aspectos relativos al consumo de energía en
edificios. Esta normativa inicial es deficiente en cuanto a la mejora del comportamiento
térmico de los edificios, al no considerar factores como la utilización de fuentes de
energía renovables, el diseño bioclimático y la influencia de los sistemas de
calefacción y refrigeración. Para paliar estas limitaciones, la UE desarrolló la Directiva
2002/91/CE [9] relativa a la eficiencia energética de los edificios, con un objetivo fijado
para el año 2020 del 20% del consumo de energía procedente de energías
renovables. Además, se potencia la denominada arquitectura bioclimática mediante la
utilización de técnicas tanto pasivas como activas que reduzcan la demanda
energética.
La transposición de la directiva europea Directiva 2002/91/CE [9] en España,
se efectúa en primer término mediante la elaboración del Código Técnico de la
Edificación (CTE; RD 314/2006) [10], cuyo antecedente es la Ley de Ordenación de la
10
Capítulo 1. Introducción
Edificación (Ley 38/1999 LOE) [11]. El objetivo del Código Técnico es promover la
innovación y la sostenibilidad en los procesos de edificación y de urbanización,
mejorando la calidad de los edificios y de sus instalaciones. El CTE se estructura en
dos partes principales: una parte que contiene los requisitos de seguridad y
habitabilidad de la edificación, y las disposiciones generalistas, y otra parte constituida
por los Documentos Básicos. Estos documentos contienen procedimientos, reglas
técnicas y ejemplos de soluciones que permiten determinar si el edificio cumple con
los niveles de prestación establecidos.
En el ámbito de la habitabilidad, el “Documento Básico HE” (de Ahorro de
Energía), detalla los requisitos energéticos que deben cumplir tanto los edificios de
obra nueva como los que se reformen o rehabiliten. Entre los requisitos detallados en
el documento están la limitación de la demanda energética, la eficiencia mínima de las
instalaciones térmicas y de iluminación, así como los aportes mínimos de energías
renovables en cuanto a la producción de agua caliente sanitaria por energía solar
térmica y a la producción de energía eléctrica de origen solar mediante fotovoltaica. En
el año 2013 se aprueba mediante la orden FOM/1635/2013 [12] una actualización de
este documento para establecer nuevos criterios de cumplimiento del CTE DB HE 0
“Limitación del consumo energético”, basados en el consumo de energía primaria no
renovable.
Continuando con la transposición de la Directiva 2002/91/CE [9], en el año
2007 se aprueba el Real Decreto 1027/2007 que actualiza el Reglamento de
Instalaciones Térmicas (RITE, 2007) [13], definiendo nuevas exigencias de ahorro y de
eficiencia energética de las instalaciones en coherencia con el “Documento Básico HE”
del CTE. Estas exigencias se concretan principalmente en mejorar el rendimiento
energético de los equipos de generación de calor y frío, mejorar el aislamiento en los
equipos y las conducciones de los fluidos térmicos, mejorar la regulación y control de
los sistemas, utilizar sistemas de recuperación de energía y potenciar el uso de
fuentes de energía renovables. Además, el Reglamento impone la obligación de
revisar y actualizar las exigencias de eficiencia energética en períodos de al menos
cinco años.
Un nuevo impulso a nivel europeo para apoyar la energía sostenible, fue el
desarrollo de la Directiva 2006/32/CE [14] sobre la eficiencia del uso final de la energía
y los servicios energéticos. Esta directiva contribuye en diversos ámbitos como el
medioambiental, el económico y el social al desarrollo de nuevas políticas
11
Capítulo 1. Introducción
gubernamentales como los Planes Nacionales de Acción y Eficiencia Energética. En
estos planes, se definen las medidas concretas que llevarán a cabo los países para
alcanzar el objetivo de ahorro energético del 9% en el año 2016.
Posteriormente, en el año 2010 se aprobó la directiva 2010/31/UE [13] relativa
a la eficiencia energética en los edificios, que deroga la Directiva 2002/91/CE [7]. En
este marco jurídico, se promueve el incremento de edificios de consumo energético
casi nulo, acelerando el desarrollo y uso de tecnologías de mayor rendimiento
energético y de baja emisión de carbono, en concordancia con el Plan Estratégico
Europeo de Tecnología Energética. Esta cantidad de energía mínima debe estar
cubierta en amplia medida por energía procedente de fuentes renovables producida ‘in
situ’ o en el entorno.
La directiva 2010/31/EU [15] insta además a los estados miembros a adoptar
metodologías de cálculo de la eficiencia energética en los edificios, fijando unos
requisitos mínimos de eficiencia energética con niveles óptimos de rentabilidad. La
directiva exige además a los países la puesta en marcha de sistemas de certificación
de la eficiencia energética de los edificios, que informen del impacto de la calefacción
y de la refrigeración en las necesidades de energía del edificio, del consumo de
energía primaria y de las emisiones de dióxido de carbono. Además estos certificados
incluyen recomendaciones para la reducción del coste energético.
En España, en el año 2007 entraba en vigor el Real Decreto 47/2007 [16], que
obliga a poner un “Certificado de Eficiencia Energética” a disposición de los
compradores o usuarios de los edificios de nueva construcción. El certificado presenta
una etiqueta energética que asigna una calificación energética a cada edificio según
una escala A-G, donde A significa más eficiente. Con posterioridad el Real Decreto
235/2013 [17], que deroga el anterior RD 47/2007 [16], amplía el ámbito de actuación
a todos los edificios. En este nuevo certificado energético, además de la calificación de
eficiencia energética se indican valores como el consumo estimado, la cantidad de
CO2 que emite a la atmosfera y los requisitos mínimos de eficiencia energética. Para la
obtención de forma simplificada de estas etiquetas de eficiencia energética, se han
desarrollado diversas herramientas informáticas. La certificación energética de las
viviendas de los proyectos que se presentan en esta publicación, se han simulado con
el programa de simulación estático CE3X [18]. La metodología seguida se compone de
tres fases: evaluación de los casos de estudio, diseño del edificio (geometría, huecos y
parámetros constructivos), y definición de las cargas internas del edificio (equipos de
calefacción y refrigeración, etc.).
12
Capítulo 1. Introducción
Estas normas se conforman como el principal marco legislativo de regulación
del desarrollo del sector de la edificación en España. Sin embargo, además de toda la
normativa desarrollada, sigue siendo necesario el apoyo de las administraciones
públicas españolas para introducir estos criterios de eficiencia en el ámbito privado,
impulsando un cambio de modelo en el sector de la construcción, incluido el área
específica de la edificación histórica [19].
1.2 POLÍTICAS PÚBLICAS: VIVIENDAS SOCIALES DE
ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA
En el ámbito local de la Administración Pública de Madrid, la Empresa
Municipal de la Vivienda y Suelo (EMVS) [1], perteneciente al ‘Área de Gobierno de
Urbanismo y Vivienda’ del Ayuntamiento de Madrid, es responsable de la política de
vivienda, y del desarrollo de programas para la promoción y la gestión de viviendas
sociales. Esta sociedad anónima municipal, facilita el acceso a la vivienda mediante
los programas de fomento del arrendamiento y los programas de adjudicación de
viviendas de nueva construcción con protección pública. La EMVS [1] potencia
además la rehabilitación de viviendas, para mejorar la habitabilidad, la accesibilidad y
la sostenibilidad del patrimonio edificado.
En definitiva, la EMVS [1] potencia un desarrollo urbano sostenible que adapta
la vivienda a las nuevas demandas sociales, favoreciendo la innovación, la
sostenibilidad y la calidad residencial. En esta línea de actuación, la EMVS [1] participa
en numerosos programas nacionales e internacionales de I+D+I, que orientados a
racionalizar los consumos energéticos, fomentan la eficiencia y el ahorro energético en
los edificios residenciales. Entre los principales objetivos de estos programas se
destacan: el establecimiento de nuevas tipologías de vivienda más flexibles, el
desarrollo de sistemas constructivos de mayor eficiencia, la gestión eficaz de los
recursos naturales, la posibilidad de reciclaje, y la integración en la edificación de
diferentes tecnologías de producción distribuida de energía (biomasa, geotérmica de
baja entalpía, minieólica, solar fotovoltaica, o solar térmica). En conclusión, la EMVS
[1] promueve el desarrollo de viviendas sociales de alta eficiencia energética, que
disminuyan la demanda de energía y reduzcan las emisiones de CO2 al ambiente,
garantizando las condiciones de confort térmico interior.
13
Capítulo 1. Introducción
Para determinar si se alcanzan estos objetivos, la Unidad de Eficiencia
Energética en la Edificación (UiE3) del Centro de Investigaciones Energéticas,
Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) [2], colabora activamente con la EMVS
[1] en la realización de proyectos de investigación en el ámbito del urbanismo
sostenible y de la construcción de alta eficiencia energética. La UiE3 posee una amplia
experiencia en la realización del análisis energético de los edificios, identificando el
edificio como un sistema complejo que se resuelve de forma directa mediante la
simulación, e inversa mediante la monitorización.
Si bien la simulación es muy útil en la fase de diseño del edificio, existen
múltiples factores que hacen necesaria la monitorización en condiciones reales de uso
del edificio construido (las desviaciones en la ejecución de la obra frente al proyecto
del edificio, las simplificaciones en la caracterización del comportamiento energético, o
la falta de información específica de los cerramientos constructivos). En la
monitorización, se efectúa un análisis experimental del comportamiento energético de
las viviendas, siendo necesario conocer una serie de variables de entrada y las
condiciones de contorno.
En esta línea de investigación, desde el año 1986 la UiE3 realiza el análisis
energético experimental de diferentes tipologías de edificios, en diferentes
localizaciones en España (diferentes climatologías), basado en las monitorizaciones
realizadas. Estas monitorizaciones iniciales se describen en diversos documentos [20],
[21] y [22]. Además se dispone del Laboratorio de ensayos Energéticos para
Componentes de la Edificación (LECE) [23] y [24], en el que se realizan ensayos de
caracterización de componentes constructivos.
1.3 MONITORIZACIONES DE EDIFICIOS REALIZADAS
POR LA UIE3
En este punto, se describen brevemente las monitorizaciones más relevantes
efectuadas por la UiE3, a excepción de las realizadas en el marco de los proyectos de
colaboración con la EMVS que se detallan en capítulos posteriores del libro. Las
monitorizaciones indicadas hacen referencia a viviendas sociales (unifamiliar o
multifamiliar), edificios de oficinas y centros formativos. La duración de la campaña
experimental en todos los edificios monitorizados es de al menos un año, de forma que
se pueda evaluar el comportamiento térmico en los periodos invernal y estival. A
14
Capítulo 1. Introducción
continuación se presentan los proyectos seleccionados divididos en base a la tipología
del edificio.
1.3.1 Tipología del edificio: viviendas
En Pedrajas de San Esteban (Valladolid) (incluidas en el Proyecto MONITOR
de la U.E.) y en Alpera (Albacete): se evalúan dos bloques de apartamentos con el
mismo diseño y orientación Norte-Sur, localizados en distintas zonas climáticas. Entre
las estrategias implementadas destacan la galería acristalada en orientación sur con
un muro de gran inercia térmica en la separación con el espacio interior de la vivienda,
un colector de aire en la fachada sur (introduce aire caliente a la zona norte), y una
distribución diferente de los huecos de las fachadas según la orientación, que además
potencie la ventilación cruzada. En la distribución de la energía utilizada en los
apartamentos (habitados), se observa que en ambos casos el aporte solar es un valor
significativo, superior al 65%.
En Aguilar de Campoo (Palencia): se evalúa un bloque de viviendas habitado,
localizado en una zona con climatología de montaña. Las viviendas están
caracterizadas por la existencia de un atrio central de distribución, que incrementa la
luminosidad y la ganancia solar. En el periodo estival se potencia el efecto chimenea
en el atrio, en contraposición con el periodo invernal en el que se potencia el efecto
invernadero. En los estudios realizados se analiza la evolución térmica en el interior de
las viviendas, pero no se dispone de la información del consumo en calefacción de
cada vivienda. Se estudia el efecto de la estratificación térmica en el patio así como la
temperatura interior de las 3 viviendas analizadas, obteniéndose resultados similares
dentro de los niveles de confort.
En Torquemada (Palencia): se evalúan unas viviendas adosadas distribuidas
en dos alturas, que tienen un invernadero en la fachada sur con un muro de gran
inercia térmica en la separación con el interior. Los resultados muestran que en el
invernadero existe un gradiente de temperaturas de hasta 12ºC, y que los sistemas de
evacuación
cenital
del
aire
caliente
son
más
efectivos
para
evitar
el
sobrecalentamiento en verano. Además, también se obtiene el balance global de la
energía, considerando el valor de la energía auxiliar medida en las viviendas, siendo
relevante también en este caso el aporte solar (63%).
En Pozoblanco (Cordoba) y en Cantimpalos (Segovia): se evalúan viviendas
adosadas con una distribución interior similar, pero diferente diseño. Al igual que en
15
Capítulo 1. Introducción
otros proyectos, las viviendas presentan una galería acristalada en la fachada sur, con
un muro de gran inercia térmica en la separación con el interior. En la orientación norte
existe un patio abierto que durante el periodo estival permite reducir la demanda de
refrigeración. En los resultados se observa que las temperaturas interiores apenas
varían, debido al efecto de la inercia térmica.
En Mendillorri (Navarra): bloque de apartamentos que se caracterizan por la
óptima distribución de los huecos en la fachada, así como por sus buenas
características constructivas (carpintería y aislamiento térmico). Se compara el
comportamiento térmico de dos viviendas bioclimáticas y una convencional, todas de
nueva construcción, determinándose una reducción del consumo de energía a más de
la mitad.
En San Pedro de Alcántara (Málaga): se evalúan tres bloques de viviendas,
analizando el efecto de la localización de la vivienda dentro del bloque. Se determina
que las viviendas entre plantas presentan una menor demanda de energía al estar
más protegidas del efecto de la climatología exterior.
En Zaragoza (Proyecto viviendas Barrio Goya): se evalúa el comportamiento
térmico en tres bloques de viviendas (seleccionados entre las 1500 viviendas
bioclimáticas construidas inicialmente). Uno de los bloques evaluados es de viviendas
unifamiliares adosadas. Las viviendas se evalúan en el periodo invernal, obteniéndose
un buen confort térmico.
1.3.2 Tipología del edificio: oficinas
Proyecto PSE-ARFRISOL: en este Proyecto Singular Estratégico sobre
Arquitectura Bioclimática y Frio Solar, se evalúa el comportamiento energético en
cinco edificios de dimensiones parecidas (de obra nueva y rehabilitación),
denominados C-DdI (contenedores demostradores de investigación), ubicados en
diferentes zonas climáticas de España: Almería, Madrid, Soria y Asturias [25]. Los
edificios se han monitorizado exhaustivamente utilizando un software de adquisición
desarrollado específicamente para este proyecto [26] y [27]. Se ha evaluado el
comportamiento energético de diferentes sistemas y técnicas bioclimáticas utilizados
en los edificios, entre los que se encuentran los estudios de las máquinas de frío solar
[28] y [29], sistemas de ventilación mecánica [30] y de las fachadas ventiladas [31-38].
Además se realizan análisis de confort térmico en los edificios monitorizados [39] y
[40], y evaluaciones energéticas en condiciones reales de uso [41] y [42].
16
Capítulo 1. Introducción
Edificio grupo Lince (Proyecto Envite): en este proyecto, además de la
construcción del edificio del Grupo Lince en Valladolid, se finaliza la construcción de
una vivienda de la Fundación Sotavento (Lugo). En el edificio del grupo Lince se
utilizan diferentes soluciones constructivas, introduciendo diversos sistemas y
materiales de alta eficiencia energética, de forma que se pueda evaluar y determinar
su comportamiento energético. Se utilizan captadores solares en la fachada sur para
introducir aire caliente al edificio en el periodo invernal, y varios lucernarios y un patio
interior que disminuyen la carga térmica del edificio (mediante ventilación) en el
periodo estival. La fachada sur del edificio es acristalada y dispone de diferentes
elementos de sombreamiento. El edificio tiene una cubierta vegetal, y una zona
ajardinada en la parte inferior del mismo. Además se implementa un sistema que
permite la recogida y reutilización del agua pluvial y de riego.
1.3.3 Tipología del edificio: centro educativo - formativo
Centro Educativo Medioambiental Los Molinos en Crevillente (Alicante)
(Proyecto Los Molinos): en este edificio se integran sistemas solares pasivos y de
ventilación con elementos que incrementan la inercia térmica del edificio. Este diseño,
además de mejorar el comportamiento energético del edificio, permite formar a los
alumnos en esta área de estudio. Los resultados de la monitorización del edificio en
condiciones de ocupación, muestran que la demanda de energía para el
acondicionamiento térmico, garantizando condiciones de confort, es prácticamente
nula, siendo uno de los primeros edificios de “energía cero” analizados en condiciones
reales de uso.
Centro Educativo de Guillena (Sevilla) y Almería: se evalúan dos colegios con
un diseño del edificio similar, pero caracterizados por una climatología diferente. Cada
colegio se compone de dos bloques con orientación norte y sur, separados por un
espacio ajardinado. Este espacio de conexión entre bloques es abierto en uno de los
colegios y cerrado mediante una cúpula acristalada en el otro (con aberturas que
permiten la ventilación mediante convección natural). Se utilizan elementos de
protección solar para reducir la demanda de refrigeración en verano. En los análisis se
determina el efecto de la ventilación del atrio en la reducción de su temperatura
interior.
Universidad de Almería (Proyecto MEDUCA): se evalúa la rehabilitación de un
patio interior mediante una solución constructiva basada en una cubierta tipo ‘diente de
17
Capítulo 1. Introducción
sierra’ convencional con orientación sur, que optimice su comportamiento energético.
El cerramiento es translúcido en la orientación sur, y se modifica mejorando su
aislamiento térmico y controlando la ganancia solar mediante unos aleros. Además, el
nuevo diseño integra una chimenea solar que favorece la ventilación natural del patio y
un sistema de paneles fotovoltaicos. Al igual que en el proyecto anterior, el edificio se
utiliza además para la difusión y enseñanza de las técnicas de acondicionamiento y los
sistemas basados en las energías renovables. En los resultados no se aprecia una
estratificación térmica en el patio, y se propone mejorar el confort del usuario en el
periodo estival mediante la optimización de la ventilación natural [43].
1.3.4 Monitorizaciones en espacios exteriores
Proyecto Eco-Valle Mediterranean Verandahways (Madrid): (Programa LIFE –
2002 (LIFE02 ENV/E/000198) Medio Ambiente "Ordenación y Desarrollo del uso del
Territorio) es un proyecto de desarrollo urbano sostenible en el Nuevo Ensanche de
Vallecas, cuyo principal objetivo es la mejora del confort térmico y la creación de una
zona de intercambio social y cultural en una zona pública exterior. Se construyen tres
estructuras cilíndricas, denominadas “Árboles de Aire”, que implementan diferentes
estrategias pasivas para el acondicionamiento térmico de espacios abiertos, como
son: elementos de sombreado, sistemas de humidificación, sistemas de ventilación
forzada o natural y vegetación. Se ha evaluado el comportamiento energético de una
de estas estructuras, caracterizada por disponer de dieciséis torres de viento
evaporativas, que producen un enfriamiento adiabático y una ventilación forzada o
natural, mejorando los niveles de sensación térmica de la zona peatonal hasta zonas
de ambiente confortable [44-48]. Los resultados obtenidos muestran que se reduce la
temperatura ambiente entre 6 y 8.5ºC a la salida de las torres, y entre 3.5 y 6ºC a 1m
del suelo.
18
Capítulo
2
2 METODOLOGÍA
EXPERIMENTAL
En este capítulo se describe la metodología experimental empleada en los
análisis llevados a cabo en las viviendas y otros edificios evaluados. Si bien cada
monitorización requiere un planteamiento específico e individualizado conocido como
“diseño del experimento” teniendo en cuenta sus características particulares, a nivel
general
el
estudio
de
la
evolución
térmica
de
cada
edificio
se
evalúa
experimentalmente a través de la instalación de un conjunto de sensores que miden
magnitudes térmicas y medioambientales. Estos dispositivos registran habitualmente
los valores de la temperatura y de la humedad relativa del aire en el interior del
edificio, así como las condiciones ambientales exteriores (medidas en estaciones
meteorológicas). El sistema dispone además de un equipo de adquisición de datos,
que registra las variables medidas con unas frecuencias de muestreo y de
almacenamiento definidas previamente, y durante un período de tiempo determinado.
Esta información se complementa con el registro individual de los consumos eléctricos
y de agua, en cada una de las viviendas monitorizadas. Toda esta información,
permite la realización de balances energéticos que determinan el comportamiento
térmico de las viviendas.
19
Capítulo 2. Metodología Experimental
Para obtener unos resultados útiles y fiables a partir de los datos registrados en
la campaña de medidas, es imprescindible aplicar una metodología diferenciada en
fases. Como punto de partida se toman las características generales de los edificios y
se diseña la monitorización experimental. Posteriormente se llevan a cabo las
campañas experimentales durante periodos de tiempo representativos. Finalmente, se
analizan las series de datos registrados por los equipos instalados en cada una de las
viviendas, previamente filtrados y tratados. En este proceso se eliminan los valores
erróneos o aquellos que son estadísticamente muy improbables. El alcance y
consecución de estas fases persigue evaluar y cuantificar el comportamiento térmico
de un conjunto de viviendas representativas de cada edificio. La Figura 2.1 muestra un
esquema de la metodología empleada para analizar el comportamiento térmico de las
viviendas representativas de los edificios analizados.
Figura 2.1 Esquema de las fases de la evaluación energética experimental.
A continuación se define con mayor detalle la metodología experimental
descrita en el esquema anterior:
Conocimientos previos. Se deben conocer las variables de entrada al edificio:
climatología, elementos geométricos, elementos constructivos y sistemas.
Diseño de las campañas de medidas. Se define el tipo de experimentos a
realizar, la duración de los mismos, los equipos empleados, las variables que deben
medirse y almacenarse, y las frecuencias de registro de los datos. Este diseño da
20
Capítulo 2. Metodología Experimental
lugar a las especificaciones técnicas necesarias para realizar correctamente las
campañas de medidas experimentales.
Campaña
experimental.
Se
ejecutan
las
campañas
experimentales
previamente definidas.
Tratamiento previo de los datos registrados. Se realiza un estudio estadístico
de los datos registrados con el objetivo de eliminar los valores espurios.
Análisis climático de la zona. Se analizan las variables climáticas registradas
durante las campañas experimentales, y se verifica su representatividad mediante la
comparación con las bases de datos históricas de la zona.
Evaluación térmica de las viviendas. Se analiza el comportamiento térmico de
las viviendas en función de los balances higrométricos englobados dentro de unas
bandas de confort térmico.
Conclusiones.
Se aporta la información necesaria para optimizar
el
comportamiento energético del edificio en futuras actuaciones.
Cada una de estas fases realizadas aporta la información necesaria para la
siguiente fase, aunque este proceso no es necesariamente unidireccional, ya que las
conclusiones finales pueden aportan información para mejorar el diseño de una nueva
campaña de medidas, permitiendo un análisis más exhaustivo del edificio.
2.1 CONOCIMIENTOS PREVIOS
Con anterioridad se ha mencionado la relevancia de la metodología
experimental en la determinación del comportamiento energético de las viviendas.
Para obtener unos resultados fiables, es necesario un planteamiento lógico del diseño
experimental basado en un conocimiento previo del comportamiento esperado de las
viviendas. Este comportamiento se determina en función de diferentes variables de
entrada: el clima local, las características constructivas, las características geométricas
y térmicas, y los sistemas implementados. Antes de abordar el diseño de un
experimento, es necesario conocer ciertas variables y condiciones de contorno tales
como: datos fiables de la climatología característica, un examen visual de la zona, el
proyecto de ejecución del edificio y los análisis de sensibilidad para determinar las
variables más representativas de cada edificio.
21
Capítulo 2. Metodología Experimental
Uno de los puntos de partida en el análisis energético es conocer la
climatología característica de la ubicación estudiada. Esta información puede
obtenerse a partir de medidas realizadas en la zona o a partir de ficheros sintéticos.
Las medidas reales pueden proceder de datos propios registrados por una estación
meteorológica instalada a tal efecto, aunque en este caso no se suele disponer de más
de un año de medidas, por lo que no se puede hablar de representatividad climática.
El caso más habitual es disponer de medidas climáticas reales procedentes de las
bases de datos históricas de las estaciones de la Agencia Estatal de Meteorología
(AEMET) [49] o de agencias regionales. A partir de estas bases de datos se generan
los mapas climáticos más representativos de cada zona (Figura 2.2).
Figura 2.2 Atlas de temperaturas medias anuales de la Península Ibérica [Fuente AEMET Atlas
clima].
Cuando no se dispone de medidas reales de la ubicación deseada, se puede
recurrir a ficheros sintéticos creados a partir de tratamientos estadísticos de bases
climáticas reales. Dentro de esta línea destacan las bases de datos procedentes del
Código Técnico de la Edificación (CTE) [10], donde se ha dividido la climatología
española en doce zonas.
22
Capítulo 2. Metodología Experimental
El examen visual de la zona donde se va a ubicar o está construido el edificio,
es otro de los requisitos indispensables, ya que permite conocer el emplazamiento real
y evaluar todo aquello que pueda modificar las condiciones climáticas generales de la
zona y por lo tanto, sus condiciones de contorno.
El paso previo al diseño del experimento es determinar las viviendas más
representativas
del
edificio,
donde
se
obtiene
más
información
sobre
el
comportamiento del mismo. Para ello es necesario disponer desde un principio del
proyecto de ejecución. Esta información permite conocer las dimensiones y
composición de los elementos constructivos (muros, ventanas, forjados, distribución
interior, etc.). En la mayoría de los casos es recomendable hacer un análisis de
sensibilidad previo a la instalación experimental, a fin de obtener los flujos más
relevantes de energía que afecten al comportamiento térmico de las viviendas. Con
esta información, se pueden plantear los experimentos y el tipo de medidas más
adecuados. Asimismo, se obtendrán las variables irrelevantes en el comportamiento
de las mismas, por lo que se podrá obviar su medida, ahorrando con ello esfuerzo
humano y económico.
2.2 DISEÑO Y EJECUCIÓN EXPERIMENTAL
Una vez conocidas las condiciones de contorno, las variables de entrada y los
puntos más relevantes del edificio, se puede diseñar el tipo de experimentos que se
desean realizar. Para ello deben definirse las características de los sensores, los
equipos, el tipo de almacenamiento de las variables, el número y la duración de las
campañas de medidas. Finalmente, en base a los objetivos y al coste económico se
define la monitorización más adecuada.
El diseño del experimento debe tener en cuenta numerosos aspectos como: la
elección de los sensores y del equipo de adquisición de datos más apropiados, la
distribución y la ubicación óptima de todos los dispositivos, la optimización de la
capacidad informática de los equipos (seguimiento y recogida de datos del sistema), y
los análisis de viabilidad económica de cada opción planteada.
Previamente a la instalación y puesta en marcha de los equipos y en
condiciones normales, el diseño del experimento debe analizar diversas cuestiones
como la duración de la campaña experimental, y el número, posición y tipo de los
sensores a instalar. Debe considerarse la instalación de una estación meteorológica lo
23
Capítulo 2. Metodología Experimental
más cercana posible al edificio para conocer las condiciones de contorno exteriores.
Además, se debe valorar si existe la necesidad de utilizar elementos de protección y
estrategias de ventilación y de sombreado en los equipos de medida. Por último, se
definen qué medidas se van a almacenar (valores medios, valores máximos, y
mínimos, desviación típica, etc.) y cuál es la frecuencia de muestreo y de
almacenamiento de los datos.
2.3 TRATAMIENTO PREVIO DE LOS DATOS
El paso previo a la evaluación térmica de las viviendas es el tratamiento de los
datos
registrados,
eliminando
los
valores
erróneos
o
estadísticamente
no
representativos del comportamiento general de las variables medidas. Este análisis
permite determinar los rangos de variabilidad de las magnitudes registradas, la
existencia o no de huecos en la base de datos, y en qué fechas se producen. Adjunto
a los estudios térmicos de las viviendas siempre debe haber un archivo de incidencias
que permita explicar de manera sencilla algunos de los problemas detectados en las
bases de datos.
2.4 ANALISIS CLIMÁTICO EXPERIMENTAL
En paralelo a las campañas de medida de la monitorización de las viviendas,
se completa una base de datos de las variables climáticas exteriores de la zona a
partir de los registros procedentes de la estación meteorológica. Esta base de datos
tiene una doble función, por un lado permite realizar los balances energéticos entre el
exterior y el interior de las viviendas monitorizadas, y por otro permite establecer la
representatividad climática de la zona. Para ello se comparan los registros obtenidos
durante las campañas experimentales con las bases de datos climáticas históricas de
la zona. Esta comparación permite evaluar las diferencias entre ambas bases de
datos, determinando la desviación existente. El análisis de esta diferenciación va a
permitir establecer la representatividad climática registrada durante la campaña
experimental, permitiendo establecer cómo de representativas son las conclusiones
energéticas obtenidas en este estudio.
24
Capítulo 2. Metodología Experimental
2.5 EVALUACIÓN TÉRMICA DE LAS VIVIENDAS
El análisis de los datos experimentales no debe supeditarse exclusivamente a
una mera evolución de las variables medidas durante el período de la
experimentación. Este análisis supone un punto de partida hacia la definición de un
modelo experimental que extrapole los resultados obtenidos durante un período
concreto a la predicción de un comportamiento futuro. Para ello se realizan balances
energéticos entre el interior y el exterior de las viviendas, los cuales permiten
caracterizar térmicamente su comportamiento. La evaluación de estos flujos posibilita
el análisis de la respuesta del edificio a perturbaciones climáticas externas.
El objetivo principal del análisis térmico de las viviendas es analizar la
evolución de la onda térmica con respecto a las condiciones climáticas exteriores,
manteniendo los registros interiores dentro de unas bandas de confort térmico
establecidas. La diferencia existente entre las temperaturas medidas en el interior y los
valores de confort da una idea de la eficiencia del edificio.
El confort térmico se define como el balance neutro entre el metabolismo
humano y el medio ambiente que le rodea, es decir, la sensación neutra de calor y frío
por parte de las personas. Esta sensación térmica se produce cuando las condiciones
de temperatura, humedad y movimiento del aire son favorables a la actividad física
que se desarrolla. La evaluación del confort térmico es una tarea bastante compleja,
ya que valorar sensaciones conlleva siempre una importante carga subjetiva. Aunque
actualmente no hay ningún documento que imponga una banda de referencia de
confort, sí que existen referencias que proponen una serie de condiciones óptimas de
diseño en lo relativo al “bienestar térmico”. Entre estos documentos destacan el
Código Técnico de la Edificación [10], la norma internacional ISO 7730 [50] o el
Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE) [16]. Estos documentos
establecen unas bandas de bienestar térmico óptimas para el interior de los edificios
tanto en verano como en invierno. Según el RITE [16], la banda de confort térmico
para el periodo estival oscila entre 23º y 25ºC, mientras que para el periodo invernal
oscila entre 21º y 23ºC. En base a estos documentos técnicos, los posteriores análisis
realizados para este estudio emplearán estas bandas de confort térmico: 24ºC  1 ºC
para el verano y 22ºC  1 ºC para el invierno.
Esta cuantificación del confort térmico se realiza mediante los análisis de la
oscilación térmica, del calentamiento o enfriamiento efectivo, y de la evaluación del
25
Capítulo 2. Metodología Experimental
comportamiento durante los días tipo. En los párrafos siguientes, se detallan las
diferentes metodologías empleadas para evaluar los datos experimentales registrados
en las viviendas representativas.
2.5.1 Oscilación Térmica
La variación de la oscilación térmica de cada estancia monitorizada se analiza
mediante la representación del salto de temperatura entre los valores exteriores y los
interiores, durante las 24 horas del día. En las gráficas se muestra la onda térmica
para cada una de las horas del día, indicando la presencia de sobrecalentamientos o
infra calentamientos, así como el momento en el que se producen.
Una estancia con buen comportamiento energético debe tener un bajo
consumo energético y mantener más o menos constante su temperatura a lo largo del
día, independientemente de los valores exteriores. Por lo tanto, para permanecer
dentro de los rangos de confort, la diferencia de temperaturas entre el interior y el
exterior debe ser más pronunciada cuando sea más extrema la temperatura exterior.
Sin embargo, cuando los valores ambientales son suaves la diferencia de
temperaturas debe ser más plana.
2.5.2 Grados de Calefacción o Enfriamiento Efectivo
La dinámica de los procesos térmicos que tienen lugar en el interior de las
viviendas puede estudiarse a través del calentamiento o enfriamiento efectivo de las
mismas. Este análisis se representa gráficamente mediante la diferencia de las
temperaturas entre el interior y el exterior, frente a los valores ambientales.
Este tipo de gráficas muestran en su eje de ordenadas los grados día de
calefacción y refrigeración (efectivos) y su distribución a lo largo del periodo de
análisis. En el eje de abscisas se representa la evolución de la temperatura exterior.
Para cuantificar cómo de confortables son las medidas obtenidas, se añaden dos
bandas de confort térmico: una en torno a 25ºC ± 1ºC para el verano y otra en torno a
21ºC ± 1ºC para el invierno, permitiendo evaluar los rangos en los que se mueven los
valores de temperatura registrados durante las campañas de medida experimental.
2.5.3 Día Tipo.
Es interesante analizar la evolución térmica de las viviendas a lo largo de un
día característico, de cada una de las estaciones más extremas (verano e invierno).
26
Capítulo 2. Metodología Experimental
Este análisis va a permitir observar cuándo y en qué momento se producen los valores
máximos y mínimos, así como la evolución diaria de la magnitud representada. Existen
múltiples definiciones para obtener el día tipo, pero una de las más extendidas es la
adaptación de la metodología Hall para obtener el día más representativo de un
periodo de tiempo definido [51]. Esta metodología consiste en un análisis estadístico
que tiene en cuenta la diferencia entre los valores horarios y la media obtenida para
cada periodo y para cada una de las variables meteorológicas. Una vez conocida esta
diferencia se realiza una suma ponderada cuyo valor mínimo representa al día tipo de
cada periodo estudiado.
27
Capítulo
3
3 PROYECTOS DE
DESARROLLO
URBANO
El desarrollo urbano es un proceso mediante el cual se actúa en la ciudad para
darle un aspecto nuevo y competitivo, siendo las zonas residenciales su principal
punto de interés. Uno de los aspectos que se tiene en cuenta en el desarrollo urbano
es la renovación urbana, permitiendo paliar el deterioro y la falta de inversión en áreas
específicas. La renovación de la ciudad es una actividad dirigida no sólo a la
rehabilitación arquitectónica, necesaria para reactivar la imagen urbana en términos de
estética, sino también a las intervenciones de carácter social, económico y ambiental
que aumentan la calidad de vida, respetando los principios de sostenibilidad ambiental
y participación social.
Las actuaciones de revisión del planeamiento urbanístico existente, se utilizan
como vía de incorporación de nuevos criterios de sostenibilidad a la normativa vigente,
y en la aplicación de la urbanización de espacios públicos, en las zonas verdes y en
los nuevos diseños de viviendas.
La falta de conocimiento y experiencia, así como las escasas actuaciones de
vivienda protegida realizadas según criterios de eficiencia energética y adecuación
29
Capítulo 3. Proyectos de Desarrollo Urbano
ambiental, reflejaban una deficiencia generalizada en las actuaciones desarrolladas
por promotores públicos de vivienda. Uno de los factores más relevantes que no ha
favorecido la aplicación de estos criterios, es la no contemplación en los
planeamientos urbanísticos de criterios ambientales significativos. Los trazados, más o
menos afortunados, respondían solamente a un reparto de aprovechamientos y a
ubicaciones jerarquizadas por niveles de rentabilidad y de accesibilidad. Otro factor
clave ha sido la aplicación de una normativa técnica obsoleta, con alguna excepción
en algunas comunidades autónomas en las que habían avanzado significativamente.
La Norma Básica de la Edificación sobre Condiciones Térmicas del año 1979 (NBECT-79) [52], cuyo objetivo fundamental perseguía aislar térmicamente los edificios,
respondía a una coyuntura energética y económica muy determinada de los años 70.
Teniendo en consideración estos antecedentes, el Consejo de Dirección de la
EMV [1] asume, a finales de los años 80, la responsabilidad social y técnica de
desarrollar una nueva línea de trabajo denominada “Estrategia de Eficiencia
Energética y Adecuación Ambiental”. Las directrices y objetivos de la nueva línea de
trabajo para las promociones de nueva edificación fueron las siguientes:

Elegir una serie de actuaciones con características representativas de
las tipologías usuales en las promociones de viviendas, extrapolables
no sólo a la generalidad de la producción de la EMV [1] sino de la
mayoría de las ciudades españolas.

Referir y contrastar con casos conocidos los sucesivos pasos y
decisiones
del
proceso.
Si
no
suficientemente los resultados,
es
diversas
posible,
para
entidades
garantizar
y empresas
colaboradoras simulan y analizan los procesos. Para ello se firmaron
diversos Convenios de colaboración con el CIEMAT [2] desde marzo
de 2001 y con el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía
(IDAE) [53].

Integrar las actuaciones desarrolladas en programas de investigación y
desarrollo comunitarios o nacionales, no tanto por las cantidades
subvencionadas como por la validación técnica y respaldo institucional
que
conllevaban.
Además,
esta
integración
permite
conocer
actuaciones análogas en otras ciudades y países.
30
Capítulo 3. Proyectos de Desarrollo Urbano

Orientar las soluciones a la mejora del confort interior y el consumo
energético, y a la utilización de otras medidas de adecuación que
reduzcan el impacto ambiental del proceso constructivo.

Complementar el proceso del proyecto, simulación y construcción, con
una monitorización de los edificios una vez ocupados durante un
periodo de al menos dos años. Esta evaluación experimental permite
conocer el nivel de consecución de los objetivos planteados, así como
analizar la adecuación de las soluciones realizadas a los gustos y
costumbres de los usuarios, conociendo su nivel de satisfacción. Esta
fase del proceso ha sido desarrollada por el CIEMAT [2].
Los trabajos que se han realizado presentan una doble orientación. Por una
parte, se adquiere un conocimiento y experiencia concretos para incorporar mejoras
significativas a corto y medio plazo en la producción de la EMV [1]. La otra orientación
hace referencia a la difusión de las actividades a través de publicaciones, la
incorporación a redes de trabajo, la organización y participación en jornadas técnicas y
la elaboración de manuales de uso de las viviendas claros y efectivos.
El CIEMAT [2] y la EMV [1] desde comienzos del año 2000 han colaborado
activamente
en
la
realización
de
proyectos
innovadores
de
investigación
pertenecientes a diferentes programas europeos, orientados dentro del ámbito de la
construcción y el urbanismo sostenible [54]. El objetivo común de estas iniciativas es
mostrar la viabilidad tecnológica y económica de reducir el impacto de las
edificaciones sobre el medioambiente, en áreas urbanas residenciales de la ciudad de
Madrid, garantizando el confort, la habitabilidad y la integración en el entorno.
Dentro de estos proyectos europeos de diseño urbano, ordenación y
renovación arquitectónica promovidos por la EMV [1], y donde el CIEMAT ha estado
involucrado, destacan: ALTENER II (Oeste de San Fermín), Regen Link (San Cristóbal
de los Ángeles) y Sunrise (Nuevo Ensanche de Vallecas). En la imagen se localizan
los correspondientes planes de actuación referidos a estos tres proyectos de
promoción de viviendas sociales, desarrollados todos ellos en la zona sur de la villa de
Madrid (ver Figura 3.1).
En el proyecto ALTENER II, se impulsa el diseño y construcción de más de 350
viviendas ubicadas en distintos países de la Unión Europea (Portugal, Dinamarca y
31
Capítulo 3. Proyectos de Desarrollo Urbano
España)
utilizando
diversas
técnicas
solares
pasivas
y
activas
para
el
aprovechamiento de los recursos naturales.
Figura 3.1 Localización en la imagen satélite del municipio de Madrid de las zonas de actuación
parcialmente desarrolladas en el marco de los proyectos ALTENER II (1), Regen Link (2) y
Sunrise (3).
El proyecto europeo Regen Link, se engloba dentro del desarrollo de ocho
proyectos demostrativos realizados por promotores públicos de vivienda social
distribuidos a lo largo del Noroeste, Este y Sur de Europa. Su objetivo principal es
analizar la mejora térmica alcanzada tras la rehabilitación y construcción de varios
edificios.
Por último, en el Proyecto Sunrise se construyen cuatro promociones de
viviendas sociales de nueva construcción, ubicadas en cuatro países europeos
distintos (Francia, Noruega, Dinamarca y España). Se incentiva el intercambio de
experiencias en edificación entre los participantes, de forma que se puedan optimizar
las soluciones adoptadas. Cada uno de estos proyectos va a ser descrito
detalladamente en los capítulos posteriores de este documento.
32
Capítulo
4
4 ALTENER HOUSES
El Programa Europeo Altener II, a través del Proyecto Colectivo "AltenerHouses", tiene como objetivo la intervención integrada para la optimización de la
eficiencia energética en más de 350 viviendas ubicadas en distintos países de la Unión
Europea (Portugal, Dinamarca y España). En 1998, en el marco de este proyecto, la
EMV [1] promueve el desarrollo de 156 viviendas sociales de alta eficiencia en el API
12.02 “Oeste de San Fermín”. Esta intervención integrada, consiste en la construcción
de tres edificios de viviendas de protección pública (VPP) en el barrio del Oeste de
San Fermín, distrito de Usera, situado al sur de la ciudad de Madrid.
Inicialmente la EMV [1] con la colaboración del CIEMAT invitó a 15 estudios de
arquitectura para que presentaran propuestas de viviendas sociales. Se seleccionaron
los ante proyectos que mejor cumplían las condiciones de eficiencia. Los estudios
ganadores realizaron el proyecto de ejecución y la posterior dirección de obra de los
distintos bloques de viviendas.
En la imagen derecha de la Figura 4.1 se delimita API 12.02 “Oeste de San
Fermín”, identificándose las distintas calificaciones del suelo según los usos básicos.
En la imagen de la derecha de esta misma figura, se han identificado en color negro
los bloques de viviendas evaluados (para facilitar su localización), aunque su uso
básico es el residencial.
33
Capítulo 4. Altener Houses
Figura 4.1 Localización y planeamiento de desarrollo del API 12.02 “Oeste de San Fermín”
(izqda.) y vista de detalle de los bloques de viviendas evaluados (dcha.).
Las viviendas, muy próximas a la Avenida de Andalucía, se ubican en las
parcelas 5,12 y 15. La primera parcela tiene su acceso principal en la calle Fitero,
mientras que las dos últimas tienen su fachada principal en la avenida de la Perla. En
la Figura 4.2 se muestra una imagen de ortofoto con la localización de las parcelas.
Figura 4.2 Ubicación de los bloques de Edificios en el Oeste de San Fermín.
34
Capítulo 4. Altener Houses
Las propuestas seleccionadas por la EMV [1], donde el CIEMAT participó en el
Jurado que seleccionaron los tres mejores diseños para la ejecución de estas
viviendas de alta eficiencia energética fueron el proyecto de Guillermo Yánez (parcela
5), la propuesta de Fernando Maniá (parcela 12), y el proyecto de Mario Muelas y
Agustín Mateo de AUIA (parcela 15).
4.1 CONOCIMIENTOS PREVIOS
4.1.1 Descripción de los edificios
El edificio proyectado en la parcela 5 está formado por 54 Viviendas con
Protección Oficial de Régimen Especial (VPO RE) distribuidas a lo largo de cuatro
plantas más áticos. El diseño del bloque tiene forma de U con una zona ajardinada en
el centro. Las viviendas presentan orientaciones Norte y Sur en los brazos de la U y
Este y Oeste en la base.
Figura 4.3 Zona ajardinada (izqda.); bloque a forma de U (dcha.). Edificio Parcela 5.
El bloque proyectado en la parcela 12 está compuesto por 53 viviendas de
Viviendas con Protección Pública (VPP) distribuidas a lo largo de un patio central
interior. El diseño es de tipo bloque cerrado a distintas alturas: cinco plantas en la zona
Este, seis en la Sur y siete en la Norte y la Oeste.
35
Capítulo 4. Altener Houses
Figura 4.4 Infografia, vista Norte-Este (Isq.); patio central (Dch.). Edificio Parcela 12.
El edificio proyectado en la parcela 15 es un bloque formado por 49 Viviendas
con Protección Pública (VPP) distribuidas a lo largo de seis plantas más áticos. El
diseño del edificio tiene forma de C sin patio interior con un corredor de acceso
ubicado en la fachada Este.
Figura 4.5 Vista Sur-Oeste (izqda.), infografía vista Este (dcha.). Edificio Parcela 15.
4.1.2 Descripción de las estrategias pasivas
4.1.2.1 Parcela 5
El propio diseño del bloque y la orientación de las viviendas posibilitan la
utilización de la ventilación cruzada. Las soluciones constructivas tanto de fachadas
como de forjados son de inercia térmica interior. La tipología de fachada es de muro
de termoarcilla con aislamiento exterior monocapa. Se utilizan vidrios dobles y
carpintería con rotura de puente térmico en todas las fachadas a excepción de la norte
que utiliza doble carpintería.
36
Capítulo 4. Altener Houses
Además el edificio dispone de distintos elementos para regular la ganancia
solar, como las galerías acristaladas de la zona sur y las protecciones solares en las
orientaciones este y oeste (parasoles fijos o móviles).
Figura 4.6 Infografía zona ajardinada vista Sur-Oeste (izqda.), galería acristalada (dcha.).
Edificio Parcela 5.
4.1.2.2 Parcela 12
El diseño en bloque cerrado de esta parcela facilita la ventilación natural
cruzada de las viviendas. La fachada es de tipo prefabricada de hormigón con
aislamiento exterior, en todas las orientaciones, lo cual implica inercia térmica interior.
Se utilizan vidrios dobles y carpintería con rotura de puente térmico. Los forjados
instalados tienen inercia térmica interior.
Figura 4.7 Infografía vista Sur-Este (izqda.); sistema de láminas de aluminio (dcha.).
Edificio Parcela 12.
37
Capítulo 4. Altener Houses
Se ha colocado un sistema de láminas de aluminio fijas y móviles en la fachada
Oeste del edificio para amortiguar las elevadas condiciones de soleamiento y ruido.
Con objeto de aumentar la ganancia solar, la fachada Sur dispone de una galería
acristalada.
4.1.2.3 Parcela 15
La distribución en forma de C de esta parcela, facilita la ventilación natural
cruzada directamente hacia el exterior. La parte central del bloque está compuesta por
viviendas dúplex, diseñadas para favorecer el movimiento de aire desde su interior a
través de una ventilación cruzada. En la fachada Oeste un conjunto de chimeneas
solares con sus correspondientes aberturas practicables, permiten una ventilación
natural sin necesidad de abrir las ventanas (Figura 4.8).
Figura 4.8 Chimeneas solares y galería acristalada (izqda.); parasoles (dcha.). Edificio
Parcela 15.
El edificio dispone de forjados y tabiquería con inercia térmica al interior. La
tipología de fachada es ventilada con aislamiento exterior. Todas las orientaciones
tienen vidrios dobles y carpintería con rotura de puente térmico. La ganancia solar se
regula mediante las galerías acristaladas de la zona Sur y las protecciones solares,
parasoles fijos o móviles, en las orientaciones Este y Oeste.
38
Capítulo 4. Altener Houses
4.1.3 Descripción de los sistemas
Los edificios de todas las parcelas disponen de sistemas de regulación y
control que posibilitan la reducción del consumo en las zonas comunes: iluminación y
ascensores. Las viviendas disponen además de un sistema de domótica que permite
el control individual de los consumos (regulación acondicionamiento y ACS).
En cuanto al ahorro referido al consumo de agua, se han llevado a cabo
actuaciones a nivel de las viviendas, instalando griferías de bajo consumo con
cisternas con dos tipos de descargas.
4.1.3.1 Parcela 5
El Agua Caliente Sanitaria (ACS), al igual que en los otros dos edificios, está
proporcionada por un sistema de acumulación alimentado por captadores térmicos
solares planos y un sistema de apoyo de gas natural. La calefacción centralizada
utiliza un sistema convencional de radiadores, cuya energía se genera mediante una
caldera de gas de baja temperatura.
4.1.3.2 Parcela 12
El ACS está proporcionado por un sistema de acumulación alimentado por
captadores solares planos, con un sistema de apoyo centralizado de gas. El sistema
de calefacción convencional de radiadores es centralizado y se compone de una
caldera de gas de baja temperatura.
4.1.3.3 Parcela 15
Se instala un sistema centralizado de calefacción y ACS combinando sistemas
convencionales y renovables. La distribución final de energía a las viviendas, se
produce mediante un sistema de suelo radiante con agua, alimentado por calderas de
gas de alto rendimiento y captadores térmicos solares planos como apoyo de ACS.
Esta instalación solar, se integra en la estructura de la cubierta del edificio y dispone
de un sistema de acumulación de precalentamiento de agua.
39
Capítulo 4. Altener Houses
COMPONENTES
PARCELA 5
PARCELA 12
PARCELA 15
CERRAMIENTO
Termoarcilla o
aislamiento exterior
Pesada con aislamiento
exterior
Ventilada con
aislamiento exterior
CARPINTERÍA
Doble carpintería
fachada norte y con
Carpintería con rotura
rotura de puente térmico de puente térmico
en el resto
Carpintería con
rotura de puente
térmico
SOLEAMIENTO
Espacios solares (galerías)
X
X
X
Parasoles fijos o móviles
X
X
X
Cruzada
X
X
X
Mecánica
X (en cubierta)
X (en cubierta)
VENTILACIÓN
Chimeneas solares
X
Patio como ventilador
activo
X
INSTALACIONES
Centralización calderas
X
X
X
ACS solar
X
X
X
X
X
Calefacción convencional
de Radiadores
Calefacción por suelo
radiante
Captadores solares
térmicos
X
X
X
Bajo consumo en zonas
comunes
Bajo consumo en zonas
comunes
Bajo consumo en
zonas comunes
DOMÓTICA
Regulación
acondicionamiento
Regulación A.C.S
Control individual de
consumos
Protección/alarmas
Regulación
acondicionamiento
Regulación A.C.S
Control individual de
consumos
Protección/alarmas
Regulación
acondicionamiento
Regulación A.C.S
Control individual de
consumos
Protección/alarmas
AGUA
Griferías bajo consumo
Cisternas con 2 tipos de
descargas
Griferías bajo consumo
Cisternas con 2 tipos de
descargas
Griferías bajo
consumo
Cisternas con 2
tipos de descargas
CUBIERTA VEGETAL
Pátio de parcela
-
-
ILUMINACIÓN
X
Tabla 4.1. Características de los bloques de cada parcela.
40
Capítulo 4. Altener Houses
4.1.4 Calificación de los edificios con CE3X
En el momento de construir estas viviendas por la EMV no se realizaba el
cálculo de la certificación energética, pero desde 2013 es obligatorio su realización en
caso de venta o alquiler. A continuación se lleva a cabo la calificación energética de
cada edificio, así como la calificación parcial de demanda energética y del consumo de
energía primaria para calefacción y refrigeración utilizando el programa CE3X.
4.1.4.1 Parcela 5
CERTIFICADO DE EFICIENCIA ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS CONSTRUIDOS
Zona climática
Tipo de edificio
D3
Bloque de viviendas
CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO
2
Indicador Global (KgCO2/m año)
Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[B] 6.05 KgCO2/m año
2
[A] 0.85 KgCO2/m año
2
[D] 3.82 KgCO2/m año
CALIFICACIÓN PARCIAL DE LA DEMANDA ENERGÉTICA
2
Demanda de Calefacción (KWh/m año)
2
Demanda de Refrigeración (KWh/m año)
CALIFICACIÓN PARCIAL DEL CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA
2
Consumo de Energía Primaria (KWh/m año)
Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
Tabla 4.2. Certificado de Eficiencia Energética del bloque de edificios de la Parcela 5.
41
2
[B] 29.96 KWh/m año
2
[A] 4.21 KWh/m año
2
[D] 15.37 KWh/m año
Capítulo 4. Altener Houses
4.1.4.2 Parcela 12
CERTIFICADO DE EFICIENCIA ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS EXISTENTES
Zona climática
Tipo de edificio
D3
Bloque de viviendas
CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO
2
Indicador Global (KgCO2/m año)
Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[B] 6.43 KgCO2/m año
2
[A] 0.85 KgCO2/m año
2
[E] 4.46 KgCO2/m año
CALIFICACIÓN PARCIAL DE LA DEMANDA ENERGÉTICA
2
Demanda de Calefacción (KWh/m año)
2
Demanda de Refrigeración (KWh/m año)
CALIFICACIÓN PARCIAL DEL CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA
2
Consumo de Energía Primaria (KWh/m año) Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[B] 31.83 KWh/m año
2
[A] 4.21 KWh/m año
2
[E] 17.93 KWh/m año
Tabla 4.3. Certificado de Eficiencia Energética del bloque de edificios de la Parcela 12.
42
Capítulo 4. Altener Houses
4.1.4.3 Parcela 15
CERTIFICADO DE EFICIENCIA ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS EXISTENTES
Zona climática
Tipo de edificio
D3
Bloque de viviendas
CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO
2
Indicador Global (KgCO2/m año)
Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[C] 11.01 KgCO2/m año
2
[A] 0.85 KgCO2/m año
2
[D] 3.34 KgCO2/m año
CALIFICACIÓN PARCIAL DE LA DEMANDA ENERGÉTICA
2
Demanda de Calefacción (KWh/m año)
2
Demanda de Refrigeración (KWh/m año)
CALIFICACIÓN PARCIAL DEL CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA
2
Consumo de Energía Primaria (KWh/m año) Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
Tabla 4.4. Certificado de Eficiencia Energética del bloque de edificios de la Parcela 15.
43
2
[C] 54.52 KWh/m año
2
[A] 4.21 KWh/m año
2
[D] 13.43 KWh/m año
Capítulo 4. Altener Houses
4.2 DISEÑO DE LA MONITORIZACIÓN
Teniendo en cuenta la metodología experimental expuesta anteriormente se
diseñó el experimento y la monitorización de cada bloque de viviendas.
4.2.1 Identificación de las viviendas monitorizadas
En cada bloque se han seleccionado una serie de viviendas en función de unos
parámetros comunes como son: la diferente orientación, la situación de las mismas y
sus características específicas.
4.2.1.1 Parcela 5
Se han seleccionado ocho viviendas cuyo comportamiento energético es
representativo del conjunto de viviendas del edificio. En la Tabla 4.5 se indica la
localización de las viviendas monitorizadas cuya representación gráfica se observa en
la Figura 4.9.
Planta
Nº Viviendas
Orientación
1
Noreste
1
Este
2
Norte
1
Este
2
Norte
1
Este
1ª
2ª
3ª
Tabla 4.5. Número y localización de las viviendas monitorizadas de la Parcela 5.
Figura 4.9 Localización de las viviendas monitorizadas de la Parcela 5.
44
Capítulo 4. Altener Houses
4.2.1.2 Parcela 12
En esta parcela se han seleccionado un total de siete viviendas representativas,
atendiendo a los mismos criterios mencionados previamente en la parcela 5. En la
Tabla 4.6 se indica la localización de las viviendas monitorizadas, cuya representación
gráfica se observa en la Figura 4.10.
Tipo de
Vivienda
Portal
Planta
Nº Viviendas
Orientación
Dúplex
17
Baja-1ª
1
Sur
Piso
19
2ª
1
Norte
Piso
17
3ª
1
Sur
Piso
21
5ª
1
Norte
Piso
23
6ª
1
Sur
1
Suroeste
1
Noroeste
17
Piso
7ª
19
Tabla 4.6. Características de las viviendas monitorizadas de la Parcela 12.
Figura 4.10 Localización de las viviendas monitorizadas de la Parcela 12.
45
Capítulo 4. Altener Houses
4.2.1.3 Parcela 15
En esta parcela se han monitorizado las seis viviendas más representativas del
edificio, considerando su tipología, orientación y planta. Estas características se
detallan en la Tabla 4.7 y en la
Figura 4.11.
Tipo de Vivienda
Piso
Planta
Nº Viviendas
Orientación
1
Noroeste
1
Noreste
1
Suroeste
1
Sureste
3ª
Dúplex
Baja-1ª
1
Oeste
Dúplex
4ª-5ª
1
Oeste
Tabla 4.7. Características de las viviendas monitorizadas de la Parcela 15.
Pasillo
Pasillo
Pasillo
Pasillo
Pasillo
Pasillo
Pasillo
Pasillo
Planta 1ª
Planta 3ª
Pasillo
Planta 4ª
Figura 4.11 Localización de las viviendas monitorizadas de la Parcela 15.
4.2.2 Descripción de los sensores
En este apartado se detallan los sensores utilizados para la determinación de
los diferentes tipos de medidas registradas durante la monitorización en el interior de
las viviendas, y en la medida de las variables meteorológicas exteriores. La
adquisición de datos se ha realizado a través de un software específico desarrollado
en este proyecto, PILOTE, que recoge todas las medidas procedentes de la estación
46
Capítulo 4. Altener Houses
meteorológica y de los sensores de temperatura y humedad relativa instalados en el
interior de las viviendas monitorizadas. Esta información permite analizar el
comportamiento térmico de las viviendas representativas que han sido monitorizadas,
considerando las condiciones exteriores.
4.2.2.1 Monitorización del interior de las viviendas
Se registra la temperatura y la humedad relativa del aire en el interior de las
viviendas. En la medida de la temperatura se utilizan termorresistencias de platino
PT100 (clase 1/3 DIN), cuyo rango de medida es de -50º a 500ºC. La humedad relativa
del aire (rango de medida de 0% a 100%) se mide con sensores capacitivos dotados
de convertidores que proporcionan una señal de voltaje.
4.2.2.2 Monitorización del ambiente exterior
La estación meteorológica se instaló en la cubierta de la parcela 15 y permite
caracterizar el clima local de las 3 parcelas. Se mide la temperatura y la humedad
relativa del aire exterior, la velocidad y la dirección del viento y la radiación solar global
en la horizontal.
Los sensores de medida de la temperatura y la humedad del aire son
respectivamente una PT-100 y un sensor capacitivo. En este caso, dichos sensores
están protegidos por una carcasa exterior que evita que la medida registrada sea
afectada por variables externas. Se utiliza un dispositivo de tipo Hobo para verificar el
valor registrado de la temperatura del aire exterior. La velocidad y la dirección del
viento se miden mediante un dispositivo anemómetro-veleta. El anemómetro mide en
un rango de 0 a 50m/s. El rango de la dirección del viento medido por la veleta es de
0 a 360. Para la medida de la radiación solar se utiliza un piranómetro patrón
secundario con un rango de medida de 0 a 1500W/m2.
4.2.3 Campaña de medidas
El periodo de adquisición de los datos para la monitorización de las viviendas
de este proyecto es anual, destacándose los periodos invernal (enero-marzo 2005) y
estival (junio-agosto 2005).
Los valores registrados en la estación meteorológica se comparan con los
valores de referencia del clima de la zona, registrados por la estación del Aeródromo
47
Capítulo 4. Altener Houses
de Cuatro Vientos durante el periodo 1971 – 2000 (la más próxima al barrio de San
Fermín, donde están las viviendas).
Finalmente, en la Tabla 4.8 se detallan las estancias de las viviendas en las
que se realiza la monitorización de las medidas del aire interior. En la mayoría de las
viviendas se registra la temperatura y humedad del aire en el salón, y únicamente la
temperatura del aire en las habitaciones. La identificación se hace de forma
independiente para cada una de las tres parcelas mencionadas previamente.
Parcela
Portal
Piso
Sensores
Ubicación
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón, habitación y pasillo
Salón
Salón y Habitación
Salón
3B
Temperatura y Humedad
Salón
2A
Temperatura y Humedad
Salón
7B
Temperatura
Humedad
Salón y habitación
Salón
21
5B
Temperatura y Humedad
Salón
23
6A
Temperatura
Salón
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Salón, habitación y pasillo
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón y habitación
Salón
Salón, habitación y pasillo
Salón
Bajo B
2A
4A
2B
3A
5
3B
Bajo B
4C
2B
3B
1D
17
12
7A
19
1F
3M
3N
15
3A
3B
4G
Tabla 4.8. Detalle de las medidas monitorizadas en las diferentes estancias de las viviendas de
las tres parcelas.
48
Capítulo 4. Altener Houses
4.3 EVALUACIÓN TÉRMICA
Una vez completadas las dos campañas de medidas (invernal y estival) y tras
el tratamiento inicial de los datos para eliminar valores espurios, comienza la
evaluación del comportamiento térmico de las 21 viviendas monitorizadas en el Oeste
de San Fermín, dentro del proyecto europeo Altener Houses. Antes de analizar los
gradientes térmicos producidos en el interior de las viviendas como consecuencia de
las perturbaciones climáticas exteriores, hay que destacar que en algunas de dichas
viviendas no se ha registrado ningún consumo energético.
Los resultados muestran el comportamiento obtenido en el interior de una
vivienda tipo de cada una de las tres parcelas a lo largo de todo el periodo de
monitorización. La información completa de todas las viviendas monitorizadas se
encuentra disponible en los informes finales del proyecto Altener Houses realizados y
enviados por el CIEMAT a la EMV.
4.3.1 Temperaturas medias
El estudio de las temperaturas medias registradas en el interior de las viviendas
de las tres parcelas, permite establecer los límites de operación obtenidos en ambos
periodos. Para ello se evalúan los valores medios diarios de la temperatura ambiente
(línea continua) e interiores (marcadores) frente al día juliano. Los siguientes
apartados muestran los resultados obtenidos en invierno y verano teniendo en cuenta
que la nomenclatura empleada en el interior es: 1º la estancia (habitación: hb, salón: sl
y pasillo: ps), 2º el portal y 3º el piso.
En las siguientes gráficas, la forma y el color de cada marcador representa
cada una de las viviendas analizadas. Si el marcador está relleno equivale a los
dormitorios y si está vacío equivale a los salones.
4.3.1.1 Parcela 5
Periodo estival
A lo largo del periodo estival los valores medios de temperatura diaria
registrados en el interior de las viviendas monitorizadas en la Parcela 5, oscilan entre
26º y 36ºC, con valores medios en torno a 30.6ºC. A lo largo de este periodo ha habido
dos viviendas sin consumo de agua caliente sanitaria ACS (deshabitadas), por lo que
49
Capítulo 4. Altener Houses
los valores registrados en su interior son debidos exclusivamente a las medidas
pasivas. Estas viviendas obtienen valores medios muy similares a las viviendas con
consumo de ACS, aunque alcanzan valores máximos 2ºC inferiores a las viviendas
con consumo.
Los valores más altos de la temperatura media se registran en las viviendas
ubicadas en la 3ª planta, probablemente debido a una mayor incidencia de la radiación
solar a lo largo de todo este periodo. Por otro lado, las estancias que dan al patio
interior (orientación sur) y tienen una pequeña terraza, registran valores medios de
temperatura inferiores. Esto es debido a que esta terraza actúa como espacio tampón
amortiguando la oscilación térmica exterior.
La siguiente figura permite analizar en detalle el comportamiento térmico diario
de las viviendas monitorizadas con la letra B en el portal 4A de esta Parcela durante el
mes de julio de 2005.
Julio 2005 Parcela 5 Portal 4A
Tª media diaria (ºC)
37
34
31
28
25
22
19
182
187
192
197
202
207
212
Thb4A-3B
Tsl-3B
Dia Juliano
Text
Thb0B
Tsl0B
Thb2B
Tsl2B
Figura 4.12 Temperaturas medias diarias registradas en las viviendas monitorizadas con la
letra B del portal 4A de la Parcela 5 a lo largo del mes de julio de 2005.
En esta figura se observa que los registros interiores son bastante elevados,
con rangos que oscilan entre 26º y 33ºC, obteniendo temperaturas que suben hasta
50
Capítulo 4. Altener Houses
los 36ºC en el 3ºB. La curva de temperatura representativa de esta vivienda muestra
un comportamiento entre 2º y 3ºC superior a las otras dos, debido a los hábitos de los
habitantes. Cabe destacar que una correcta ventilación mejoraría sensiblemente los
valores térmicos interiores, pero es poco factible dado la proximidad de las obras al
edificio.
Periodo invernal
Evaluando el periodo invernal registrado en el interior de las viviendas
monitorizadas en la Parcela 5, se alcanzan registros diarios de temperaturas que
oscilan entre 14º y 28ºC, con valores medios en torno a 20.5ºC. Al igual que en el
periodo estival, sigue habiendo dos viviendas sin habitar, por lo que los valores
registrados en su interior son debidos exclusivamente al efecto de las medidas
pasivas. Estas viviendas obtienen valores medios 2ºC inferiores a las viviendas con
consumo energético, alcanzando picos de 5ºC inferiores a estas últimas. En el resto
de las viviendas, los valores medios de temperaturas van aumentando ligeramente a
medida que aumenta la altura del piso, es decir, los bajos son las viviendas con menor
temperatura interior mientras que los del 3er piso son los que registran las mayores
temperaturas.
Con el objetivo de evaluar en mayor detalle el comportamiento de las viviendas,
se representa gráficamente la evolución térmica diaria de las viviendas monitorizadas
con la letra B del portal 4A durante el mes de febrero de 2005 (Figura 4.13).
51
Tª media diaria (ºC)
Capítulo 4. Altener Houses
Febrero Parcela 5 Portal 4A
31
28
25
22
19
16
13
10
7
4
1
-2
32
35
38
41
44
47
50
53
56
59
Dia Juliano
Text
Thb_0B
Tsl-0B
Thb-2B
Tsl-2B
Thb-3B
Tsl-3B
Figura 4.13 Temperaturas medias diarias registradas en las viviendas monitorizadas con la
letra B del portal 4A de la Parcela 5 a lo largo del mes de febrero de 2005.
En esta figura se observa que a pesar de alcanzar bajas temperaturas
exteriores durante el mes de febrero, los valores medios registrados en estas
viviendas se mueven en torno a 14º y 23ºC, obteniendo temperaturas que alcanzan los
27ºC en el 3ºB. El bajo (0ºB) tiene como zona de contacto los sótanos (no
acondicionados), a diferencia de las otras dos viviendas que están en contacto con
zonas acondicionadas. Este hecho origina que el consumo de energía en este piso
sea elevado. Sin embargo, los usuarios de la vivienda 3ºB registran un elevado
consumo de energía lo que conlleva un ascenso de la temperatura media interior.
4.3.1.2 Parcela 12
Periodo estival
Los valores medios de temperatura diarios registrados en las viviendas
monitorizadas durante el verano de 2005 en la Parcela 12 oscilan entre 24º y 34ºC,
alcanzando un valor medio a lo largo de este periodo de 30ºC. En esta parcela, todas
las viviendas estudiadas han estado habitadas, registrándose un consumo de energía
para acondicionamiento. La siguiente figura muestra los valores obtenidos en el mes
de julio para tres de estas viviendas.
52
Capítulo 4. Altener Houses
Julio 2005 Parcela 12
Tª media diaria (ºC)
37
34
31
28
25
22
19
182
187
192
197
202
207
212
Dia Juliano
Text
ThbP17-7A
TslP17-7A
ThbP19-7B
TslP19-7B
TslP21-5B
Figura 4.14 Temperaturas medias diarias registradas en tres viviendas monitorizadas en la
Parcela 12 en el mes de julio de 2005.
A lo largo del mes de julio, los registros de temperaturas medias diarias oscilan
entre 26º y 34ºC. Los valores mínimos se alcanzan en la vivienda 7ºA del portal 17,
mientras que los máximos se registran en las viviendas 7ºB del portal 19 durante la
primera parte del mes y en el salón del 5ºB del portal 21 en la segunda mitad del mes.
El ascenso de la temperatura de esta última vivienda puede ser debido a una mala
aplicación de las estrategias pasivas implementadas en el edificio, ya que una mala
ventilación
diurna
o
el
bajo
uso
de
las
protecciones
solares
aumentan
significativamente los valores interiores. Por norma general, los valores obtenidos en
los salones registran temperaturas algo inferiores. Esto puede ser debido a la
reducción de las ganancias solares a través de los elementos de sombra y la correcta
la ventilación de la habitación, disminuyendo así las ganancias internas de la misma.
Periodo invernal
La mayoría de las temperaturas medias diarias registradas en la Parcela 12
durante el invierno varían en el rango de 14º a 27ºC. Como excepciones se
encuentran algunos valores del salón de la vivienda 2ºA del portal 19, inferiores a
14ºC, y del salón del piso 7ºB del portal 19, que sobrepasan los 27ºC. En esta parcela
todas las viviendas están habitadas aunque en el piso 2ºA del portal 19 y 3ºB del portal
53
Capítulo 4. Altener Houses
17 apenas existe consumo de energía durante el invierno. Las temperaturas interiores
de estas viviendas oscilan entre 14º y 23ºC asociándose los picos más altos con los
Tª media diaria (ºC)
consumos de calefacción.
Febrero 2005 Parcela 12
31
28
25
22
19
16
13
10
7
4
1
-2
32
35
38
41
44
47
50
53
56
59
Dia Juliano
Text
ThbP17-7A
TslP17-7A
ThbP19-7B
TslP19-7B
TslP21-5B
Figura 4.15 Temperaturas medias diarias registradas en tres viviendas monitorizadas en la
Parcela 12 en el mes de febrero de 2005.
A lo largo del mes de febrero los registros de temperatura de las tres viviendas
analizadas en los portales 17, 19 y 21, oscilan entre 19º y 25ºC, tal y como se observa
en la Figura 4.15. Como excepción a este rango se encuentra la habitación del piso
7ºB del portal 19 el día 28 de febrero, donde el valor medio diario es de 16.5ºC. Los
valores mínimos se obtienen en esta misma estancia, mientras que los máximos se
alternan entre los salones del 7ºA del P17 y el 5ºB del P21.
4.3.1.3 Parcela 15
Periodo estival
Las temperaturas interiores de las viviendas monitorizadas en la Parcela 15
durante los meses de verano oscilan entre 27º y 35ºC, incluyendo las dos viviendas
que apenas tienen consumo de ACS (3ºN y 3ºM). El valor medio diario de estas dos
viviendas oscila entre 28.5º y 34ºC, mientras que el rango de variación de la
54
Capítulo 4. Altener Houses
temperatura diaria del resto de las viviendas monitorizadas se amplía 1ºC (entre 27º y
35ºC).
La siguiente figura muestra la evolución media de temperatura diaria en el mes
de julio de 2005 de tres de las viviendas monitorizadas: 1ºF, 3ºM y 4ºG. Tal y como se
observa, a lo largo de este mes los valores diarios oscilan entre 28ºC y 34ºC,
alcanzando los registros más bajos para el primer piso y los más altos para el cuarto
piso. Como excepción se obtienen los cuatro últimos días de julio en la vivienda del
4ºG, donde las temperaturas oscilan entre 3ºC y 5ºC menos que la media obtenida el
resto del mes. Esto puede ser debido a la aplicación más optimizada de la
combinación de estrategias pasivas y activas.
Julio 2005 Parcela 15
Tª media diaria (ºC)
37
34
31
28
25
22
19
152 157 162 167 172 177 182 187 192 197 202 207 212
Dia Juliano
Text
Thb-1F
Tsl-1F
Thb-3M
Tsl-3M
Thb-4G
Tsl-4G
Figura 4.16 Temperaturas medias diarias registradas en tres viviendas monitorizadas en la
Parcela 15 en el mes de julio de 2005.
Periodo invernal
Las temperaturas interiores de las viviendas monitorizadas en la Parcela 15
durante el periodo invernal oscilan entre 15º y 28ºC, registrando los valores más bajos
en las viviendas que no registran consumo de energía (3ºN y 3ºM). Los valores medios
diarios alcanzados en estas dos viviendas oscilan entre 14º y 23ºC, mientras que en el
resto la variación de temperatura es de 16º a 28ºC. Estos valores indican que la
55
Capítulo 4. Altener Houses
ocupación constante de las viviendas, con el equivalente aumento de ganancias
internas, y la correcta aplicación de las estrategias pasivas y activas, aumenta los
valores de temperatura interior entre 2º y 4ºC.
La evolución media diaria de las temperaturas en el interior de las viviendas 1ºF, 3ºM y
Tª media diaria (ºC)
4ºG durante el mes de febrero de 2005 se representa en la Figura 4.17.
Febrero Parcela 15
31
28
25
22
19
16
13
10
7
4
1
-2
32
35
38
41
44
47
50
53
56
59
Dia Juliano
Text
Thb-1F
Tsl-1F
Thb-3M
Tsl-3M
Thb-4G
Tsl-4G
Figura 4.17 Temperaturas medias diarias registradas en tres viviendas monitorizadas en la
Parcela 15 en el mes de febrero de 2005.
Durante el mes de febrero de 2005, donde los valores exteriores de
temperatura oscilan entre 0º y 10ºC, los valores interiores registrados en las viviendas
1ºF, 3ºM y 4ºG varían 16.5º y 24.5ºC. Como excepciones con temperaturas superiores
se obtienen un par de días del salón del piso 1ºF. Al igual que pasaba durante el
verano, la mayor parte de los registros medios diarios son más bajos en el primer piso
y más elevados en las dos estancia del cuarto piso.
4.3.2 Día tipo
Es interesante analizar la evolución térmica de las habitaciones a lo largo de un
día, observando cuando y en qué momento se producen los picos. Para ello se
representan los valores medios de las temperaturas interiores frente a las 24 horas del
día más representativo de cada periodo (verano e invierno), conocido como el “Día
Tipo”. Estos días se calculan en función de la serie completa de los valores de la
56
Capítulo 4. Altener Houses
radiación solar, la temperatura y la humedad relativa exterior, registrados en el Oeste
de San Fermín a lo largo del 2005.
Aplicando
el
tratamiento
estadístico
ponderado
sobre
las
variables
meteorológicas registradas en esta ubicación (definido en el apartado 4.2.2), se
obtienen los dos días tipo anuales:

Invierno: 3 de febrero de 2005. El rango de la temperatura exterior
registrado a lo largo de las 24 horas del día tipo de invierno varía entre
2º y 12.2ºC, con un valor medio diario de 6.8ºC. La oscilación térmica
obtenida entre el día y la noche tiene un valor medio de 10.2ºC.

Verano: 21 de junio de 2005. El rango de la temperatura ambiente
oscila a lo largo de las 24 horas del día entre 23.4º hasta 35.4ºC, con un
valor medio diario de 29.3ºC. La oscilación registrada entre el día y la
noche es bastante amplia, alcanzando los 12ºC.
En los siguientes apartados se muestran la temperatura exterior (línea continua
negra) frente a los valores de temperatura interior (marcadores discontinuos de
colores) a lo largo de las 24 horas del día tipo. Cada piso está definido por una forma y
un color de un marcador, relleno cuando representa una habitación (hb) y vacío
cuando representa un salón (sl).
4.3.2.1 Parcela 5
Periodo estival
Teniendo en cuenta los valores ambientales registrados a lo largo de este día,
las oscilaciones térmicas obtenidas en el interior de las viviendas monitorizadas en la
Parcela 5 varían entre 29.3º y 34.4ºC, con un valor medio diario de 32ºC y una
oscilación noche y día media de 1.1ºC. Los valores más bajos pertenecen a las
estancias que dan al patio exterior (orientación sur) y que tienen una pequeña terraza
que actúa como espacio tampón, amortiguando los elevados picos de la temperatura
que se producen en el exterior.
57
Capítulo 4. Altener Houses
La siguiente gráfica muestra la evolución térmica horaria de tres viviendas del
portal 4A durante el 21 de junio de 2005 (día más representativo del verano). Todas
estas viviendas tienen orientación norte-sur.
Día Tipo Verano Parcela 5 Portal 4A
38
Tª horaria (ºC)
36
34
32
30
28
26
24
22
20
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
Thb4A-0B
Tsl4A-0B
Thb4A-2B
Tsl4A-2B
Thb4A-3B
Tsl4A-3B
Figura 4.18 Temperaturas horarias registradas el 21 de junio de 2005 en tres viviendas
monitorizadas en la Parcela 5 ubicadas en el portal 4A.
En esta gráfica se observa un comportamiento térmico bastante estable a lo
largo de todo el día, mostrando una ligera subida cuando aumenta la temperatura
exterior (por la tarde). Los registros más bajos obtenidos en todas las viviendas
corresponden a los salones, ya que todos ellos tienen anexos unas pequeñas terrazas
que amortiguan la entrada de calor procedente del exterior.
Periodo invernal
Partiendo de las series de datos horarios meteorológicos registrados en el
Oeste de San Fermín durante el 3 de febrero de 2005, se evalúan las variaciones
térmicas registradas en las viviendas monitorizadas a lo largo de las 24 horas del día.
Estas oscilaciones de temperatura varían entre 15.5º y 26.8ºC, con un valor medio
diario de 19.1ºC y una oscilación día noche media de 2.5ºC. Los valores más bajos
corresponden a dos viviendas sin apenas consumo de energía: 2ºB del portal 4A y 2ºB
58
Capítulo 4. Altener Houses
del portal 4C. Estas presentan valores bastante estables a lo largo de todo el día
(entre 15º y 17ºC), salvo la habitación del piso 2ºB del portal 4A, orientada al norte,
que oscila entre 18º y 19ºC. El resto de las viviendas oscilan entre los 17º y 27ºC,
produciéndose los picos de temperatura a primeras y a últimas horas del día, que es
cuando suelen estar los usuarios en sus viviendas.
Para poder analizar con mayor detalle la onda térmica interior, se selecciona y
grafica la evolución horaria de tres viviendas del portal 4A durante el 3 de febrero de
2005 (día más representativo del invierno). Todas estas viviendas tienen orientación
norte-sur.
Día Tipo Invierno Parcela 5 Portal 4A
24
Tª horaria (ºC)
21
18
15
12
9
6
3
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
Thb4A-0B
Tsl4A-0B
Thb4A-2B
Tsl4A-2B
Thb4A-3B
Tsl4A-3B
Figura 4.19 Temperaturas horarias registradas el 3 de febrero de 2005 en tres viviendas
monitorizadas en la Parcela 5 ubicadas en el portal 4A.
Analizando esta gráfica, se observa que en la vivienda sin apenas consumo de
energía se registran los valores más bajos de temperatura (valor medio diario de
17.5ºC), con oscilaciones mínimas entre el día y la noche (valor medio 0.36ºC). En el
resto de las viviendas los valores medios de temperatura oscilan entre 18.1ºC para el
3ºB y 20.5ºC para el 0ºB. En ambos casos se obtienen oscilaciones día-noche
superiores a 1ºC.
59
Capítulo 4. Altener Houses
4.3.2.2 Parcela 12
Periodo estival
Los valores térmicos horarios registrados en el interior de las viviendas
monitorizadas en la Parcela 12 durante el 21 de junio son bastante estables a lo largo
de todo el día, con una variación entre 29.2º y 33.4ºC y un valor medio diario de
31.4ºC. En estas viviendas la oscilación media obtenida entre el día y la noche es de
1.6ºC.
La siguiente gráfica muestra la evolución térmica horaria de tres viviendas
monitorizadas en la Parcela 12 durante el 21 de junio de 2005 (día más representativo
del verano). Cada una de estas viviendas tiene una orientación principal diferente
Tª horaria (ºC)
(P17-suroeste, P19-noroeste y P21-norte).
Día Tipo Verano Parcela 12
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
ThbP17-7A
TslP17-7A
ThbP19-7B
TslP19-7B
TslP21-5B
Figura 4.20 Temperaturas horarias registradas el 21 de junio de 2005 en tres viviendas
monitorizadas en la Parcela 12.
En esta figura se observa que, a pesar de la fuerte oscilación térmica exterior
(12ºC), los valores interiores permanecen bastante estables, con rangos que varían
entre los 29.3º y los 33.4ºC y una oscilación media entre el día y la noche de 1.7ºC.
Los valores mínimos se alcanzan en el dormitorio del 7ºB durante las primeras horas
del día, pudiendo ser debido a la correcta aplicación de las estrategias de ventilación
60
Capítulo 4. Altener Houses
nocturna. El resto de las viviendas permanecen con valores más o menos estables
salvo algunas horas (al final el día) en el caso del salón del 5ºB.
Periodo invernal
Durante el día tipo de invierno todas las viviendas monitorizadas en esta
parcela han registrado consumo de energía, aunque en algunas de ellas ha sido muy
pequeño (piso 2ºA del portal 19 y el piso 3ºB del portal 17). En estas dos viviendas la
oscilación térmica varía entre 15.8º y 20.3ºC, con un valor medio diario de 18ºC. Sin
embargo, en las viviendas con mayor consumo de energía los valores térmicos varían
entre 19.1º y 28ºC, con un valor medio diario 4ºC superior al de las viviendas con muy
bajo consumo (22.4ºC).
La Figura 4.21 representa la evolución durante el día tipo de invierno de tres
viviendas monitorizadas y con consumo de energía en esta parcela.
Día Tipo Invierno Parcela 12
Tª horaria (ºC)
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
ThbP17-7A
TslP17-7A
ThbP19-7B
TslP19-7B
TslP21-5B
Figura 4.21 Temperaturas horarias registradas el 3 de febrero de 2005 en tres viviendas
monitorizadas en la Parcela 12.
Tal y como se observa, las dos viviendas ubicadas en el piso 7º registran un
comportamiento bastante similar (principalmente en los dormitorios), con una fuerte
subida de las temperaturas a partir de las 19h, momento en el que los usuarios suelen
volver a sus hogares, y aumentan las ganancias internas de los mismos. Sin embargo,
el salón de la vivienda ubicada en el norte registra valores más elevados durante las
61
Capítulo 4. Altener Houses
horas centrales del día, manteniendo dichos registros durante las últimas horas del
día.
4.3.2.3 Parcela 15
Periodo estival
Las temperaturas medias interiores registradas en las viviendas monitorizadas
en la Parcela 15 durante el 21 de junio (día tipo de verano), oscilan entre 31.1º y
34.3ºC, con un valor medio diario de 32.4ºC y una oscilación día-noche media de
0.7ºC. Con objeto de analizar con mayor detalle la estabilidad térmica interior y las
horas en las que se producen los picos máximos y mínimos, se representan tres
viviendas ubicadas en diferentes alturas: 1ºF, 3ºM y 4ºG (Figura 4.22). Tal y como se
observa estas viviendas registran un comportamiento bastante estable a lo largo del
día (variación entre 31.8º y 33.2ºC), con oscilaciones entre el día y la noche inferiores
a 1ºC salvo para el salón del 1ºF.
Día Tipo Verano Parcela 15
38
Tª horaria (ºC)
36
34
32
30
28
26
24
22
20
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
Thb-1F
Tsl-1F
Thb-3M
Tsl-3M
Thb-4G
Tsl-4G
Figura 4.22 Temperaturas horarias registradas el 21 de junio de 2005 en tres viviendas
monitorizadas en la Parcela 15.
62
Capítulo 4. Altener Houses
Periodo invernal
Aunque dos de las seis viviendas monitorizadas en la Parcela 15 no han
consumido energía para calefacción durante todo el invierno (3ºM y 3ºN), ninguna de
ellas ha consumido energía a lo largo del 3 de febrero. Los rangos de temperatura
obtenidos en este día varían entre 17.4º y 26.7ºC, con un valor medio diario de 21.5ºC
y una oscilación media día-noche de 2.2ºC. Los valores más bajos se obtienen en las
estancias sin consumo y orientadas al norte, mientras que los más altos se obtienen
en las orientadas al sur y al oeste. Estas últimas van a tener comportamientos
térmicos menos estables con picos máximos a partir del mediodía, consecuencia de la
energía solar que reciben a partir de esas horas.
La Figura 4.23 representa la evolución térmica durante el 3 de febrero de tres
viviendas monitorizadas en diferentes plantas de esta parcela. Tal y como se observa,
el comportamiento de todas ellas es bastante estable a lo largo del día salvo el salón
del 1ºF, cuya oscilación entre el día y la noche es de 5.7ºC frente a 1ºC del resto de
las viviendas.
Día Tipo Invierno Parcela 15
27
Tª horaria (ºC)
24
21
18
15
12
9
6
3
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
Thb-1F
Tsl-1F
Thb-3M
Tsl-3M
Thb-4G
Tsl-4G
Figura 4.23 Temperaturas horarias registradas el 3 de febrero de 2005 en tres viviendas
monitorizadas en la Parcela 15.
63
Capítulo 4. Altener Houses
4.3.3 Oscilación térmica
La oscilación de la onda térmica entre el interior y el exterior de las viviendas
frente a las horas del día, muestra los periodos de sobrecalentamientos e
infracalentamientos que tienen lugar, indicando en qué momento del día se producen
(metodología descrita en la sección 2.5.1 anterior).
Dado que todas las gráficas de inercia térmica obtenidas para las viviendas
monitorizadas en las tres parcelas muestran un patrón de comportamiento similar,
aunque varíen los rangos de las diferencias térmicas obtenidas, se selecciona una
vivienda de cada parcela para analizar el comportamiento registrado tanto en verano
como en invierno. El resto de las gráficas están disponibles en el informe final del
proyecto Altener Houses presentado por el CIEMAT a la EMV.
4.3.3.1 Parcela 5
La oscilación de la onda térmica registrada durante el verano e invierno de
2005 se evalúa en la habitación y en el salón de la vivienda 2ºB del portal 4A de la
Parcela 5.
Periodo estival
Las siguientes figuras muestran la variación de temperatura obtenida entre el
interior de las estancias de la vivienda estudiada y el exterior, frente a las 24 horas del
día de los meses de verano. A lo largo de este periodo, esta vivienda ha sufrido muy
poca influencia de sus habitantes, minimizando sus ganancias internas.
64
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 5 P4A Vivienda 2ºB Habitación.
Periodo Verano
20
∆T (ºC)
15
10
5
0
-5
-10
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.24 Inercia térmica estival registrada en la habitación de la vivienda 2ºB del portal 4A
de la Parcela 5.
Parcela 5 P4A Vivienda 2ºB Salón.
Periodo Verano
20
∆T (ºC)
15
10
5
0
-5
-10
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.25 Inercia térmica estival registrada en el salón de la vivienda 2ºB del portal 4A de la
Parcela 5.
65
Capítulo 4. Altener Houses
Partiendo de la situación ideal para el acondicionamiento de viviendas (ondas
térmicas prácticamente planas a lo largo de todo el día), estas gráficas presentan
fluctuaciones durante las 24 horas. En ellas se observa un periodo sobrecalentado por
las mañanas, consecuencia de una mayor temperatura en el interior de las viviendas
frente a la exterior. Mientras que por las tardes se alcanzan valores negativos cuando
la temperatura exterior supera a los valores interiores. Durante este periodo se
observan diferencias mínimas más bajas en el salón (∆Tmin próxima a -8ºC) frente a la
habitación (∆Tmin algo inferiores a -7ºC).
Periodo invernal
Las siguientes gráficas muestran los picos máximos y mínimos registrados en
la habitación y en el salón del 2ºB durante todo el invierno de 2005.
Parcela 5 P4A Vivienda 2ºB Habitación.
Periodo Invierno
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.26 Inercia térmica invernal registrada en la habitación de la vivienda 2ºB del portal 4A
de la Parcela 5.
66
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 5 P4A Vivienda 2ºB Salón.
Periodo Invierno
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.27 Inercia térmica invernal registrada en el salón de la vivienda 2ºB del portal 4A de la
Parcela 5.
En estas gráficas se observa que el interior de las viviendas de la Parcela 5
está sobrecalentado prácticamente durante todas las horas del día, comportamiento
deseado durante el invierno. Se producen dos picos: uno más pronunciado a primeras
horas, cuando la energía acumulada por la vivienda durante el día anterior se va
cediendo; y otro al caer la tarde, consecuencia del calentamiento de las estancias por
la acumulación de energía a lo largo de todo el día. A partir de las ocho de la mañana,
cuando el sol empieza a calentar las parcelas, la diferencia entre las temperaturas
interiores y las exteriores empieza a descender, haciéndose negativa desde primeras
horas de la tarde hasta las 18h ó las 19h, momento en que la diferencia vuelve a ser
positiva. Estos infra calentamientos tienen lugar, en la mayor parte de los casos,
cuando la temperatura exterior supera los 20ºC. En esta vivienda el salón registra un
comportamiento algo más suave frente a la habitación.
4.3.3.2 Parcela 12
La vivienda estudiada en la Parcela 12 es la 7ºB del portal 19.
Periodo estival
Las siguientes figuras representan la inercia térmica alcanzada en el interior de
las dos estancias monitorizadas en el 7ºB durante el verano de 2005.
67
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 12 P19 Vivienda 7ºB Habitación.
Periodo Verano
20
∆T (ºC)
15
10
5
0
-5
-10
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.28 Inercia térmica estival registrada en la habitación de la vivienda 7ºB del portal 19 de
la Parcela 12.
Parcela 12 P19 Vivienda 7ºB Salón.
Periodo Verano
20
∆T (ºC)
15
10
5
0
-5
-10
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.29 Inercia térmica estival registrada en el salón de la vivienda 7ºB del portal 19 de la
Parcela 12.
68
Capítulo 4. Altener Houses
Analizando estas gráficas se observa un comportamiento bastante similar en
ambas estancias aunque con diferencias térmicas más bajas en el salón. El periodo
sobrecalentado se alcanza durante toda la mañana, mientras que por la tarde y hasta
el final del día se registran bastantes valores donde la temperatura exterior supera a la
interior, llegando a estar más de 5ºC por encima. Esto da lugar a periodos de infra
calentamiento en los momentos del día donde más alta es la radiación solar, siendo
este el efecto deseado durante el verano.
Periodo invernal
La oscilación térmica de la habitación y el salón del 7ºB durante todo el invierno
de 2005 para analizar en qué momento del día se producen las máximas y las
mínimas diferencias entre los valores interiores y los exteriores se muestra en la
Figura 4.30.
Parcela 12 P19 Vivienda 7ºB Habitación.
Periodo Invierno
35
∆T (ºC)
30
25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.30 Inercia térmica invernal registrada en la habitación de la vivienda 7ºB del portal 19
de la Parcela 12.
69
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 12 P19 Vivienda 7ºB Salón.
Periodo Invierno
35
∆T (ºC)
30
25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.31 Inercia térmica invernal registrada en el salón de la vivienda 7ºB del portal 19 de la
Parcela 12.
En estas gráficas se observa que existe un sobrecalentamiento durante todas
las horas del día en el interior de las dos estancias y durante todo el periodo invernal,
siendo el comportamiento más deseado para esta época del año. Se tienen dos picos:
uno más pronunciado producido a primeras horas, donde la energía que ha acumulado
la vivienda en el día anterior se va cediendo; y otro producido al final del día, donde las
estancias están más calientes por ir acumulando energía a lo largo de todo el día.
Cuando el sol comienza a calentar las viviendas, la diferencia entre las temperaturas
interiores y las exteriores empieza a descender hasta llegar casi a hacerse nula. En
esta vivienda, el patrón de comportamiento de la habitación es más compacto que el
salón, dado que este está sometido a mayores cargas internas y a mayores índices de
radiación solar incidente (orientación noroeste frente a la norte de la habitación).
4.3.3.3 Parcela 15
Se analiza la oscilación térmica de las dos estancias monitorizadas en la
vivienda 3ºM de la Parcela 15, tanto para el verano como para el invierno de 2005.
70
Capítulo 4. Altener Houses
Periodo estival
Las siguientes figuras representan la inercia térmica de la habitación y del
salón del 3ºM a lo largo de todo el verano de 2005. Analizando el comportamiento de
la onda térmica producida, se observa que durante toda la mañana la temperatura
interior supera a la exterior, produciendo un sobrecalentamiento que puede llegar a
superar los 15ºC. Por el contrario, durante el resto del día hay bastantes casos donde
la temperatura interior es superior a la exterior, siendo este un efecto muy deseado
especialmente a primeras horas de la tarde, que es cuando más calor suele hacer. Los
∆Tmin más bajos se obtienen en el salón cuya orientación principal es norte.
Parcela 15 Vivienda 3ºM Habitación.
Periodo Verano
20
∆T (ºC)
15
10
5
0
-5
-10
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.32 Inercia térmica estival registrada en la habitación de la vivienda 3ºM de la Parcela
15.
71
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 15 Vivienda 3ºM Salón.
Periodo Verano
20
∆T (ºC)
15
10
5
0
-5
-10
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.33 Inercia térmica estival registrada en el salón de la vivienda 3ºM de la Parcela 15.
Periodo invernal
Durante los meses de invierno, el 3ºM no ha registrado consumo de energía
para calefacción durante todo el invierno de 2005, por lo que la acción de sus usuarios
sobre el comportamiento de la vivienda es muy baja. Dado que esta vivienda no tiene
un calentamiento activo, su patrón de comportamiento registra ondas térmicas cuyos
picos son más planos. Esto es debido a la nula existencia de ganancias internas y los
menores índices de radiación solar debidos a su orientación. Las siguientes figuras
representan la inercia térmica de las dos estancias monitorizadas.
72
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 15 Vivienda 3ºM Habitación.
Periodo Invierno
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.34 Inercia térmica invernal registrada en la habitación de la vivienda 3ºM de la Parcela
15.
Parcela 15 Vivienda 3ºM Salón.
Periodo Invierno
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 4.35 Inercia térmica invernal registrada en el salón de la vivienda 3ºM de la Parcela 15.
73
Capítulo 4. Altener Houses
En estas gráficas se observa que el interior de esta vivienda está
sobrecalentado durante prácticamente todas las horas del día. Se alcanzan dos picos:
uno más pronunciado a primeras horas del día, momento en el que se va cediendo la
energía acumulada durante todo el día anterior; y otro al final del día, cuando las
estancias están más calientes ya que han acumulado calor a lo largo de todo el día. A
partir de las 8h de la mañana, cuando el sol empieza a calentar, la diferencia entre las
temperaturas interiores y las exteriores empieza a descender, sin llegar a obtener casi
ningún valor negativo. En los pocos momentos en que la ∆Tmin es negativa, la
temperatura exterior supera siempre los 20ºC.
4.3.4 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo
Con el objetivo de evaluar la dinámica de los balances térmicos registrados
entre el interior y el exterior de las estancias monitorizadas, se muestra la diferencia de
temperaturas frente a los valores ambientales, tal y como se ha definido en el apartado
2.5.2 anterior. Se introducen las bandas de confort térmico recomendadas para cada
estación para cuantificar cómo de próximos están los registros interiores de dichas
bandas.
Dado que todas las estancias monitorizadas muestran patrones
de
comportamiento similares, se representan únicamente dos estancias de una misma
vivienda. El resto de las viviendas alcanzan patrones similares pero con rangos de
temperatura diferentes. Todas las gráficas obtenidas para todas las viviendas
monitorizadas se encuentran disponibles en los informes finales del proyecto Altener
Houses, presentado por el CIEMAT a la EMV.
4.3.4.1 Parcela 5
La vivienda seleccionada para analizar el calentamiento y el enfriamiento
efectivo de la Parcela 5 es la vivienda 2ºB del portal 4A. Las siguientes figuras
muestran su comportamiento tanto para el verano como para el invierno.
Periodo estival
Las siguientes figuras permiten cuantificar el porcentaje de los valores de las
dos estancias monitorizadas en esta vivienda dentro de la zona de confort térmico,
dando así una idea de las necesidades de enfriamiento efectivo que requerirían.
74
∆T (ºC)
Capítulo 4. Altener Houses
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Parcela 5 P4A Vivienda 2ºB Habitación.
Periodo Verano
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.36 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en la habitación de
∆T (ºC)
la vivienda 2ºB del portal 4A de la Parcela 5.
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Parcela 5 P4A Vivienda 2ºB Salón.
Periodo Verano
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.37 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en el salón de la
vivienda 2ºB del portal 4A de la Parcela 5.
75
Capítulo 4. Altener Houses
Antes de evaluar los resultados obtenidos hay que tener en cuenta que esta
vivienda ha tenido muy baja ocupación durante el periodo de verano, por lo que las
estrategias pasivas implementadas para esta época del año no se han podido aplicar
correctamente (ventilación, elementos de sombra,…). Tal y como se observa en estas
gráficas, las dos estancias del 2ºB registran porcentajes superiores al 99% por encima
de la banda de confort térmico establecida (24º-26ºC), independientemente de la
orientación que tenga cada estancia (orientación norte para la habitación y sur para el
salón). Cuando se analizan las necesidades de enfriamiento necesarias para alcanzar
una temperatura de operación de 29ºC, estos porcentajes suben hasta 19% en la
habitación y 34% en el salón, pero la mayor parte de los registros siguen estando muy
alejados de las zonas de confort estival.
Periodo invernal
La vivienda 2ºB ha registrado un consumo de energía muy bajo para calentar
sus estancias durante el invierno de 2005. Esto es debido a su baja ocupación, lo que
equivale a muy bajas ganancias internas, por lo que la acción de sus usuarios influye
poco sobre el comportamiento final.
Parcela 5 P4A Vivienda 2ºB Habitación.
Periodo Invierno
27
24
Banda
Confort
Interior
∆T (ºC)
21
18
15
12
9
6
3
0
-10 -8 -6 -4 -2
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.38 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en la habitación
de la vivienda 2ºB del portal 4A de la Parcela 5.
76
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 5 P4A Vivienda 2ºB Salón.
Periodo Invierno
27
24
Banda
Confort
Interior
∆T (ºC)
21
18
15
12
9
6
3
0
-10 -8 -6 -4 -2
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.39 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en el salón de la
vivienda 2ºB del portal 4A de la Parcela 5.
En esta vivienda se registran pocos valores dentro de la franja de confort
establecida (20º-22ºC), con porcentajes de 28.4 y 24% en la habitación y el salón
respectivamente. Los registros obtenidos por encima de esta banda son muy bajos,
con un 8.9% en la habitación y un 0% en el salón. Sin embargo, cuando se amplía el
límite inferior de confort térmico hasta los 18ºC, los porcentajes dentro de la banda se
amplían hasta un 92 y 36% para la habitación y el salón respectivamente.
4.3.4.2 Parcela 12
La vivienda seleccionada para analizar el calentamiento y el enfriamiento
efectivo de la Parcela 12 es la vivienda 7ºB del portal 19. Las siguientes figuras
muestran su comportamiento obtenido durante el verano y el invierno de 2005.
Periodo estival
Las siguientes gráficas indican los grados de enfriamiento efectivo necesario
para alcanzar la zona de confort térmico establecida para las dos estancias del 7ºB.
Hay que tener presente que esta vivienda ha estado ocupada y por lo tanto sujeta a la
acción de sus usuarios (pueden tener sistemas de refrigeración mecánica, no realizar
ventilación cruzada,...etc.).
77
∆T (ºC)
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 12 P19 Vivienda 7ºB Habitación.
Periodo Verano
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.40 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en la habitación de
∆T (ºC)
la vivienda 7ºB del portal 19 de la Parcela12.
Parcela 12 P19 Vivienda 7ºB Salón.
Periodo Verano
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.41 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en el salón de la
vivienda 7ºB del portal 19 de la Parcela 12.
78
Capítulo 4. Altener Houses
Analizando las figuras anteriores se ve que las dos estancias analizadas
registran valores siempre por encima de la banda de confort estival (24º-26ºC).
Cuando el límite superior de esta franja se aumenta hasta los 29ºC, el porcentaje
dentro de dicha banda aumenta hasta un 9 y 10% para la habitación y el salón
respectivamente, Dado que no se conoce si los usuarios tienen o no equipos de
refrigeración, no se puede precisar como es el comportamiento dinámico real de la
vivienda.
Periodo invernal
Las siguientes gráficas indican los grados de calentamiento efectivo necesario
para alcanzar la zona de confort térmico establecida para las dos estancias del 7ºB
durante el invierno: 20º-22ºC. Hay que tener presente que esta vivienda ha estado
ocupada y por lo tanto sujetas a la acción de sus usuarios.
30
Parcela 12 P19 Vivienda 7ºB Habitación.
Periodo Invierno
27
∆T (ºC)
24
Banda
Confort
Interior
21
18
15
12
9
6
3
0
-10 -8 -6 -4 -2
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.42 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en la habitación
de la vivienda 7ºB del portal 19 de la Parcela12.
79
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 12 P19 Vivienda 7ºB Salón.
Periodo Invierno
30
27
∆T (ºC)
24
Banda
Confort
Interior
21
18
15
12
9
6
3
0
-10 -8 -6 -4 -2
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.43 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en el salón de la
vivienda 7ºB del portal 19 de la Parcela 12.
Analizando estas gráficas se observan bajos porcentajes dentro de la zona de
confort, con valores que oscilan entre 34 y 30% para la habitación y el salón
respectivamente. En esta vivienda, las altas ganancias internas que existen en el salón
frente a la habitación hacen que el número de sucesos por encima del límite superior
de la zona de confort sea mayor en esta estancia (52% frente al 23% de la habitación).
Del mismo modo, el número de sucesos por debajo de los 20ºC es superior en la
habitación (43%) que en el salón (18%). Si se aumenta el límite inferior hasta 18ºC, los
porcentajes fuera de la banda inferior de confort disminuyen hasta el 12 y el 4% en la
habitación y el salón respectivamente.
4.3.4.3 Parcela 15
El análisis de los grados de calentamiento o enfriamiento efectivo alcanzado en
la Parcela 15 se ha realizado sobre las dos estancias de la vivienda 3ºM. Las
siguientes figuras muestran el comportamiento térmico obtenido durante el verano y el
invierno de 2005.
80
Capítulo 4. Altener Houses
Periodo estival
Durante el periodo de verano de 2005, la vivienda 3ºM apenas ha tenido
ocupación por parte de sus habitantes, por lo que no se ha podido aplicar
correctamente algunas de las estrategias pasivas estivales tales como el horario de los
∆T (ºC)
elementos de sombra o la correcta aplicación de la ventilación natural.
Parcela 15 Vivienda 3ºM Habitación.
Periodo Verano
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.44 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en la habitación de
la vivienda 3ºM de la Parcela 15.
81
∆T (ºC)
Capítulo 4. Altener Houses
Parcela 15 Vivienda 3ºM Salón.
Periodo Verano
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.45 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en el salón de la
vivienda 3ºM de la Parcela 15.
Analizando las gráficas obtenidas en el 3ºM se observa que todos sus valores
están por encima de la banda de confort establecida, independientemente de las
orientaciones que tengan sus estancias (habitación: orientación oeste y salón:
orientación norte). Si se amplía el límite superior de esta franja hasta los 29ºC, el
porcentaje de valores que están fuera esta banda sigue siendo muy elevado,
superando en ambos casos el 96% de los sucesos registrados.
Periodo invernal
La vivienda 3ºM ha estado deshabitada durante el invierno de 2005,
minimizando así la acción de sus usuarios sobre el comportamiento térmico mediante
ganancias internas muy bajas. Este hecho va a dar lugar a temperaturas interiores
bajas, que pueden subir varios grados cuando los habitantes de la vivienda realicen un
uso normal de la casa. Con estos factores, las dos estancias monitorizadas van a
tener una necesidad de grados de calefacción para alcanzar los niveles de confort
térmico invernales.
82
Capítulo 4. Altener Houses
28
Parcela 15 Vivienda 3ºM Habitación.
Periodo Invierno
25
∆T (ºC)
22
Banda
Confort
Interior
19
16
13
10
7
4
1
-2
-8 -6 -4 -2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.46 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en la habitación
de la vivienda 3ºM de la Parcela 15.
28
Parcela 15 Vivienda 3ºM Salón.
Periodo Invierno
25
∆T (ºC)
22
Banda
Confort
Interior
19
16
13
10
7
4
1
-2
-8 -6 -4 -2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 4.47 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en el salón de la
vivienda 3ºM de la Parcela 15.
83
Capítulo 4. Altener Houses
En la vivienda 3ºM, la habitación monitorizada está orientada al oeste mientras
que el salón está orientado al norte. En ambos casos la mayoría de los valores
obtenidos están fuera de la banda de confort establecida para el invierno (20º-22ºC),
con porcentajes entre el 17 y el 18% para la habitación y el salón respectivamente.
Ampliando el límite inferior de esta banda de confort hasta los 18ºC, estos porcentajes
aumentan sensiblemente hasta valores del 44% para ambas estancias. El porcentaje
de registros que están por encima del límite superior de la banda de confort es del
12% para ambos casos.
4.3.5 Consumos
En base a la descripción de las instalaciones de calefacción y de agua caliente
sanitaria (A.C.S.) de los tres bloques de viviendas del Oeste de San Fermín,
detalladas en el apartado 4.1.3, en la Tabla 4.8 se presentan los respectivos valores
de consumo medio de energía por metro cuadrado.
2
3
2
Consumo Calefacción (kW/m )
Consumo A.C.S.(m agua/m )
Invierno
Verano
Invierno
Verano
5
41.41
0
0.09
0.06
12
35.11
0
0.07
0.05
15
21.69
0
0.07
0.03
Parcelas
Tabla 4.9. Consumo medio de calefacción y A.C.S. en las parcelas durante el verano e invierno
de 2005
4.3.6 Conclusiones
Dentro del proyecto Altener Houses se ha analizado el comportamiento térmico
de las tres parcelas monitorizadas en el Oeste de San Fermín durante todo el año
2005: Parcelas 5, 12 y 15. Este estudio se basa en evaluaciones térmicas entre el
interior de las viviendas y el exterior, cuantificando la dispersión que existe frente a las
bandas de confort térmico invernal y estival. En la totalidad del periodo evaluado, las
principales conclusiones que se obtienen de este estudio son:
84
Capítulo 4. Altener Houses

El comportamiento térmico de las viviendas se aproxima más a las
condiciones de confort establecidas en el invierno que en el verano,
donde se desplaza en varios grados.

La parcela 15 registra un menor consumo de calefacción probablemente
debido al uso de suelo radiante, más eficiente que los radiadores
convencionales.

Se han monitorizado dos tipos de viviendas: deshabitadas (sin consumo
energético) y habitadas (sujetas a los hábitos de sus usuarios). Las
primeras registran un comportamiento más suave a lo largo del año,
dado que no están afectadas por las ganancias internas.

El análisis de los datos registrados en las viviendas habitadas muestra
la influencia que sus ocupantes ejercen sobre los resultados finales, de
ahí la importancia de disponer o bien de una vivienda deshabitada o
bien conocer todos los datos de consumo energéticos de ellas, para
realizar un análisis con más profundidad.
Particularizado para cada periodo del año, invierno y verano, se obtienen las
siguientes conclusiones:
Invierno:

Los valores medios diarios registrados en el interior de las tres parcelas
son de 20.5ºC en la Parcela 5, 21ºC en la Parcela 12 y 21.5ºC en la
Parcela 15.

Analizando la evolución térmica horaria de los valores interiores durante
el 3 de febrero (día tipo de invierno), se observa un comportamiento
más estable en las estancias monitorizadas de las Parcelas 5 y 15, con
valores más bajos en aquellas viviendas que apenas han estado
ocupadas. Salvo excepciones, la oscilación día-noche está en torno a
1ºC. En todas las parcelas, se observa un pico en la temperatura en las
últimas horas del día, momento en el que los usuarios aumentan las
ganancias internas de la vivienda (encendido de aparatos electrónicos,
cocina,…etc.)
85
Capítulo 4. Altener Houses

Todas las viviendas monitorizadas van a tener una misma estructura en
lo que a inercia térmica se refiere, produciendo sobrecalentamientos
prácticamente durante las 24 horas del día,
siendo éste el
comportamiento más deseado para el invierno. Las viviendas muestran
dos picos: uno a primeras horas, cuando la vivienda termina de ceder el
calor acumulado durante el día anterior, y otro a últimas horas, cuando
la energía acumulada durante todo el día empieza a cederse hacia el
interior de la vivienda. Los casos en los que la temperatura exterior
supera o iguala a la interior, teniendo como consecuencia periodos infra
calentados, suelen tener lugar cuando la temperatura exterior supera
los 20ºC (mínimo de temperatura de la banda de confort establecida
para el periodo invernal).

Para analizar la dinámica de los procesos que tienen lugar en cada
vivienda se representa el balance térmico entre el interior y el exterior
frente a la temperatura ambiente, cuantificando los grados de
calentamiento o enfriamiento efectivo de estas viviendas. Se ha añadido
una banda de confort tanto interior como exterior para estimar el grado
de confort alcanzado. Cada vivienda va a tener un comportamiento
específico aunque todas ellas siguen un mismo patrón: producen un
calentamiento natural durante todo el invierno. En aquellos casos en los
que no se sigue este patrón, la temperatura exterior suele superar los
20ºC (mínimo de la banda de confort).

Los porcentajes de registros dentro de las bandas de confort térmico de
invierno no son muy elevados, variando entre 26, 32 y 18% para las
Parcelas 5, 12 y 15 respectivamente. Hay que tener en cuenta que la
vivienda 3ºM de la Parcela 15 ha estado deshabitada durante el
invierno, por lo que sus valores interiores son más bajos.
Verano:

Los valores medios diarios registrados en el interior de las tres parcelas
son de 31ºC en la Parcela 5, 30ºC en la Parcela 12 y 31ºC en la Parcela
15.

Analizando la evolución térmica horaria de los valores interiores durante
el 21 de junio (día tipo de verano), se observa un comportamiento más
86
Capítulo 4. Altener Houses
estable en las estancias monitorizadas de la Parcela 15. En ella se
obtiene una oscilación media entre el día y la noche inferior a 1ºC
aunque sus valores medios diarios son similares al del resto de las
parcelas. La oscilación día-noche registrada en las otras dos parcelas
varía entre 1.1º y 1.6ºC.

En estos análisis hay que tener en cuenta que algunos de los
descensos de temperatura pueden ser debidos al empleo de equipos
mecánicos de refrigeración por los usuarios, aunque esta información
es desconocida.

Todas las viviendas monitorizadas van a tener una misma estructura en
lo que a inercia térmica se refiere, con dos periodos diferenciados: uno
donde las temperaturas interiores son mayores que las exteriores, y otro
donde la temperatura exterior es superior. En el primer caso se
producen sobrecalentamientos, deseados a primeras horas cuando la
vivienda está cediendo el calor acumulado durante el día anterior, y otro
no deseado, cuando empieza a subir la radiación solar y por lo tanto los
valores exteriores de temperatura. En el segundo caso, cuando se
produce el efecto más deseado para el verano, es el descenso de las
temperaturas interiores frente a las exteriores.

Para analizar el calentamiento o enfriamiento efectivo de estas
viviendas determinando el nivel de confort que en ellas se alcanza, se
representa el balance térmico entre el interior y el exterior frente a la
temperatura ambiente así como bandas de confort tanto en el interior
como en el exterior. Cada vivienda va a tener un comportamiento
específico, aunque todas ellas van a mostrar un mismo patrón: las
temperaturas tienen valores por encima de las establecidas en la banda
de confort, y esto implica la necesidad de refrigeración en su interior. La
mayor información se va a obtener de las viviendas sin consumo de
agua caliente que probablemente estén deshabitadas, ya que las
ocupadas pueden estar sometidas a los malos hábitos de sus usuarios
(no realizar ventilación cruzada, tener cerradas las ventanas, no bajar
las persianas en los momentos de máxima radiación, etc.).
87
Capítulo
5
5 REGEN LINK
El Proyecto REGEN LINK (1999-2004) aprobado por el 5º Programa Marco de
Investigación y Desarrollo Tecnológico (I+D) y patrocinado por la Dirección General
T.R.E.N (D.G.XVII) de la Comisión Europea, consistió en el desarrollo de ocho
proyectos demostrativos realizados por promotores públicos de vivienda social
distribuidos a lo largo del Noroeste, Este y Sur de Europa. Estos ocho proyectos de
“regeneración urbana” en barrios residenciales de los años 50 y 60, pretendían
demostrar la reducción de un 25% del gasto de energía y un 60% de emisiones de
CO2 mediante la aplicación de criterios de sostenibilidad y eficiencia energética.
La Empresa Municipal de la Vivienda y Suelo (E.M.V.S.), socio activo
integrante, desarrolló un proyecto demostrativo en el barrio de San Cristóbal de los
Ángeles, al Sur de Madrid, donde se combinaba la construcción de un cuerpo de
nuevas viviendas y la rehabilitación del volumen contiguo del mismo bloque. Sirviendo
así de modelo para futuras actuaciones en este barrio residencial exponente de los
programas masivos de vivienda social concebidos y planificados durante los años 50 y
60. El Área de Rehabilitación Preferente (ARP) de San Cristóbal de los Ángeles
afectaba a una superficie de 44 hectáreas, incluyendo más de 3.000 viviendas para
rehabilitar. Se eligió el bloque Nº 810, situado en la C/ Paterna nº. 35 a 45 y constituido
por 58 viviendas, como suficientemente representativo de la problemática de la
89
Capítulo 5. Regen Link
edificación del barrio de cara a realizar una actuación integrada. Ambos proyectos se
han diseñado por el equipo de la arquitecta Dra. Margarita de Luxán.
Figura 5.1 Localización y planeamiento de desarrollo del ARP de San Cristóbal de los Ángeles
(izqda.) y vista de detalle de los bloques de viviendas evaluados (dcha.).
En la imagen derecha de la Figura 5.1 se delimita el Área de Rehabilitación
Preferente (ARP) de San Cristóbal de los Ángeles, identificándose las distintas
calificaciones del suelo según los usos básicos. En la imagen de la derecha de esta
misma figura, se han identificado en color negro los bloques de viviendas evaluados
(para facilitar su localización), siendo su uso básico el residencial.
5.1 CONOCIMIENTOS PREVIOS
5.1.1 Descripción de los edificios
Los edificios del bloque elegido tienen forma rectangular con unas dimensiones
totales aproximadas de 80x9 m y orientados en su máxima longitud en la dirección
Norte-Sur. No obstante conceptualmente y volumétricamente estarían compuestos de
dos cuerpos de 40x9 m., desplazados aproximadamente 4m., uno respecto al otro. Los
bloques constan de cinco alturas con seis portales que incluyen una distribución
simétrica de dos viviendas por planta y portal, (Figura 5.2).
90
Capítulo 5. Regen Link
Figura 5.2 Edificio Parcela 15. Edificios del Proyecto Regen Link en San Cristóbal de
los Ángeles.
El estado de las viviendas era bastante deficiente, consecuencia de una
construcción inadecuada de los años 60, provocando daños de cimentación y
estructurales, humedades en muros, carencias de aislamientos, etc. En la Figura 5.3
se muestran dos imágenes de los edificios antes y después de la rehabilitación.
Los cuerpos han requerido niveles de intervención distintos: el cuerpo Norte (30
viviendas en portales Nº 35, 37 y 39), precisó de una intervención de rehabilitación y el
cuerpo Sur es obra nueva (28 viviendas en portales Nº 41,43 y45). Tanto en la
rehabilitación como la en la obra nueva de las viviendas, se buscaban alcanzar tres
niveles de actuación: mejora de la envolvente exterior y de los núcleos de
comunicación con el exterior, distribución interior de la vivienda y acondicionamiento
paisajístico de los espacios libres. (Fig.xxx3).
2002
2006
Figura 5.3 Edificios del Proyecto Regen Link en San Cristóbal de los Ángeles, antes
(izqda.) y después (dcha.) de la rehabilitación.
91
Capítulo 5. Regen Link
Desde el punto de vista estructural, los edificios respondían al esquema de un
sistema de forjados unidireccionales apoyado en tres líneas de muros de carga
(fachadas y muro central) constituidos por ladrillo perforado de un pie de espesor. En
el proyecto desarrollado, se han adoptado soluciones que poseen un alto poder
aislante y bajo peso.
5.1.2 Descripción de las estrategias pasivas
La mala orientación inicial en ambos bloques, con fachadas al Este y Oeste, ha
sido corregida plegando la piel del edificio formando un perfil de tipo diente de sierra
orientado en dirección Sureste. Este sistema consigue la captación de radiación solar
hacia el interior en invierno y su protección en verano. Se crean una serie de “galerías
de climatización”, con ventanas captadoras orientadas a sureste en zonas de estancia
de las viviendas. Su forma, distribución, posición y los materiales y aislamientos
utilizados, actúan como un acumulador de radiación solar. Estas galerías están
protegidas por elementos de sombra sobre los vidrios que eliminan el efecto
invernadero en verano. Las persianas exteriores también dan sombras y crean
cámaras que evitan el enfriamiento por convección en invierno, (Figura 5.4).
Figura 5.4 Ventanas captadoras Sureste, bloque rehabilitado (izqda.); galería de
climatización, bloque obra nueva (dcha.).
92
Capítulo 5. Regen Link
Obra nueva
Las fachadas están compuestas por un muro de gran inercia térmica con
aislamiento exterior revocado en todas las orientaciones. En las orientaciones este y
oeste se instalan paneles prefabricados de resina aplicadas sobre fibra de celulosa
dispuestos en bandas formándose una cámara ventilada. Los huecos están
constituidos por vidrio doble de baja emisividad y carpinterías exteriores de perfiles
con rotura del puente térmico. Para conseguir el confort en verano, las viviendas están
dotadas de chimeneas de refrigeración solar.
Obra rehabilitada
En todas las orientaciones, las fachadas existentes compuestas por un pie de
ladrillo perforado han sido recubiertas con aislamiento exterior revocado. En las
orientaciones Sur, Norte y este se instalan paneles prefabricados de resina aplicados
sobre fibra de celulosa formándose una cámara ventilada. Los huecos están
constituidos por vidrio doble de baja emisividad y carpinterías exteriores de perfiles
con rotura del puente térmico. Las ventanas captadoras al Sureste que inicialmente
estaban orientadas al Este, se han desviado hacia el Sur para aumentar la captación
solar Figura 5.4.
5.1.3 Descripción de los sistemas
Obra nueva
Las viviendas cuentan con un sistema de calefacción generado por una caldera
de gas distribuido mediante suelo radiante de agua a baja temperatura. El control de la
temperatura en cada vivienda se realiza mediante un termostato. La demanda de ACS
se cubre en un 70% mediante captadores solares y un sistema de apoyo de caldera de
gas.
Obra rehabilitada
En las viviendas rehabilitadas tanto la demanda de calefacción como la de
refrigeración se logra mediante estrategias pasivas y sistemas individuales de
climatización.
93
Capítulo 5. Regen Link
Debido a la existencia de calderas individuales en las viviendas, se instala
como apoyo un sistema centralizado de Agua Caliente Sanitaria (ACS) alimentado por
captadores solares.
En la siguiente tabla se tiene un estudio de las características de cada bloque:
COMPONENTES
CERRAMIENTO
CARPINTERÍA
OBRA NUEVA
OBRA REHABILITADA
Ventilada con
aislamiento exterior
Gran inercia térmica con
aislamiento exterior.
Ventilada con aislamiento
exterior
Vidrio doble baja
emisividad;
Carpintería con rotura
de puente térmico
Vidrio doble baja
emisividad Carpintería
con rotura de puente
térmico
SOLEAMIENTO
Espacios solares
(galerías)
X
Ventana captadoras
X
X
Cruzada
X
X
Mecánica
X
Chimeneas solares
X
VENTILACIÓN
INSTALACIONES
Centralización calderas
X
X
ACS solar
X
X
Calefacción por suelo
radiante
Captadores solares
térmicos
X
X
X
Tabla 5.1. Características de cada bloque
94
Capítulo 5. Regen Link
5.1.4 Calificación del edificio con CE3X
CERTIFICADO DE EFICIENCIA ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS EXISTENTES
Zona climática
Tipo de edificio
D3
Bloque de viviendas
CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO
2
Indicador Global (KgCO2/m año)
Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[E] 48.46 KgCO2/m año
2
[E] 4.66 KgCO2/m año
2
[G] 6.23 KgCO2/m año
CALIFICACIÓN PARCIAL DE LA DEMANDA ENERGÉTICA
2
Demanda de Calefacción (KWh/m año)
Demanda de Refrigeración (KWh/m
año)
2
CALIFICACIÓN PARCIAL DEL CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA
2
Consumo de Energía Primaria (KWh/m año) Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[E] 182.35 KWh/m año
2
[G] 23.06 KWh/m año
2
[G] 25.04 KWh/m año
Tabla 5.2. Certificado de Eficiencia Energética del bloque de edificios previamente a la Obra de
Rehabilitación (portales 35 y 39).
95
Capítulo 5. Regen Link
CERTIFICADO DE EFICIENCIA ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS DE OBRA
REHABILITADA
Zona climática
Tipo de edificio
D3
Bloque de viviendas
CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO
2
Indicador Global (KgCO2/m año)
Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[D] 19.19 KgCO2/m año
2
[A] 1.08 KgCO2/m año
2
[F] 5.57 KgCO2/m año
CALIFICACIÓN PARCIAL DE LA DEMANDA ENERGÉTICA
2
Demanda de Calefacción (KWh/m año)
2
Demanda de Refrigeración (KWh/m año)
CALIFICACIÓN PARCIAL DEL CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA
2
Consumo de Energía Primaria (KWh/m año) Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[D] 95.02 KWh/m año
2
[A] 5.37 KWh/m año
2
[F] 22.41 KWh/m año
Tabla 5.3. Certificado de Eficiencia Energética del bloque de edificios de Obra Rehabilitada
(portales 35 y 39).
96
Capítulo 5. Regen Link
CERTIFICADO DE EFICIENCIA ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS DE OBRA NUEVA
Zona climática
Tipo de edificio
D3
Bloque de viviendas
CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO
2
Indicador Global (KgCO2/m año)
Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[C] 9.31 KgCO2/m año
2
[A] 1.10 KgCO2/m año
2
[D] 3.46 KgCO2/m año
CALIFICACIÓN PARCIAL DE LA DEMANDA ENERGÉTICA
2
Demanda de Calefacción (KWh/m año)
2
Demanda de Refrigeración (KWh/m año)
CALIFICACIÓN PARCIAL DEL CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA
2
Consumo de Energía Primaria (KWh/m año) Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[C] 46.10 KWh/m año
2
[A] 5.44 KWh/m año
2
[D] 13.91 KWh/m año
Tabla 5.4. Certificado de Eficiencia Energética del bloque de edificios de Obra Nueva (portales
43 y 45).
97
Capítulo 5. Regen Link
5.2 DISEÑO DE LA MONITORIZACIÓN
En cada bloque se han seleccionado una serie de viviendas tanto en la obra
nueva como en la rehabilitada. En esta última, se pudo realizar la monitorización antes
y después de llevar a cabo la obra de rehabilitación.
5.2.1 Identificación de las viviendas monitorizadas
5.2.1.1 Obra nueva
En cada portal se selecciona una única vivienda representativa. Las viviendas
han permanecido vacías durante el tiempo de la monitorización. En la Tabla 5.5 se
indica la ubicación de las viviendas monitorizadas, cuya representación gráfica se
observa en la Figura 5.5.
Tipo de
Vivienda
Portal
Planta
Nº Viviendas
Orientación
Piso
43
3ª
1
Este-Oeste
Piso
45
Baja
1
Sur-Este-Oeste
Tabla 5.5. Número y localización de las viviendas monitorizadas de Obra Nueva
Obra
rehabilitada
Obra Nueva
Portal 43
Portal 45
Planta Tipo
Figura 5.5 Localización de las viviendas monitorizadas de Obra Nueva (portales 43 y 45).
5.2.1.2 Obra rehabilitada
Se realizan dos campañas de medidas que evalúan el comportamiento térmico
de las viviendas antes y después de la rehabilitación. De las viviendas del proyecto, se
seleccionan los portales 35 y 39. Se han monitorizado un total de cinco viviendas
antes de las obras de rehabilitación; y cuatro viviendas después de la rehabilitación.
Las viviendas han permanecido ocupadas durante el tiempo de la monitorización. En
la Tabla 5.6 se detalla la ubicación de las viviendas monitorizadas antes y después de
98
Capítulo 5. Regen Link
las obras de rehabilitación. En la Figura 5.6 se muestra la localización de las viviendas
monitorizadas en la Obra Rehabilitada.
Nº Viviendas
Tipo
Vivienda
Portal
Piso
35
Piso
39
Planta
Orientación
Antes
Rehabilitación
Después
Rehabilitación
3ª
2
1
Norte-Este-
4ª
1
1
Oeste
4ª
2
2
Sur-Este-Oeste
Tabla 5.6. Número y localización de las viviendas monitorizadas de Obra Rehabilitada.
Obra rehabilitada
Portal 35
Portal 39
Obra Nueva
Planta Tipo
Figura 5.6 Localización de las viviendas monitorizadas de Obra Rehabilitada (portales 35 y 39).
5.2.2 Descripción de los sensores
En este proyecto también se realiza de forma conjunta la monitorización en el
interior de las viviendas, y la medida de las variables meteorológicas. Esta información
permite analizar el comportamiento térmico de las viviendas representativas que han
sido monitorizadas, considerando las condiciones exteriores.
5.2.2.1 Monitorización de las viviendas
Se monitorizan las viviendas antes y después de la rehabilitación de los
edificios, permitiendo comparar el comportamiento térmico en ambos casos. Antes de
la rehabilitación de las viviendas, se registra el valor de la temperatura del aire interior
de las viviendas. En las viviendas ya rehabilitadas, además de la temperatura se
registra el valor de la humedad relativa del aire. Los sensores utilizados son en ambos
casos de tipo Hobo (Figura 5.7).
99
Capítulo 5. Regen Link
Figura 5.7 Hobo de Temperatura (izqda.) y Hobo multicanal de Tª y Humedad (dcha.).
5.2.2.2 Monitorización del ambiente exterior
Además de la monitorización de las viviendas, se realiza un registro de las
variables meteorológicas utilizando la estación de medida instalada en la cubierta del
portal nº 43, que se muestra en la Figura 5.8. Se registran los valores de la
temperatura y la humedad relativa del aire exterior, la velocidad y la dirección del
viento y la radiación solar global en la horizontal.
Se utiliza un sensor combinado de
medida de la temperatura y de la humedad
del aire exterior, dotado con una carcasa
protectora del efecto en la medida de la
niebla, la lluvia y la radiación solar. Un
conjunto
anemómetro–veleta
mide
la
velocidad en un rango de 0 a 50 m/s y la
dirección y del viento en un rango de 0 a
360ºC. La radiación solar global se mide con
un piranómetro patrón secundario con un
rango de medida de 0 a 1500W/m2.
Figura 5.8 Imagen de la estación
meteorológica instalada en el Portal 43
100
Capítulo 5. Regen Link
5.2.3 Campaña de medidas
Obra nueva
La monitorización de las viviendas de Obra Nueva del proyecto Regen Link se
realizó durante el periodo anual de 2006/2007, destacándose los periodos invernal
(enero-marzo 2007) y estival (junio-agosto 2007). En ese periodo también se registran
los datos meteorológicos medidos en la estación instalada.
A continuación se detallan los datos relevantes de la monitorización de las
viviendas del portal nº 43 y del portal 45, viviendas representativas del comportamiento
térmico del bloque. La ubicación de los sensores en el interior de las viviendas de obra
nueva, indicando la orientación que tiene la estancia donde se localizan, se detalla en
la Tabla 5.7.
Portal
43
45
Piso
3º Derecha
Bajo
Derecha
Sensores
Temperatura
y humedad
Temperatura
y humedad
Ubicación
Orientación
Salón
Este
Habitación1
Oeste
Habitación2
Oeste
Cocina
Este
Salón
Sur
Habitación
Este
Pasillo
N.A.
Tabla 5.7. Detalle de las medidas monitorizadas en las diferentes estancias del bloque
de viviendas de Obra Nueva.
Obra rehabilitada
El calendario de la campaña de medidas propuesta en las viviendas
rehabilitadas del proyecto Regen Link, está dividido en dos periodos. Antes de las
obras de rehabilitación se registraron tres semanas de medidas durante el periodo
estival de 2002. El otro periodo de monitorización, después de la rehabilitación, es el
periodo anual de 2005-2006. En ese periodo también se registran los datos
meteorológicos medidos en la estación instalada.
101
Capítulo 5. Regen Link
De forma análoga al apartado de Obra Nueva, en la Tabla 5.8 y la Tabla 5.9 se
especifican respectivamente donde están colocados los sensores en el interior de las
viviendas del portal nº 35, antes y después de las obras de rehabilitación.
Portal
Piso
Sensores
Ubicación
Orientación
Habitación
Este
Salón
Oeste
Habitación
Este
Salón
Oeste
Salón
Oeste
3º Derecha
35
Temperatura
3º Izquierda
4º Izquierda
Tabla 5.8. Detalle de las medidas monitorizadas en las diferentes estancias del bloque
de viviendas antes de ser rehabilitadas.
Portal
Piso
Sensores
Ubicación
Orientación
Habitación
Este
Salón
Oeste
Habitación
Este
Salón
Oeste
3º Derecha
35
Temperatura
4º Izquierda
Tabla 5.9. Detalle de las medidas monitorizadas en las diferentes estancias del bloque
de viviendas rehabilitadas.
5.3 EVALUACIÓN TÉRMICA
Tras la finalización de las campañas experimentales antes y después de las
obras de rehabilitación, así como las campañas de medidas en los bloques de obra
nueva (inverno y verano), se realiza el tratamiento inicial de los datos para eliminar los
valores espurios. Una vez pre-procesados los datos, comienza la evaluación del
comportamiento térmico de las siete viviendas monitorizadas entre los bloques
rehabilitados y los de obra nueva en San Cristóbal de los Ángeles, dentro del proyecto
Regen Link. Antes de analizar los gradientes térmicos producidos en el interior de las
viviendas como consecuencia de las perturbaciones climáticas exteriores, hay que
102
Capítulo 5. Regen Link
destacar que algunas de dichas viviendas no han registrado ningún consumo
energético.
Los resultados expuestos a continuación muestran el comportamiento obtenido
en el interior de una vivienda tipo de los bloques estudiados a lo largo de todo el
periodo de monitorización [55]. La información completa de todas las viviendas
monitorizadas se encuentra disponible en los informes finales del proyecto Regen Link.
5.3.1 Temperaturas medias
El estudio de las temperaturas medias registradas en el interior de las viviendas
analizadas, permite establecer los límites de operación obtenidos en los diferentes
periodos estudiados. Para ello se evalúan los valores medios diarios de la temperatura
ambiente (línea continua) e interiores (marcadores) frente al día juliano. Los siguientes
apartados muestran los resultados obtenidos en invierno y verano teniendo en cuenta
que la nomenclatura empleada en el interior es: 1º la estancia (habitación: hb, salón:
sl, pasillo: ps y cocina: coc), 2º el portal y 3º el piso.
En las siguientes gráficas, la forma y el color de cada marcador representa a
cada una de las viviendas analizadas. Si el marcador está relleno equivale a los
dormitorios y si está vacío equivale a los salones.
5.3.1.1 Obra nueva
El análisis térmico estival en las dos viviendas monitorizadas de los dos
bloques de obra nueva, se crea a partir de los datos procedentes de junio a agosto de
2007. A lo largo de este verano los valores medios diarios registrados en todas las
estancias monitorizadas en el interior de las dos viviendas oscilan entre 18.5º y
31.1ºC, con un valor medio estival de 25.6ºC.
103
Capítulo 5. Regen Link
Junio 2007 Portales 43 y 45
Tª media diaria (ºC)
30
27
24
21
18
15
152
157
162
167
172
177
182
Dia Juliano
Text
Thb1P45_0D
Thb1P43_3D
TcocP45_0D
TslP43_3D
TpasP45_0D
Figura 5.9 Temperaturas medias diarias registradas en las dos viviendas monitorizadas en la
los portales 43 y 45 de obra nueva a lo largo del mes de junio.
En esta figura se observan las temperaturas medias diarias obtenidas en dos
estancias de la vivienda 3ºD del portal 43 y en tres estancias de la vivienda 0ºD del
portal 45, registradas durante el mes de junio. Existe una gran disparidad entre los
valores obtenidos debidos principalmente a la enorme oscilación de la temperatura
exterior. A lo largo de este periodo los valores medios oscilan entre 18.5º y 25.5ºC,
alcanzando los valores mínimos en la cocina y el pasillo y los máximos en las
habitaciones y el salón.
Invierno 2006-2007
Durante el invierno de 2006-2007 se obtienen temperaturas medias diarias
comprendidas entre 15º y 20.5ºC para la vivienda 3ºD y entre 6º y 14ºC para la
vivienda 0ºD. Esta diferencia puede ser debida a la baja ocupación del piso bajo
durante este periodo. Este hecho minimiza las ganancias internas y las ganancias
solares directas por estas bajadas las persianas de esta vivienda.
La siguiente gráfica muestra la evolución de la temperatura media en el exterior
y en el interior de dos estancias del 3ºD y en tres del 0ºD durante enero de 2006.
104
Capítulo 5. Regen Link
Enero 2007 Portales 43 y 45
Tª media diaria (ºC)
24
21
18
15
12
9
6
3
0
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
Dia Juliano
Text
Thb1P45_0D
Thb1P43_3D
TcocP45_0D
TslP43_3D
TpasP45_0D
Figura 5.10 Temperaturas medias diarias registradas en las dos viviendas monitorizadas en la
los portales 43 y 45 de obra nueva a lo largo del mes de enero de 2006.
En esta gráfica se observa que los valores interiores de la vivienda del portal 43
tienen un comportamiento bastante estable durante el mes de enero, oscilando entre
15º y 20.5ºC. Por el contrario el bajo D del portal 45 registra valores muy inferiores,
con variaciones entre 6º y 13.6ºC, hecho que indica que probablemente la vivienda
esté desocupada. En ambas viviendas se observa que cuando la temperatura exterior
desciende por debajo de los 3ºC, los valores interiores descienden entre 1º y 3ºC.
5.3.1.2 Obra rehabilitada
En las siguientes figuras se representan las temperaturas medias diarias tanto
del interior de las viviendas como del exterior. Las habitaciones están orientadas hacia
el Este mientras que los salones están orientados hacia el Oeste.
Verano 2002.
Las siguientes gráficas representan la evolución de la temperatura en el interior
de las dos viviendas monitorizadas, así como en el exterior. El periodo de estudio
corresponde a 3 semanas de registros: 18 de junio al 8 de julio de 2002. Durante este
periodo ambas viviendas han estado ocupadas.
105
Capítulo 5. Regen Link
Tª media diaria (ºC)
34
18 Junio-8 Julio 2002 Portales 35 y 39
32
30
28
26
24
22
20
18
169
172
175
178
181
184
187
Dia Juliano
Text
ThbP39_4D
ThbP35_3D
TslP39_4D
TslP35_3D
ThbP39_4I
ThbP35_3I
TslP39_4I
TslP35_3I
Figura 5.11 Temperaturas medias diarias registradas en las dos viviendas monitorizadas,
portales 35 y 39, antes de las obras de rehabilitación. Periodo desde el 18 de junio al 8 de julio
de 2002.
A lo largo de las tres semanas de medidas los valores exteriores oscilan mucho
(19º-31ºC), mientras que la variación media diaria en el interior de las viviendas es
mucho menor, con rangos que oscilan entre 24.5º y 31ºC y, con un valor medio diario
de 28ºC. Se observa que todos los valores interiores siguen la evolución de la
temperatura exterior, lo que denota que las viviendas no tienen demasiada inercia
térmica. Este hecho puede ser corroborado por la composición de los cerramientos
exteriores, cuya la falta de aislamiento y poca masa térmica es un indicador de su baja
inercia.
Verano 2006
Después de las obras de rehabilitación de los portales 35 y 39, se mejoraron
los cerramientos exteriores de dichas viviendas, mejorando así la calidad térmica
interior de las mismas. Durante el verano de 2006 se registran valores interiores que
oscilan entre 23º y 32ºC, con un valor medio diario de 26.6ºC.
Con el objetivo de obtener indicadores sobre la mejora de las obras de
rehabilitación en el comportamiento térmico de la viviendas, se grafican las mismas 3
semanas que se analizaron en 2002. La siguiente figura representa el comportamiento
térmico de las viviendas monitorizadas en el verano de 2006.
106
Capítulo 5. Regen Link
Tª media diaria (ºC)
34
18 Junio-8 Julio 2006 Portales 35 y 39
32
30
28
26
24
22
20
169
172
175
178
181
184
187
Dia Juliano
Text
ThbP39_4D
ThbP35_3D
TslP39_4D
TslP35_3D
ThbP39_4I
ThbP35_4I
TslP39_4I
TslP35_4I
Figura 5.12 Temperaturas medias diarias registradas en las dos viviendas monitorizadas,
portales 35 y 39, después de las obras de rehabilitación. Periodo desde el 18 de junio al 8 de
julio de 2006.
Lo primero que hay que destacar es la diferencia entre el comportamiento de la
temperatura exterior durante las tres semanas representadas en el 2006 y el 2002. A
lo largo de estos dos periodos no se registran valores similares, pero las desviaciones
no son demasiado grandes. En el primer caso (2006), el rango térmico interior oscila
entre 25º - 30ºC, mientras que en el segundo se encuentra entre 24.5º - 31ºC. Las
temperaturas medias diarias obtenidas en este periodo son de 28.2ºC en 2002 y
27.1ºC en 2006. Estos valores siguen siendo algo elevados, aunque los registros de
2006 se acercan más a la banda de confort estival que los obtenidos durante el verano
de 2002.
Tras las obras de rehabilitación y como consecuencia de la modificación de los
cerramientos exteriores, entre otros factores, se obtienen resultados interiores mucho
más estables frente a los cambios de temperatura exterior.
Invierno 2005-2006
Durante el invierno de 2005-2006 se alcanzan temperaturas medias diarias que
oscilan entre 17º y 28ºC, con un valor medio diario de 22.7ºC. La siguiente figura
representa el comportamiento de la temperatura en el interior de las cuatro viviendas
monitorizadas a lo largo de enero de 2006.
107
Tª media diaria (ºC)
Capítulo 5. Regen Link
Enero 2006 Portales 35 y 39
31
28
25
22
19
16
13
10
7
4
1
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
Dia Juliano
Text
ThbP39_4D
ThbP35_3D
TslP39_4D
TslP35_3D
ThbP39_4I
ThbP35_4I
TslP39_4I
TslP35_4I
Figura 5.13 Temperaturas medias diarias registradas en las dos viviendas monitorizadas,
portales 35 y 39, después de las obras de rehabilitación durante enero de 2006.
En esta gráfica se observa que los valores interiores son bastante estables, con
variaciones entre 1º y 3ºC, a pesar de las oscilaciones térmicas exteriores. Las
mayores diferencias se obtienen entre el 4ºI del portal 35 y el 4ºD del portal 39. Estas
diferencias pueden ser debidas a varios factores como la existencia de calefactores en
el 4ºI o una mayor ventilación en el 4ºD. Al no disponer de valores de consumo
energético no se puede realizar una corrección y evaluar cuál de las viviendas realiza
un uso más eficiente.
El desfase existente entre el 4ºD y el 4ºI nos da una idea de lo subjetivo que
resulta el confort, ya que los usuarios de dos viviendas similares tienen
comportamientos energéticos diferentes.
5.3.2 Día tipo.
Para evaluar en que momento del día tienen lugar los picos máximos y
mínimos de temperatura, se recurre al día más representativo de un determinado
periodo. En el proyecto Regen Link se tienen tres campañas definidas: 3 semanas de
verano antes de las obras de rehabilitación (2002), un año de medidas después de las
obras de rehabilitación (2005/2006) y un año de medidas después de la construcción
de los bloques nuevos (2006/2007). Por ello, se calculan cinco días tipo en función de
las series completas de los valores de radiación solar, temperatura y humedad relativa
108
Capítulo 5. Regen Link
exterior de esas tres campañas experimentales. Se obtienen tres días tipo de verano
(2002 y 2006 para el bloque rehabilitado y 2007 para el bloque de obra nueva) y dos
días tipo de invierno (2005/2006 para el bloque rehabilitado y 2006/2007 para el
bloque de obra nueva). Estos días muestran los valores medios de las temperaturas
interiores frente a las 24 horas.
5.3.2.1 Obra nueva
Aplicando el tratamiento estadístico ponderado sobre las variables registradas
por la estación meteorológica instalada por el CIEMAT en la calle Paterna nº 43 de
San Cristóbal de los Ángeles durante el año 2006/2007 (definido en el apartado 2.5.3),
se obtienen los dos días tipo anuales:

Invierno: 21 de enero de 2007. El rango de la temperatura exterior
registrado a lo largo de las 24 horas del día tipo de invierno varía entre
4.7º y 13.3ºC, con un valor medio diario de 8.2ºC. La oscilación térmica
obtenida entre el día y la noche tiene un valor medio de 8.6ºC

Verano: 2 de julio de 2006. El rango de la temperatura ambiente oscila a
lo largo de las 24 horas del día entre 17.1º hasta 29.3ºC, con un valor
medio diario de 23.2ºC. La oscilación registrada entre el día y la noche
es bastante amplia, alcanzando los 12ºC
Los siguiente apartados muestran la temperatura exterior (línea continua negra)
frente a los valores de temperatura interior (marcadores discontinuos de colores) a lo
largo de las 24 horas del día tipo. Cada piso está definido por una forma y color de un
marcador, relleno cuando representa a una habitación (hb), vacío cuando representa a
un salón (sl) o a unas cocina (coc) y asterisco cuando representa al pasillo (pas).
Verano 2007
Durante el día tipo de verano de 2007 se analizaron los datos de la
monitorizaron de tres estancias, pertenecientes a las dos viviendas estudiadas en los
bloques de obra nueva, alcanzando un valor medio diario de 25.5ºC para el 3ºD del
portal 43 y de 24ºC para el 0ºD del portal 45. La siguiente figura muestra la evolución
de los valores medios de temperatura horaria registrados en algunas de estas
estancias frente a los valores ambientales obtenidos el 2 de julio de 2007.
109
Capítulo 5. Regen Link
Día Tipo Verano Portales 43 y 45
30
Tª horaria (ºC)
28
26
24
22
20
18
16
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
Thb1P45_0D
Thb1P43_3D
TcocP45_0D
TslP43_3D
TpasP45_0D
Figura 5.14 Temperaturas medias horarias registradas en las dos viviendas monitorizadas en
los portales 43 y 45 de obra nueva durante el 2 de julio de 2007.
En esta gráfica se observa que las temperaturas registradas en el interior de
las viviendas son bastante estables a lo largo de todo el día, con oscilaciones entre el
día y la noche en torno a 1ºC. Tal y como era de esperar, las temperaturas más altas
se producen cuando la temperatura exterior es más elevada, con un pequeño retraso
que indica la inercia de los cerramientos. Los valores más elevados se registran en el
3ºD, mientras que el bajo D registra valores algo más suaves. Esto puede ser debido a
que el bajo tiene como condición de contorno inferior al sótano, cuyos valores térmicos
son más bajos que los obtenidos en las plantas del edificio.
Invierno 2006-2007
A lo largo del 21 de enero de 2007 se obtienen registros de tres estancias del
3ºD y de cuatro del 0ºD, alcanzando valores medios diarios de 19.7ºC para el tercer
piso y de 10.5ºC para el bajo. Estos resultados indican que probablemente la vivienda
0ºD ha estado deshabitada durante todo este día. Con objeto de analizar las
oscilaciones alcanzadas a lo largo de este día tipo, se representan los valores medios
de temperatura horaria en algunas de estas estancias frente a los valores ambientales
(Figura 5.15).
110
Capítulo 5. Regen Link
Día Tipo Invierno Portales 43 y 45
21
Tª horaria (ºC)
18
15
12
9
6
3
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
Thb1P45_0D
Thb1P43_3D
TcocP45_0D
TslP43_3D
TpasP45_0D
Figura 5.15 Temperaturas medias horarias registradas en las dos viviendas monitorizadas en
los portales 43 y 45 de obra nueva durante el 21 de enero de 2007.
En esta figura se observa claramente que la vivienda del bajo no sólo ha
debido estar deshabitada, minimizando las ganancias internas, sino que tampoco ha
recibido radiación solar directa como consecuencia de tener las persianas bajadas. A
pesar de ello, las oscilaciones alcanzadas en esta vivienda son muy bajas (en torno a
0.3ºC). Los valores registrados en el 3ºD tampoco son muy elevados, pero sí como
para indicar la presencia de ocupantes aunque probablemente con baja ocupación o
muy bajo consumo de energía para calentar las estancias. En esta vivienda las
temperaturas oscilan entre 19.5º- 20.5ºC, con oscilaciones día-noche en torno a
0.15ºC.
5.3.2.2 Obra rehabilitada
Partiendo de las bases de datos meteorológicos registrados durante las dos
campañas realizadas en los bloques 35 y 39 de San Cristóbal de los Ángeles (antes y
después de las obras de rehabilitación), y aplicando el tratamiento estadístico
ponderado sobre las variables registradas (definido en el apartado 2.5.3), se obtienen
los tres días tipo:
111
Capítulo 5. Regen Link

Verano antes de las obras: 29 de junio de 2002. El rango de la
temperatura ambiente oscila a lo largo de las 24 horas del día entre
19.4º hasta 33.2ºC, con un valor medio diario de 26.7ºC. La oscilación
registrada entre el día y la noche es bastante amplia, alcanzando los
13.8ºC.

Verano después de las obras: 27 de junio de 2006. El rango de la
temperatura ambiente oscila a lo largo de las 24 horas del día entre
18.4º hasta 31.5ºC, con un valor medio diario de 26.2ºC. La oscilación
registrada entre el día y la noche es bastante amplia, alcanzando los
13.1ºC. Este día se ha seleccionado lo más parecido posible al obtenido
en verano de 2002, para poder hacer las comparaciones pertinentes.

Invierno después de las obras: 4 de enero de 2006. El rango de la
temperatura exterior registrado a lo largo de las 24 horas del día tipo de
invierno varía entre 4.4º y 10.6ºC, con un valor medio diario de 7.1ºC.
La oscilación térmica obtenida entre el día y la noche tiene un valor
medio de 6.1ºC
Los siguientes apartados muestran la temperatura exterior (línea continua
negra) frente a los valores de la temperatura interior (marcadores discontinuos de
colores) a lo largo de las 24 horas del día tipo. Cada piso está definido por una forma y
color de un marcador, relleno cuando representa a una habitación (hb), vacío cuando
representa a un salón (sl) o a unas cocina (coc) y asterisco cuando representa al
pasillo (pas).
Hay que tener en cuenta que no se conocen los valores de consumo ni los
hábitos de sus usuarios, lo que imposibilita dar una explicación concreta para algunos
de los desfases producidos.
Verano 2002
Durante el 29 de junio de 2002 se han analizado tres viviendas en el bloque 35
y dos en el bloque 39, con temperaturas medias diarias de 27.8ºC para las del bloque
35 y 28.1ºC para las viviendas del bloque 39. Para analizar la inercia térmica de estas
viviendas a lo largo de las 24 horas del día, se representan dos de ellas para cada
bloque en la Figura 5.16.
112
Capítulo 5. Regen Link
Día Tipo Verano 2002 Portales 35 y 39
34
Tª horaria (ºC)
32
30
28
26
24
22
20
18
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
ThbP39_4D
ThbP35_3D
TslP39_4D
TslP35_3D
ThbP39_4I
ThbP35_3I
TslP39_4I
TslP35_3I
Figura 5.16 Temperaturas medias horarias registradas en cuatro viviendas monitorizadas en
los portales 35 y 39 antes de la rehabilitación durante el 29 de junio de 2002.
En esta gráfica se observa un comportamiento más estable en las viviendas del
bloque 39, con oscilaciones medias diarias de 1.1ºC y valores extremos medios entre
27.6º y 28.7ºC. Por el contrario las viviendas del bloque 35 registran temperaturas
medias que varían entre 26.2º y 29.1ºC y oscilaciones medias noche-día en torno a
2.4ºC, salvo el salón del 3ºI que obtiene una variación térmica diaria de 4.7ºC. Dado
que todos los salones analizados tienen orientación oeste, esta diferencia es debida al
comportamiento de sus usuarios. En todas las viviendas se observa un pico máximo
por la tarde, momento en el que sus ocupantes suelen volver a casa.
Verano 2006
Con
el objetivo de comparar los resultados obtenidos en las campañas
realizadas antes y después de las obras de rehabilitación, se evalúan los datos
registrados a lo largo del 27 de junio de 2006 (día representativo más parecido al
obtenido en 2002). Durante esta campaña se analizan dos viviendas en cada uno de
los dos bloques monitorizados, alcanzando temperaturas medias diarias de 28.1ºC
para el portal 35 y 27.9ºC para el portal 39. La siguiente figura muestra la evolución de
113
Capítulo 5. Regen Link
los valores medios de temperatura horaria registrados en dos de las estancias de cada
una de las dos viviendas de cada bloque, frente a los valores ambientales obtenidos el
27 de junio de 2006.
Día Tipo Verano 2006 Portales 35 y 39
Tª horaria (ºC)
32
30
28
26
24
22
20
18
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
ThbP39_4D
ThbP35_3D
TslP39_4D
TslP35_3D
ThbP39_4I
ThbP35_4I
TslP39_4I
TslP35_4I
Figura 5.17 Temperaturas medias horarias registradas en cuatro viviendas monitorizadas en
los portales 35 y 39 después de la rehabilitación durante el 27 de junio de 2006.
Esta gráfica muestra la diferencia obtenida en el comportamiento térmico de las
viviendas monitorizadas. En ella se observa que el 3ºD del portal 35 y el 4ºD del portal
39 registran temperaturas ligeramente más bajas que el resto de las viviendas, aunque
con oscilaciones térmicas similares. Esto puede ser debido a una combinación de
factores que incluyan la correcta aplicación de las estrategias de ventilación, mucho
más adecuadas durante la noche que durante el día, y la utilización de elementos de
sombras durante las horas de máxima radiación solar. Las oscilaciones medias
registradas entre el día y la noche varían entre 1.5º y 1.2ºC para el 3ºD y el 4ºI del
portal 35 y 1.2º y 0.4ºC para el 4ºD y el 4ºI del portal 39.
Invierno 2005- 2006
Dado que durante este periodo se tuvieron algunos problemas con los registros
meteorológicos, presentándose numerosos huecos, se completó el periodo invernal
con la base de datos del Código Técnico de la Edificación (CTE). Gracias a esta
114
Capítulo 5. Regen Link
interpolación, se ha podido cuantificar los balances térmicos entre el interior y el
exterior de las viviendas. A lo largo del 4 de enero de 2006, las temperaturas medias
diarias registradas en las viviendas del portal 35 y del 39, varían entre 23.9ºC y 22.1ºC
respectivamente. Para poder identificar los valores más extremos así como el
momento del día en el que se produce, se representan las temperaturas de las
Tª horaria (ºC)
viviendas de los dos portales frente a las 24 horas del día.
Día Tipo Invierno 2006 Portales 35 y 39
31
28
25
22
19
16
13
10
7
4
1
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
ThbP39_4D
ThbP35_3D
TslP39_4D
TslP35_3D
ThbP39_4I
ThbP35_4I
TslP39_4I
TslP35_4I
Figura 5.18 Temperaturas medias horarias registradas en cuatro viviendas monitorizadas en
los portales 35 y 39 después de la rehabilitación durante el 4 de enero de 2006.
Analizando esta gráfica se ve un comportamiento bastante dispar entre las
viviendas. Por un lado están las viviendas 3ºD del portal 35 y 4ºD de portal 39, cuyas
oscilaciones diarias medias son de 5.6º y 1.1ºC y sus temperaturas interiores varían
entre 19.3º- 24.9ºC y 18.9º- 19.4ºC respectivamente. La gran disparidad entre los
valores máximos puede ser debido al encendido de un calefactor por la noche en el
3ºD. Por otro están las viviendas 4ºI de los portales 35 y 39, cuyas oscilaciones díanoche son de 3.5ºC y sus temperaturas interiores varían entre 24.4º- 27.9ºC y 22.9º26.4ºC respectivamente. En estas viviendas se produce una rápida subida de
temperatura que puede ser debida al encendido de un calefactor durante la mañana.
115
Capítulo 5. Regen Link
5.3.3 Oscilación térmica
Con el objetivo de evaluar los momentos del día en los que se producen
sobrecalentamientos e infracalentamientos, se realizan los balances térmicos entre el
interior y el exterior de las viviendas frente a todas las horas del día (metodología
descrita en la sección 2.5.1 de este documento). Este procedimiento muestra la
evolución de la onda térmica producida en las viviendas monitorizadas.
Dado que las gráficas de inercia térmica obtenidas en todas las viviendas
evaluadas muestran un patrón de comportamiento similar, aunque varíen los rangos
de las diferencias térmicas obtenidas, se selecciona una vivienda de cada bloque
(bloques rehabilitados y bloques de obra nueva) para analizar el comportamiento
registrado tanto en verano como en invierno. El resto de las gráficas están disponibles
en los informes finales del proyecto Regen Link.
5.3.3.1 Obra nueva
La oscilación de la onda térmica registrada durante el verano e invierno de
2006/2007, se evalúa en la habitación y el salón de la vivienda 3ºD del portal 43 del
bloque de nueva construcción. Hay que tener en cuenta que esta vivienda no ha tenido
una gran ocupación durante todo el periodo de medidas.
Verano 2006-2007.
Las siguientes gráficas muestran la inercia térmica registrada en ambas
estancias a lo largo del verano de 2007 frente a las 24 horas del día, indicando los
periodos de sobrecalentamiento e infracalentamiento estivales.
116
Capítulo 5. Regen Link
Portal 43 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Verano 2006
20
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 5.19 Oscilación térmica registrada en la habitación del 3ºD del portal 43 del bloque de
obra nueva durante el verano de 2006.
Portal 43 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Verano 2006
20
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 5.20 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºD del portal 43 del bloque de obra
nueva durante el verano de 2006.
117
Capítulo 5. Regen Link
Estas gráficas muestran la evolución horaria de la oscilación térmica alcanzada
en ambas estancias. Analizando su comportamiento se observa un periodo de
sobrecalentamiento a primeras y últimas horas del día. El interior de la vivienda
permanece más caliente gracias a la inercia térmica de sus cerramientos, que permite
ceder el calor almacenado durante todo el día en las horas de mayor necesidad (por la
noche y a primeras horas de la mañana). El período de infra calentamiento tiene lugar
en las horas de máxima radiación solar. Este efecto, el más buscado durante el
verano, permite a las viviendas acercarse y mantenerse en las zonas de confort a
medida que aumenta la temperatura exterior. Finalmente cabe destacar que una
buena ventilación permitirá mejorar no sólo las condiciones de confort térmico, sino
también la calidad del aire interior.
Invierno 2006-2007
La oscilación térmica producida durante el invierno de 2006/2007 en las dos
estancias del 3ºD se muestra en las siguientes gráficas, indicando los momentos en
los que tienen lugar los periodos más extremos.
Portal 43 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Invierno 2006
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 5.21 Oscilación térmica registrada en la habitación del 3ºD del portal 43 del bloque de
obra nueva durante el invierno de 2006/2007.
118
Capítulo 5. Regen Link
Portal 43 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Invierno 2006
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
15
20
25
Horas
Figura 5.22 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºD del portal 43 del bloque de obra
nueva durante el invierno de 2006/2007.
Estas gráficas muestran la inercia térmica alcanzada en el interior de cada una
de las dos estancias monitorizadas. De ellas se puede destacar periodos de
sobrecalentamiento durante casi cualquier hora del día, lo que indica el buen
comportamiento de los cerramientos colocados en este bloque de obra nueva. Durante
las horas de máxima radiación solar se registran algunos valores inferiores a la
temperatura exterior. Este hecho indica o bien la baja ocupación de la vivienda o bien
la baja energía que emplean sus ocupantes para calentar las estancias. Esta
diferencia
negativa
puede
ser
corregida
fácilmente
mediante
el
máximo
aprovechamiento solar (manteniendo las persianas siempre subidas), el aumento de
las ganancias internas (electrodomésticos, luces,..) o bien mediante algún elemento
calefactor.
5.3.3.2 Obra rehabilitada
La oscilación de la onda térmica registrada durante el verano de 2002 y el
verano e invierno de 2005/2006, se evalúa en la habitación y el salón de la vivienda
3ºD del portal 35 del bloque rehabilitado antes (2002) y después de las obras de
mejora (2005/2006).
119
Capítulo 5. Regen Link
Verano 2002
En las siguientes gráficas se analiza la inercia térmica de las dos estancias
monitorizadas en el 3ºD durante la campaña de verano de 2002.
Portal 35 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Verano
10
8
∆T (ºC)
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 5.23 Oscilación térmica registrada en la habitación del 3ºD del portal 35 del bloque
rehabilitado durante el verano de 2002.
Portal 35 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Verano
10
8
∆T (ºC)
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 5.24 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºD del portal 35 del bloque
rehabilitado durante el verano de 2002.
120
Capítulo 5. Regen Link
Estas figuras describen el salto térmico que caracteriza a las viviendas a través
de la inercia que poseen. Para ello, se analiza la onda térmica resultante de las
gráficas, observando que tiene un comportamiento bastante plano a lo largo del día, lo
que indica que los valores interiores siguen a la temperatura exterior. Este hecho
denota la mala inercia térmica de los cerramientos constructivos.
Durante las horas de máxima radiación solar se produce una acumulación de
calor que no llega a producir sobrecalentamientos en ninguna de las dos estancias. El
hecho de no tener demasiados sobrecalentamientos se ve favorecido por una buena
ventilación, la cual va a refrigerar el interior de las viviendas. Esto provoca un
descenso de las temperaturas interiores con respecto a la exterior, aunque se
pretende alcanzar diferencias mayores tras las obras de rehabilitación. La presencia
de jardines en la parte Oeste de los bloques beneficia esta ventilación. Sin embargo,
por la noche y a primeras horas del día, ambas estancias devuelven el calor captado
durante el día, haciendo que la diferencia térmica entre el interior y el exterior sea
positiva.
Verano 2006
Las siguientes gráficas muestran la inercia térmica producida a lo largo de todo
el verano de 2006 en la habitación y el salón del 3ºD del portal 35.
Portal 35 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Verano 2006
15
10
∆T (ºC)
5
0
-5
-10
-15
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 5.25 Oscilación térmica registrada en la habitación del 3ºD del portal 35 del bloque
rehabilitado durante el verano de 2006.
121
Capítulo 5. Regen Link
Portal 35 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Verano 2006
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
-15
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 5.26 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºD del portal 35 del bloque
rehabilitado durante el verano de 2006.
Estas gráficas muestran la inercia térmica alcanzada en el interior de cada una
de las estancias monitorizadas. De ellas se puede destacar la presencia de dos picos.
El primero de ellos tiene lugar a primeras horas del día y está producido por la mayor
inercia que tienen los cerramientos de las viviendas tras las obras, lo que hace que a
medida que desciende la temperatura exterior los valores interiores permanecen
estables. El segundo se produce durante las horas de máxima radiación solar. Durante
este periodo el efecto más esperado es el infra calentamiento, lo que permite a las
viviendas acercarse a la zona de confort a medida que aumenta la temperatura
exterior. Una buena ventilación permitirá mejorar no sólo las condiciones de confort
térmico, sino también la calidad del aire interior.
En comparación con los resultados obtenidos antes de las obras, la onda
térmica presenta una amplitud mucho más correcta para una vivienda regida por
parámetros bioclimáticos, ya que la existencia de estos dos picos más pronunciados
(sobrecalentamiento a primeras horas del día e infra calentamiento a las horas de
máxima radiación), denota cerramientos más adaptados a la climatología y
necesidades de la vivienda.
122
Capítulo 5. Regen Link
Invierno 2005-2006
Las siguientes gráficas muestran la inercia térmica que alcanzan las dos
estancias del 3ºD durante el periodo invernal de 2005/2006. La evolución de la onda
permite detectar los momentos del día en los que se producen sobrecalentamientos o
Infra calentamientos.
Portal 35 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Invierno 2006
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 5.27 Oscilación térmica registrada en la habitación del 3ºD del portal 35 del bloque
rehabilitado durante el invierno de 2005/2006.
123
Capítulo 5. Regen Link
Portal 35 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Invierno 2006
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 5.28 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºD del portal 35 del bloque
rehabilitado durante el invierno de 2005/2006.
Todas
las
estancias
monitorizadas
en
esta
vivienda
presentan
sobrecalentamientos a cualquier hora del día, comportamiento deseado en invierno. El
problema está al no conocer el consumo energético que poseen, ya que no se puede
determinar hasta qué punto está producido por la aplicación de técnicas bioclimáticas.
La onda térmica del salón es más plana que la del dormitorio, probablemente debido al
mayor funcionamiento de los calefactores en estas estancias, manteniéndola más
caliente que el dormitorio.
5.3.4 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo
Siguiendo la metodología definida en el apartado 2.5.2 para evaluar la dinámica
de los balances térmicos registrados entre el interior y el exterior de las viviendas
monitorizadas, se grafica la diferencia de temperaturas frente a los valores
ambientales. Se introducen las bandas de confort térmico recomendadas para el
verano y el invierno para cuantificar cómo de próximos están los registros interiores de
dichas bandas.
Dado que todas las estancias monitorizadas muestran patrones
de
comportamiento similares, se grafican únicamente dos estancias de una misma
vivienda. El resto de las viviendas alcanzan similares patrones pero con rangos de
124
Capítulo 5. Regen Link
temperatura diferentes. Todas las gráficas obtenidas para todas las viviendas
monitorizadas se encuentran disponibles en los informes finales del proyecto Regen
Link.
5.3.4.1 Obra nueva
La vivienda seleccionada para analizar los grados de calentamiento o
enfriamiento efectivo durante el 2005/2006, es el 3ºD del portal 43 del bloque de obra
nueva.
Verano 2007
A continuación se muestra el calentamiento y la refrigeración natural producida
∆T (ºC)
en el interior de la habitación y el salón del 3ºD durante el periodo estival.
Portal 43 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Verano 2006
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.29 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en la habitación de
la vivienda 3ºD del portal 43 del bloque de obra nueva.
125
∆T (ºC)
Capítulo 5. Regen Link
Portal 43 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Verano 2006
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.30 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en el salón de la
vivienda 3ºD del portal 43 del bloque de obra nueva.
En esta vivienda el salón está orientado al Este y tiene una galería acristalada
desviada unos grados hacia el Sur. Por el contrario la habitación tiene una orientación
Oeste. A pesar de ello, las condiciones térmicas interiores son bastante similares, con
porcentajes del 20% dentro de la banda de confort definida para el verano (24º-26ºC).
Cuando el límite superior de esta franja aumenta hasta los 29ºC, los valores obtenidos
dentro de dicha banda aumentan hasta el 59 y 63% para la habitación y el salón
respectivamente. Los porcentajes alcanzados por debajo de 24ºC no son
despreciables, con valores entre el 30 y el 27%.
Para una vivienda construida bajo criterios bioclimáticos se espera obtener
valores negativos de Tint - Text cuando la temperatura exterior supere los 26ºC, tal y
como ocurre en estas gráficas la mayor parte de las veces. Esto significa que los
valores interiores se mantienen en condiciones de confort o pseudo-confort aunque los
exteriores aumenten. Las estrategias de ventilación natural durante el verano, son muy
apropiadas para alcanzar y mantener unas condiciones térmicas óptimas en el interior.
126
Capítulo 5. Regen Link
Invierno 2006-2007
Las siguientes figuras muestran el calentamiento y la refrigeración natural
producida en el interior de la habitación y el salón del 3ºD en el invierno de
2006/2007.
Portal 43 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Invierno 2006
25
22
∆T (ºC)
19
Banda
Confort
Interior
16
13
10
7
4
1
-2
-5
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.31 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en la habitación
de la vivienda 3ºD del portal 43 del bloque de obra nueva.
Portal 43 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Invierno 2006
25
22
∆T (ºC)
19
Banda
Confort
Interior
16
13
10
7
4
1
-2
-5
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.32 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en el salón de la
vivienda 3ºD del portal 43 del bloque de obra nueva.
127
Capítulo 5. Regen Link
El porcentaje de valores obtenidos dentro de la zona de confort invernal está en
torno al 1%, teniendo la mayor parte de los registros por debajo de 20ºC. Ampliando el
límite inferior de esta banda hasta 18ºC, el porcentaje de valores dentro de la zona de
pseudo-confort aumenta enormemente hasta alcanzar valores de 60 y 46% para la
habitación y el salón respectivamente. Teniendo en cuenta la baja ocupación de la
vivienda, cuando esta registre una mayor ocupación dará lugar a un aumento de las
cargas internas lo que incrementará la temperatura interior entre dos y tres grados,
quedando así dentro de la zona de confort interior deseada.
5.3.4.2 Obra rehabilitada
Los grados de calefacción o enfriamiento efectivo se han calculado en las dos
estancias (habitación y salón) de la vivienda 3ºD del portal 35 antes (verano 2002) y
después de las obras de rehabilitación (verano e invierno 2005/2006). Esta evaluación
permite detectar cuando se producen los picos máximos y mínimos en la oscilación de
la onda térmica. Hay que tener en cuenta que la vivienda está habitada y por lo tanto
sometida a los hábitos de sus usuarios.
Verano 2002
Las siguientes figuras muestran los balances térmicos entre el interior de las
estancias del 3ºD y el exterior durante las tres semanas de medidas del verano de
∆T (ºC)
2002.
Portal 35 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Verano
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.33 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en la habitación de
la vivienda 3ºD del portal 35 del bloque rehabilitado antes de las obras en el verano de 2002.
128
∆T (ºC)
Capítulo 5. Regen Link
Portal 35 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Verano
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.34 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en el salón de la
vivienda 3ºD del portal 35 del bloque rehabilitado antes de las obras en el verano de 2002.
En estas gráficas se observa un comportamiento poco confortable a lo largo de
todo el periodo de medidas, con porcentajes dentro de la banda de 24º-26ºC de 22.2%
y 13% para la habitación y el salón respectivamente. Ampliando el límite superior de
esta franja hasta 29ºC, los porcentajes aumentan notablemente hasta 72% y 78.2%
para la habitación y el salón. El número de registros por debajo de 24ºC es muy bajo,
con valores inferiores al 2% en ambos casos.
A pesar de no estar en confort, existe una gran cantidad de registros donde la
temperatura exterior es superior a la interior, y cuando ocurre, la primera se encuentra
por encima de los 26ºC. Lo que significa que el interior de la vivienda no sufre un
sobrecalentamiento excesivo cuando suben los valores exteriores, aun así, es
necesario aumentar la refrigeración natural cuando se produzcan estas condiciones, y
acercarse más a la zona de confort.
Verano 2006
En las siguientes figuras se muestran los grados de calentamiento y
refrigeración efectiva producida en el interior de la vivienda monitorizada tras las obras
de rehabilitación. En esta campaña se tienen más registros que los obtenidos en la
129
Capítulo 5. Regen Link
realizada en 2002, aumentando así el número de sucesos pertenecientes a las
∆T (ºC)
distintas franjas estudiadas.
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Portal 35 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Verano 2006
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.35 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en la habitación de
∆T (ºC)
la vivienda 3ºD del portal 35 del bloque rehabilitado después de las obras en el verano de 2006.
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Portal 35 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Verano 2006
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.36 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo estival registrado en el salón de la
vivienda 3ºD del portal 35 del bloque rehabilitado después de las obras en el verano de 2006.
130
Capítulo 5. Regen Link
En estas gráficas se observa que el porcentaje de valores dentro de la franja de
confort térmico de verano sigue sin ser muy alto, con porcentajes entre 20.3% y 23.1%
para la habitación y el salón respectivamente. Aumentando hasta 29ºC el límite
superior de esta franja, el número de registros dentro de esta banda aumenta hasta
70.4% y 74.8%. El porcentaje de valores por debajo de 24ºC es inferior al 1% para el
salón, pero aumenta hasta casi el 7% para la habitación.
Dado el mejor comportamiento bioclimático de la vivienda, los habitantes de la
misma redujeron al mínimo
el
uso
de elementos de
aire acondicionado
convencionales, consiguiendo de manera natural los mismos porcentajes de confort
térmico.
Invierno 2005-2006
Las siguientes figuras representan los grados de calentamiento y refrigeración
efectiva producida en el interior de la habitación y el salón del 3ºD durante el invierno
2005/2006 tras las obras de rehabilitación.
30
Portal 35 Vivienda 3ºD Habitación.
Periodo Invierno 2006
27
∆T (ºC)
24
Banda
Confort
Interior
21
18
15
12
9
6
3
0
-10 -8 -6 -4 -2
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.37 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en la habitación
de la vivienda 3ºD del portal 35 del bloque rehabilitado después de las obras en 2005/2006.
131
Capítulo 5. Regen Link
Portal 35 Vivienda 3ºD Salón.
Periodo Invierno 2006
30
27
∆T (ºC)
24
Banda
Confort
Interior
21
18
15
12
9
6
3
0
-10 -8 -6 -4 -2
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 5.38 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo invernal registrado en el salón de la
vivienda 3ºD del portal 35 del bloque rehabilitado después de las obras en 2005/2006.
Analizando estas figuras se observa que el número de registros dentro de la
banda de confort de invierno (20º-22ºC) está en torno a 29.4% y 27.4% para la
habitación y el salón respectivamente. Aumentando el límite inferior hasta 18ºC estos
porcentajes aumentan hasta 56.8% y 62.3%. Estos 2ºC se pueden alcanzar fácilmente
mediante el aumento de las ganancias internas, es decir, por el propio uso bioclimático
de la vivienda. En estas dos estancias el número de valores por encima de los 22ºC
está en torno al 40% para la habitación y el 30% para el salón. El uso de una
ventilación nocturna puede reducir estos porcentajes y acercarlos más a la banda de
confort térmico.
Comparación 2002-2006
Para evaluar cómo han afectado las obras de rehabilitación al comportamiento
energético de las viviendas de San Cristóbal de los Ángeles, se ha realizado una
comparación entre los valores experimentales recogidos en las campañas de medidas
del 2002 y la del 2006.
132
Capítulo 5. Regen Link
Promedio diario Vivienda 3D_W. Portal 35
34,00
32,00
30,00
T (ºC)
28,00
26,00
24,00
22,00
20,00
18/06
23/06
28/06
03/07
08/07
Dias
Thab_06
Tsal_06
Text_06
Thab_02
Tsal_02
Text_02
Figura 5.39 Comparación de los valores experimentales del 2002 y el 2006 en la vivienda 3ºD
del portal 35.
En esta figura se muestra la temperatura media exterior y la evolución térmica
interior de la vivienda durante las dos campañas estivales de medidas: 2002 y 2006.
Como se ha comentado en apartados anteriores, los dos periodos no
representan los mismos valores de temperatura exterior, pero a pesar de ello se puede
apreciar valores más estables de la temperatura en el interior de la vivienda a lo largo
del año 2006. Esto es debido a la existencia de cerramientos con mayor inercia
térmica, elementos de sombra exteriores, vidrios dobles,...es decir, adaptar el edificio a
la climatología del lugar, aprovechando ganancias solares o ventilaciones cruzadas
para acercarse de manera natural a las zonas de confort.
5.3.5 Conclusiones
Con el proyecto europeo Regen Link, se avanza en el desarrollo de edificios
que alcanzan condiciones térmicas interiores óptimas mediante el empleo de técnicas
133
Capítulo 5. Regen Link
naturales de acondicionamiento. Para ello se ha abordado el problema desde dos
apartados: un bloque de obra nueva y otro rehabilitado. Se evalúa cómo influyen
energéticamente las obras de rehabilitación sobre el edificio, realizando dos campañas
de medidas, una previa a la rehabilitación y otra posterior.
En esta publicación se presenta el comportamiento térmico de las viviendas
monitorizadas durante estos periodos, así como la comparación de los resultados
obtenidos en ambos casos.
Por problemas en la instalación de la garita meteorológica, los valores
exteriores han comenzado a registrarse a partir del verano de 2006. Por lo tanto, para
poder realizar el estudio durante el periodo invernal, se ha recurrido al año sintético
creado para Madrid por el CTE [10], previa comparación con los valores históricos
registrados en las estaciones de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) en
Madrid.
De acuerdo con este criterio y analizando los datos obtenidos en las dos
campañas de medidas de la vivienda monitorizada en el bloque rehabilitado de San
Cristóbal de los Ángeles, se obtienen las siguientes conclusiones:

Es importante tener en cuenta la habitabilidad y el uso de las viviendas,
estando sujetas en todo momento a la acción de sus ocupantes. Este
hecho explica que se utilizasen sistemas de calefacción en invierno y
equipos de aire acondicionado en verano.

Analizando las gráficas obtenidas tras la monitorización de la vivienda
antes de las obras de rehabilitación, durante el verano del 2002, se
observa que las temperaturas interiores siguen la evolución de la
temperatura exterior, lo que denota cerramientos con poca inercia
térmica.

Tras la rehabilitación, los cerramientos exteriores han sido reforzados,
entre otros materiales, con capas de aislante. El resultado de esta
modificación da lugar a viviendas más inerciales, que mantienen más o
menos constante la temperatura interior, independientemente de los
cambios exteriores. Este hecho queda verificado tanto en las gráficas
del verano de 2006 como en las de invierno de 2005-2006.
134
Capítulo 5. Regen Link

La onda térmica obtenida en las gráficas del verano de 2002 es mucho
más plana que la de 2006, lo que denota la menor inercia térmica de las
viviendas al no poder adaptarse a los cambios exteriores.

Las gráficas de los grados de calentamiento o de refrigeración efectiva
muestran como mejoran las condiciones térmicas interiores tras los
cambios realizados en las viviendas, minimizando el uso de sistemas de
acondicionamiento convencionales.

Para poder caracterizar energéticamente a una vivienda hay que
conocer sus consumos, o evaluar una vivienda vacía. En este estudio
no se ha dispuesto de los consumos de ninguna de las viviendas, lo que
impide
corregir
el
desfase
producido
por
los
sistemas
de
acondicionamiento térmico.

Durante la campaña de invierno de 2005-2006, la vivienda parece no
haber utilizado sistemas de calefacción en algunos momentos. Por lo
tanto, el análisis de sus gráficas en esos tiempos indicaría cómo se
comportan la vivienda según las técnicas bioclimáticas introducidas. En
ella, se observa que los valores interiores son bastante estables,
encontrándose ligeramente por debajo de las bandas de confort. Es
decir, que las obras de rehabilitación han mejorado las condiciones
térmicas interiores de las viviendas.
De la monitorización de la vivienda analizada en el bloque de obra nueva se
obtienen las siguientes conclusiones:

En este caso, las viviendas han estado deshabitadas o con baja
ocupación durante todo el periodo de medidas, lo que ha permitido
analizar térmicamente el interior sin la influencia de sus usuarios. Por
otro lado, las persianas han permanecido bajadas y las estrategias de
ventilación natural no se han puesto correctamente en práctica,
influyendo en los resultados finales.

Durante el periodo estival, los valores medios de la temperatura exterior
presentan grandes oscilaciones, alcanzando valores bastante bajos
para esta época del año. Las temperaturas interiores también muestran
135
Capítulo 5. Regen Link
diferencias grandes, aunque el valor medio para este periodo en ambas
viviendas no supera los 26ºC.

Durante el invierno, en el 3ºD del portal nº 43 se obtienen valores
ligeramente inferiores a la banda de confort establecida. Una vez
comprobado el correcto funcionamiento de los sensores, se deduce que
es probable que este comportamiento sea debido a la suma de una
mala ventilación invernal (funcionamiento de las chimeneas de
refrigeración solar y ventanas abiertas) y de la inexistencia de
ganancias solares directas (persianas completamente bajadas).

Se han calculado los días tipo para los dos periodos más
representativos: verano (2 de julio) e invierno (21 de enero). Durante el
primer periodo, los valores interiores de la temperatura de aire en la
vivienda presentan comportamientos bastante estables, dentro o
ligeramente por debajo de los valores de confort. En el invierno, los
registros del 3ºD del portal nº 43 tienen mayores porcentajes dentro de
la zona de confort.

La onda térmica estival obtenida mediante el salto térmico entre el
interior
y el
exterior,
en
la
vivienda
analizada,
presenta
un
comportamiento marcado por sobrecalentamientos a primeras y últimas
horas del día, e infra calentamientos durante las horas de máxima
radiación. Estos son los procesos más deseados para el verano.

Durante el invierno, la inercia térmica del 3º D del portal nº 43 muestra
sobrecalentamientos a casi cualquier hora del día, salvo algunos
registros durante las horas de máxima radiación, probablemente
corregibles abriendo las persianas y facilitando la ganancia solar
directa. Esto denota el buen comportamiento de los cerramientos
exteriores que se han instalado.

Si se analizan los grados de calentamiento o la refrigeración efectiva
durante el verano, y teniendo en cuenta que se están monitorizando
estancias con orientaciones diferentes, se obtienen gráficas con
comportamientos bastante similares.

La gráfica de los grados de calentamiento y de refrigeración efectiva
invernal de la vivienda 3ºD del portal nº 43, muestra valores ligeramente
136
Capítulo 5. Regen Link
inferiores a la banda de pseudo-confort. Una mayor ocupación con el
consiguiente aumento de
las
ganancias internas
y el
mayor
aprovechamiento de la radiación solar, aumentaría varios grados la
temperatura interior, incrementando el porcentaje de valores dentro de
la banda de confort.
137
Capítulo
6
6 SUNRISE
En enero de 1999 se aprobó definitivamente el Plan Parcial para la calificación
del suelo en el “Ensanche de Vallecas”. En este Plan se asignaron los suelos
correspondientes al uso residencial sujetos a algún tipo de régimen de protección
pública. Posteriormente, en mayo de 2000 se constituyen seis Juntas de
Compensación, una por cada Unidad de Ejecución (UE). La junta responsable de la
construcción de más de 4500 viviendas nuevas de la UE1 es coordinada por la EMVS
[1], siendo en su mayoría viviendas sociales. Entre estas promociones se encuentra
Vallecas7, desarrollada en el marco del Proyecto Europeo ‘Sunrise’. Esta promoción,
aprobada en junio de 2002, representa una actuación integrada de alta eficiencia
energética y adecuación ambiental de 139 viviendas. En la Figura 6.1 se delimita la UE
1 y se identifican las distintas calificaciones del suelo según los usos básicos. La
parcela 1.42 se ha identificado en color negro (para facilitar su localización), aunque su
uso básico es el residencial.
139
Capítulo 6. Sunrise
Figura 6.1 Localización y zonificación del UZP 1.03 Ensanche de Vallecas (izqda.) y detalle del
planeamiento de desarrollo de la Unidad de Ejecución 1 (dcha.).
La manzana en la que se ejecuta el proyecto es una manzana de 75x75 m con
un eje norte-sur. Esta zona de actuación se modificó para conseguir el eje norte-sur
puro, siguiendo las indicaciones del personal investigador del CIEMAT responsable de
esta área de conocimiento. El suelo de la Parcela 1.42 está calificado como
Residencial (RC-2) con régimen de Viviendas Precio Tasado (VPT) y con una
limitación de la altura máxima de las viviendas de cinco plantas.
En la promoción Vallecas7 el proyecto seleccionado por la EMVS [1] fue el
denominado “Amanecer Vallecas 7, Parcela 1.42”. Este proyecto fue desarrollado por
el estudio de arquitectura de Ortiz León Arquitectos S.L en colaboración con Feilden
Clegg Bradley Studios y con la asesoría medioambiental de Max Fordham. Es un
proyecto global a nivel urbano que optimiza los parámetros de eficiencia energética
con el objetivo de la reducción de las emisiones de CO2 a la mitad, del consumo de
energía en un 60% y del consumo de agua en un 35%, respecto a un edificio
convencional. Destaca el uso de la ventilación natural, la iluminación natural y
eficiente, la utilización de protecciones solares, el uso de energías renovables, el
reciclaje de aguas grises, los sistemas de ahorro de agua en lavabos y aseos, la
selección de materiales respetuosos con el medio ambiente y el cuidado de la calidad
del aire interior.
140
Capítulo 6. Sunrise
6.1 CONOCIMIENTOS PREVIOS
6.1.1 Descripción del edificio
Las 139 viviendas se desarrollan en cuatro bloques, separados entre sí en las
esquinas, con alineación al borde de parcela y orientados respectivamente al Norte,
Este, Oeste y Sur; alrededor de un patio interior ajardinado elevado 1.50 m respecto al
nivel de la calle. Esta configuración permite aumentar la superficie del patio interior al
reducir la crujía de los edificios, y garantiza una buena ventilación y la conexión
peatonal con las calles circundantes. Además esta tipología de vivienda en manzana
abierta es de uso frecuente en construcción, lo que ha permitido reutilizar el
conocimiento obtenido en este proyecto en futuras construcciones en la zona.
Figura 6.2 Edificios de la manzana del Proyecto Sunrise; vista en planta (izqda.) y vista
Sureste (dcha.).
Todos los bloques son pasantes, es decir presentan dos orientaciones
opuestas, así: el bloque norte está orientado al Norte y al Sur, el bloque este al Este y
al Oeste, el bloque sur al Sur y al Norte y el bloque oeste al Oeste y al Este. Además,
la fachada en cada orientación está alineada a la calle un 75%.
141
Capítulo 6. Sunrise
Figura 6.3 Vistas del patio interior; vista Noreste (izqda.); separación entre bloques
(centro); vista Sureste (dcha.).
El número de viviendas por bloque es: 34 viviendas en el bloque norte, 36 en el
este, 45 en el sur y 24 en el oeste. Cada bloque tiene cinco plantas sobre rasante, más
una planta ático retranqueada y una sobre planta técnica. Además posee una planta
bajo rasante común a los cuatro bloques, destinada a trasteros y aparcamientos. Los
bloques se dividen en doce portales con un total de doce viviendas por portal. Cada
uno de ellos dispone de un espacio común (vestíbulo de escaleras y ascensores) al
que se accede desde la calle o desde el patio y comunica con la zona de
aparcamientos.
La distribución de las viviendas se ha planteado de forma que todas las
viviendas tienen el mismo esquema interior, a excepción de ático. La disposición de
las piezas en la vivienda es función de la orientación del bloque al que pertenecen. En
los bloques norte y sur, las zonas de más uso en la vivienda (sala de estar-comedor y
cocina) están orientadas al Sur, a diferencia de los dormitorios orientados al Norte. Los
bloques este y oeste tienen un planteamiento simétrico, de forma que las piezas más
usadas se orientan hacia el patio interior, independientemente de su orientación,
debido a las condiciones medioambientales más favorables, menor ruido y las vistas a
una zona ajardinada.
6.1.2 Descripción de las estrategias pasivas
Las viviendas incorporan diferentes técnicas utilizadas frecuentemente en la
denominada arquitectura bioclimática. Cabe destacar las estrategias de ventilación
natural propuestas; el aprovechamiento solar con la incorporación de sistemas de
optimización de captación solar mediante paneles, galerías y miradores acristalados;
la utilización de elementos de protección solar fijos o móviles (toldos, persianas,
celosías… etc.) y la mejora del comportamiento térmico de las fachadas. La correcta
142
Capítulo 6. Sunrise
utilización de estos sistemas conlleva una disminución del consumo energético en
torno a un 50% con respecto al registrado en las viviendas convencionales.
En el diseño arquitectónico de estas viviendas se ha considerado la distribución
de las mismas; la tipología de manzana y la orientación además de los aspectos
climáticos. Los bloques de viviendas se han dispuesto en manzana abierta distribuidos
formando un patio central que permite que todas ellas sean pasantes, es decir que en
todas las viviendas las ventanas tienen dos orientaciones diferentes potenciándose la
ventilación cruzada. Esta optimización de la distribución dentro de la vivienda
incrementa por tanto la renovación del aire, aprovechando la dirección de los vientos
predominantes, y permite extraer parte del calor acumulado en la vivienda, en
condiciones de verano. El diseño también favorece el aprovechamiento solar mediante
la optimización en el uso de galerías y ventanas.
Figura 6.4 Detalle de las celosías metálicas móviles. Vista desde el interior (izqda.) y
vista exterior (dcha.).
Además de las estrategias pasivas de ventilación natural mencionadas en el
párrafo anterior, las viviendas están dotadas de una instalación de chimeneas solares
que permite la salida del aire caliente del interior de la vivienda. Para ello, el sistema
dispone de una serie de conductos verticales de ventilación, independientes para cada
vivienda, que conectan el interior de las mismas con el ambiente exterior a través de
las rejillas de salida colocadas tanto en la chimenea como en la vivienda. La apertura
de la rejilla se hace manualmente en base a una temperatura de consigna elegida por
el usuario. Para permitir la circulación de aire en la vivienda, incluso en las estancias
con las puertas cerradas, se colocan rejillas de ventilación que atraviesan los tabiques
pero que impiden la transmisión del sonido y el paso de la luz de forma que se
143
Capítulo 6. Sunrise
garantiza el confort del usuario. Específicamente, en el caso de las viviendas ubicadas
en la azotea, se incorpora además un sistema evaporativo que aumenta el contenido
de agua en el aire que entra desde el exterior hacia las habitaciones, mejorándose las
condiciones de confort en el verano.
Figura 6.5 Detalle de las chimeneas solares. Esquema y vista del interior (izqda.); vista
exterior (dcha.).
En cuanto a las estrategias utilizadas en las fachadas del edificio, cabe resaltar
el tratamiento diferenciado de las mismas con un diseño diferente en función de la
orientación. Así, en el oeste la fachada dispone de persianas proyectantes que se
caracterizan por mejorar la protección frente a la radiación solar permitiendo hasta un
40% de transparencia. Por el contrario, en la parte exterior de las fachadas en las
terrazas con orientación sur de los bloques norte y sur y en el patio en los bloques este
y oeste, se colocan unas celosías metálicas fijas y móviles que conforman una
segunda piel del edificio. La ubicación en estas orientaciones está justificada en base
a la mayor ganancia de calor debido a la radiación solar incidente. El sistema absorbe
dicha radiación sin transmitirla hacia el interior disminuyendo la transferencia de calor,
lo que en condiciones de verano supone una ventaja al reducir las cargas de
refrigeración necesarias para alcanzar condiciones óptimas de confort. Por el
contrario, en condiciones de invierno el sistema sirve de protección frente a la acción
del viento evitando mayores pérdidas de calor hacia el exterior.
144
Capítulo 6. Sunrise
Figura 6.6 Detalle de las persianas proyectantes (izqda.); Detalle de la rejilla de
ventilación (dcha.).
El aislamiento térmico de las viviendas se mejora aplicando las modificaciones
que se detallan a continuación. El aislante térmico se coloca en la parte exterior del
cerramiento tanto en la fachada como en la cubierta, mejorando así el rendimiento. Se
utilizan fábrica de ladrillo con gran inercia térmica y mortero con cambio de fase para
aumentar la inercia térmica, de forma que el interior de la vivienda esté menos
afectado por las variaciones climatológicas del ambiente exterior. Se utilizan vidrios
bajo emisivos y carpinterías de aluminio de segunda colada con rotura de puente
térmico oscilobatientes y de aireadores de ventilación natural en las ventanas.
Además, en los áticos existen unos pequeños huertos que aíslan térmicamente los
techos reduciendo las pérdidas de calor en invierno y el calentamiento en verano.
6.1.3 Descripción de los sistemas
El sistema de gestión de la energía del edificio es un sistema centralizado. Un
sistema de captadores solares térmicos, instalados en la azotea, aporta su energía a
la instalación centralizada de A.C.S. (cubriendo al menos el 75% de la producción) y
apoya el sistema de calefacción de radiadores de baja temperatura (aproximadamente
un 20%) a partir de la energía excedente del A.C.S. El sistema de calefacción se
caracteriza por disponer de una mayor superficie de radiación a menor temperatura
(entre 40 y 50 ºC) y se regula mediante válvulas termostáticas. La energía restante se
suministra mediante calderas de combustión de gas natural de bajo consumo y con
tecnología de condensación. Éstas se regulan mediante centralita electrónica
programable y tele-gestionada vía modem.
Si bien la instalación es centralizada, dispone de contadores individuales de
consumo en cada vivienda, tanto de A.C.S. como de calefacción, que resultan
145
Capítulo 6. Sunrise
imprescindibles en la evaluación energética. El rendimiento estacional anual del
sistema, definido como la relación entre la energía aportada al edificio y el consumo
(gas natural) es de 140% sobre el poder calorífico inferior del gas natural, según
especificaciones de diseño.
Por último, en relación a la reducción del consumo en iluminación, es preciso
indicar que en la distribución de las viviendas se ha considerado la ubicación de las
zonas de más uso, teniendo en cuenta la iluminación natural que reciben. Se
establece como requisito mínimo dos horas de sol el día 22 de diciembre. En las zonas
comunes se utilizan luminarias de bajo consumo además de sistemas de detección de
presencia.
6.1.3.1 Sistemas de reducción del consumo de agua.
Las viviendas están dotadas con inodoros autolimpiables y con cisternas de
parada de agua que mediante un grifo flotador regulan el llenado del tanque. Para
garantizar la estanqueidad de la vivienda se utilizan compuertas shunt con apertura
manual. Además, la grifería utilizada en las viviendas dispone de un sistema limitador
de caudal que, aplicados en los aireadores de los grifos, reduce el flujo de agua,
independientemente de la presión del agua, lo que permite reducir el consumo.
Además ahorra energía, puesto que el volumen de agua a calentar es menor. Por otra
parte, se instala un sistema de reciclaje de aguas grises para aprovechamiento para
riego de la cubierta vegetal mencionada previamente.
Finalmente, destacar la instalación de vidrios autolimpiables en todas las
ventanas como otra vía utilizada para la reducción del consumo.
En la siguiente tabla se tiene un estudio de las características del edificio del proyecto:
146
Capítulo 6. Sunrise
COMPONENTES
SUNRISE
CERRAMIENTO
Gran inercia térmica con aislamiento exterior;
mortero con cambio de fase
CARPINTERÍA
Vidrio bajo emisivo;
Carpintería con rotura de puente térmico
oscilobatiente
SOLEAMIENTO
Espacios solares
(galerías)
X
Parasoles fijos o móviles
X
VENTILACIÓN
Cruzada
X
Mecánica
X
Chimeneas solares
X
Patio como ventilador
activo
X
INSTALACIONES
Centralización calderas
X
ACS solar
X
Captadores solares
térmicos
X
ILUMINACIÓN
Bajo consumo en zonas comunes
AGUA
Griferías bajo consumo
Cisternas con 2 tipos de descargas
Tabla 6.1. Características del edificio del proyecto Sunrise.
147
Capítulo 6. Sunrise
6.1.4 Calificación del edificio con CE3X
CERTIFICADO DE EFICICIENCIA ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS EXISTENTES
Zona climática
Bloque
de
viviendas
Tipo de edificio
D3
CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO
2
Indicador Global (KgCO2/m año)
Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[B] 4.50 KgCO2/m año
2
[A] 0.85 KgCO2/m año
2
[D] 3.38 KgCO2/m año
CALIFICACIÓN PARCIAL DE LA DEMANDA ENERGÉTICA
2
Demanda de Calefacción (KWh/m año)
2
Demanda de Refrigeración (KWh/m año)
CALIFICACIÓN PARCIAL DEL CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA
2
Consumo de Energía Primaria (KWh/m año) Indicadores Parciales
Calefacción
ACS
Refrigeración
2
[B] 22.30 KWh/m año
2
[A] 4.21 KWh/m año
2
[D] 13.58 KWh/m año
Tabla 6.2. Certificado de Eficiencia Energética del bloque de edificios monitorizado.
148
Capítulo 6. Sunrise
6.2 DISEÑO DE LA MONITORIZACIÓN
6.2.1 Identificación de las viviendas monitorizadas
En la primera fase del diseño de la monitorización, se seleccionan las viviendas
a monitorizar considerando su representatividad en el comportamiento térmico del
edificio. Se han tenido en cuenta los siguientes criterios: representatividad en los
cuatro bloques existentes en la parcela, presentar diferentes orientaciones a la
incidencia solar, presentar distinta incidencia a la dirección del viento y protecciones, y
representar los diferentes modos de uso con ocupación media y alta. Se han
seleccionado un total de 8 viviendas de las 139 construidas, cuyo detalle se presenta
en la Tabla 6.3. A continuación, en la Figura 6.7 se localizan en el plano del edificio las
ocho viviendas monitorizadas.
Tipo de Vivienda
Piso
Planta
3ª
Ático
Nº Viviendas
Orientación
2
Norte
2
Sur
2
Oeste
1
Norte
1
Sur
4ª
Tabla 6.3. Número y localización de las viviendas monitorizadas.
Planta 3ª
Planta 4ª
Figura 6.7 Localización de las viviendas monitorizadas.
149
Capítulo 6. Sunrise
6.2.2 Descripción de los sensores
El sistema elegido es conforme a los requerimientos de la monitorización,
garantizando la correcta adquisición de datos, con una incertidumbre en la medida
inferior al 3%. A continuación se detallan los sensores utilizados para la monitorización
en el interior de las viviendas, y la medida de las variables meteorológicas.
6.2.2.1 Monitorización de las viviendas
Se registra la temperatura y la humedad relativa del aire en el interior de las
viviendas. La temperatura del aire se mide a una altura de 1.5m, utilizando
termorresistencias de platino PT100 con un rango de medida de 0C a 100C. La
humedad relativa del aire interior (rango de medida de 0% a 100%) se mide también a
una altura de 1.5m. Se utilizan sensores capacitivos dotados de convertidores que
proporcionan una señal de voltaje (rango de medida de 0% a 100%).
En la imagen izquierda de la Figura 6.8 se muestra el sensor de medida de la
temperatura del aire interior de los dormitorios, un sensor PT100 al que se aplica una
conversión de salida de 4 a 20 mA. El sensor se embute en el muro y se protege con
una carcasa que permite la ventilación del mismo a través de los orificios.
En la imagen derecha de la Figura 6.8 se muestra el sensor combinado de
medida de la temperatura y la humedad relativa del aire interior, instalado en los
salones. El sensor combinado integrado en el interior de una carcasa, se fija en la
parte exterior del muro. La carcasa permite la ventilación del mismo a través de
orificios.
Figura 6.8 Imagen de los sensores instalados: sensor de temperatura instalado en los
dormitorios (izqda.) y sensor combinado de temperatura y humedad instalado en los salones
(dcha.)
150
Capítulo 6. Sunrise
Además, se utilizan vatímetros para registrar la potencia consumida en
calefacción y/o refrigeración en cada vivienda. El rango de los equipos instalados es
de 0W a 5000W, ajustándose el rango de medida de los sensores a un valor algo
superior al consumo estimado. También se dispone de información del consumo de
agua en cada vivienda.
6.2.2.2 Monitorización del ambiente exterior
Además de las variables registradas en la vivienda, se instala una estación
meteorológica en la cubierta del edificio en el bloque norte (calle Valderrebollo 12) tal y
como se muestra en la imagen izquierda de la Figura 6.9. Esta estación registra
medidas de la temperatura y de la humedad relativa del aire, la dirección y la velocidad
del viento, y la radiación solar global. En la imagen derecha de la Figura 6.9 se
muestra la ubicación de los sensores de la estación meteorológica.
Figura 6.9 Imagen de la localización de la estación meteorológica en el edificio (izqda.) y
localización de los sensores en el mástil (dcha.).
Se utiliza un conjunto sensor para la medida de la temperatura y de la
humedad relativa del aire exterior, con una carcasa protectora de las de tipo de
tejadillo, para aislarlo del efecto de la radiación solar. El sensor de temperatura
consiste en una resistencia PT100. El sensor de humedad relativa consiste en un
substrato de silicio.
151
Capítulo 6. Sunrise
La velocidad y la dirección de viento se miden mediante un conjunto
anemómetro-veleta. El rango de medida del anemómetro es de 0 a 50m/s y el rango
de medida de la veleta es de 0 a 360. El dispositivo se ubica en el mástil
meteorológico de la azotea a una altura suficiente para que no se vea afectado por los
edificios colindantes.
La radiación solar global horizontal se mide con un piranómetro. El rango de
esta magnitud es 0W/m2 a 1200W/m2. El equipo se ubica en el mástil meteorológico de
la azotea con orientación sur y en una posición que evite el sombreamiento por parte
del resto de sensores.
Todas estas medidas se registran utilizando tres sistemas autónomos y
distribuidos de adquisición de datos. Los equipos se localizan en las azoteas de los
portales Valderrebollo 12 (Norte), Almonte 10 (Sur), y Almonte 12 (Oeste), permitiendo
reducir al mínimo el recorrido del cableado de los sensores en la instalación. Las
medidas se muestrean con una frecuencia de un segundo, almacenándose los valores
medios cada cinco minutos. Únicamente en el caso de la velocidad y dirección de
viento exterior, las medidas se almacenan cada segundo.
6.2.3 Campaña experimental
La monitorización de las viviendas se realizó durante el periodo anual de
2008/2009, destacándose los periodos invernal (enero-marzo 2009) y estival (junioagosto 2008). En ese periodo también se registran los datos meteorológicos medidos
en la estación instalada.
En cada una de las viviendas seleccionadas se registra la temperatura del aire
en el dormitorio principal y el salón. En esta última estancia, además se registra el
valor de la humedad relativa del aire. El detalle de la monitorización se presenta en la
Tabla 6.4.
152
Capítulo 6. Sunrise
Calle
Portal
Piso
3A
Valderrebollo
14
3B
Ático B
3A
4
Almonte
3B
Ático B
3A
14
3B
Sensores
Ubicación
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Temperatura
Humedad
Salón y dormitorio
Salón
Salón y dormitorio
Salón
Salón y dormitorio
Salón
Salón y dormitorio
Salón
Salón y dormitorio
Salón
Salón y dormitorio
Salón
Salón y dormitorio
Salón
Salón y dormitorio
Salón
Tabla 6.4. Detalle de las medidas monitorizadas en las diferentes estancias.
6.3 EVALUACIÓN TÉRMICA
Caracterizar correctamente el comportamiento energético del edificio permite la
optimización del funcionamiento de los sistemas de acondicionamiento climático
mediante la mejora en la gestión a través de los sistemas de control. Además esta
caracterización permite la verificación del cumplimiento de las especificaciones
energéticas del edificio o en su defecto la detección de un mal comportamiento que
deberá ser rectificado. En el ámbito más científico, la monitorización se emplea para el
desarrollo y/o mejora de algoritmos de simulación de fenómenos térmicos en el
edificio, la validación de códigos de simulación a través de la comparación de los
resultados teóricos
con
los
datos
experimentales
y la
caracterización
del
comportamiento térmico de las viviendas mediante datos reales obtenidos en
condiciones reales de uso del edificio.
Una vez completadas las campañas de medidas (al menos un año completo), y
tras el pre-procesado de los datos para eliminar valores espurios, comienza la
evaluación del comportamiento térmico de las ocho viviendas monitorizadas del
proyecto Sunrise en el Nuevo Ensanche de Vallecas.
Los resultados muestran el comportamiento obtenido en el interior de algunas
viviendas tipo de los bloques estudiados a lo largo de todo el periodo de
153
Capítulo 6. Sunrise
monitorización. La información completa de todas las viviendas monitorizadas se
encuentra disponible en los informes finales del proyecto Sunrise.
6.3.1 Temperaturas medias.
La evaluación de las temperaturas medias registradas en el interior de las
viviendas monitorizadas, permite establecer los límites de operación obtenidos en los
diferentes periodos estudiados. Se evalúan los valores medios diarios de la
temperatura ambiente (línea continua) e interiores (marcadores) frente al día juliano.
Los siguientes apartados muestran los resultados obtenidos en invierno y verano
teniendo en cuenta que la nomenclatura empleada en el interior es: 1º la estancia
(habitación: hb y, salón: sl), 2º el bloque (norte: BN, sur: BS y oeste: BO) y 3º el piso.
En las siguientes gráficas, la forma y el color de cada marcador representa
cada una de las viviendas analizadas. Si el marcador está relleno equivale a los
dormitorios y si está vacío equivale a los salones.
Periodo estival
La evaluación de las temperaturas medias diarias durante el verano de 2008 en
las ocho viviendas monitorizadas de los tres bloques, proporciona unos valores que
oscilan entre 19.8º y 33.4ºC en el bloque norte, 13º y 30.3ºC en el bloque sur y 20.7º y
30.6ºC en el bloque oeste, alcanzando valores medios estivales muy similares para los
tres bloques: norte de 26.2ºC, sur de 26.8ºC y oeste de 26.3ºC. En las siguientes
figuras se representan las temperaturas medias diarias obtenidas en los tres bloques a
lo largo del mes de agosto de 2008.
154
Capítulo 6. Sunrise
Agosto 2008 Bloque Norte
Tª media diaria (ºC)
34
32
30
28
26
24
22
20
213
218
223
228
233
238
243
Dia Juliano
Text
TslBN_3B
ThbBN_3A
ThbBN_AtcB
TslBN_3A
TslBN_AtcB
ThbBN_3B
Figura 6.10 Temperaturas medias diarias registradas en las tres viviendas monitorizadas en el
bloque norte de Sunrise en agosto de 2008.
La mayor parte de los valores registrados en las viviendas analizadas en el
bloque Norte (piso 3ºA, 3ºB y Ático B) durante el mes de agosto, se encuentran dentro
del rango de 24º a 30ºC, salvo algunos picos obtenidos en la habitación del ático. Esta
estancia, además de tener como condición de contorno superior a la cubierta (recibe
grandes índices de radiación solar) está orientado hacia el sur. Estos factores hacen
que sus temperaturas interiores sean superiores durante una parte del mes. Sin
embargo, a medida que pasan los días sufre un fuerte descenso, probablemente
debido a la acción de los sistemas evaporativos ubicados en los áticos de estos
bloques.
En un principio, todos los salones alcanzan temperaturas superiores debido a
su orientación sur frente a la norte de las habitaciones.
155
Capítulo 6. Sunrise
Agosto 2008 Bloque Sur
Tª media diaria (ºC)
34
32
30
28
26
24
22
20
213
218
223
228
233
238
243
Dia Juliano
Text
TslBS_3B
ThbBS_3A
ThbBS_AtcB
TslBS_3A
TslBS_AtcB
ThbBS_3B
Figura 6.11 Temperaturas medias diarias registradas en las tres viviendas monitorizadas en el
bloque sur de Sunrise en agosto de 2008.
En el bloque Sur, la mayor parte de las temperaturas medias diarias registradas
en las tres viviendas monitorizadas durante agosto se encuentran entre 25º y 30ºC.
Los valores más altos corresponden a los salones, orientados al sur, mientras que los
dormitorios registran valores inferiores debido a su orientación norte. Los áticos, a
pesar de tener a la cubierta exterior como condición de contorno superior, no alcanzan
los registros más elevados. Esto puede ser debido, entre otros factores, a la acción de
los sistemas evaporativos que tienen instalados estas viviendas.
Del bloque Oeste se han monitorizado dos viviendas (3ºA y 3ºB). La mayor
parte de las temperaturas interiores registradas durante el mes de agosto oscilan entre
20.7º y 30.6ºC. Por problemas técnicos producidos en este bloque, los primeros días
de este mes no pudieron registrarse datos. Durante el resto del mes, se observa que el
3ºA alcanza valores superiores a los registrados en el 3ºB, superando incluso los
30ºC. Esto puede ser debido al uso incorrecto de los elementos de sombra y la
ventilación natural diurna, lo que implica un aumento de los valores interiores de
temperatura.
156
Capítulo 6. Sunrise
Agosto 2008 Bloque Oeste
Tª media diaria (ºC)
34
32
30
28
26
24
22
20
213
218
223
228
233
238
243
Dia Juliano
Text
ThbBO_3A
TslBO_3A
ThbBO_3B
TslBO_3B
Figura 6.12 Temperaturas medias diarias registradas en las tres viviendas monitorizadas en el
bloque oeste de Sunrise en agosto de 2008.
Periodo invernal
La evaluación térmica diaria se ha realizado sobre las ocho viviendas
monitorizadas durante los meses de diciembre de 2008 y enero y febrero de 2009.
Durante este periodo de tiempo, las temperaturas medias interiores oscilan entre 13º y
25ºC en el bloque Norte, 16º y 21.5ºC en el bloque Sur y 15.5º y 24ºC en el bloque
Oeste. Los valores medios invernales son de 20ºC en el bloque Norte, 19.3ºC en el
bloque Sur y 21ºC en el bloque Oeste.
Las siguientes figuras muestran la evolución térmica diaria registrada en cada
uno de los tres bloques analizados durante el mes de enero de 2009.
A excepción del comportamiento del Ático B, la mayor parte de los valores
registrados en el 3ºA y 3ºB del bloque Norte durante el mes de enero se encuentran
dentro del rango de 17.5º a 24ºC. Por el contrario, en el ático se registran
temperaturas muy bajas, incluso por debajo de los 13ºC. Hay que tener en cuenta que
estas viviendas son las que más sufren la severidad climática, por lo que necesitan un
buen aislamiento en la cubierta. Dado que este ático alcanza valores dentro de la
157
Capítulo 6. Sunrise
banda de confort en algunos periodos del invierno, los registros tan bajos no son
consecuencia de un mal aislamiento de la cubierta. Sin embargo, un mal
funcionamiento de los sistemas evaporativos durante este periodo explicaría la
Tª media diaria (ºC)
obtención de temperaturas interiores tan bajas.
Enero 2009 Bloque Norte
28
25
22
19
16
13
10
7
4
1
-2
1
4
Text
TsalBN_3B
7
10
13
16
19
Dia Juliano
ThbBN_3A
ThbBN_AtcB
22
TsalBN_3A
TsalBN_AtcB
25
28
31
ThbBN_3B
Figura 6.13 Temperaturas medias diarias registradas en las tres viviendas monitorizadas en el
bloque norte de Sunrise en enero de 2009.
La mayor parte de las temperaturas medias diarias obtenidas en el interior de
las viviendas 3ºA, 3ºB y Ático B, monitorizadas en el bloque Sur durante el mes de
enero de 2009, oscilan entre 17º y 21.5ºC. Durante los primeros días del mes, en el
ático se registran algunas temperaturas inferiores a 17ºC. Esto puede ser debido al
funcionamiento de los sistemas evaporativos que mediante la inyección de agua en el
aire seco, reducen la temperatura interior por debajo de lo deseado en invierno. Este
tipo de sistemas no deberían funcionar en esta época del año. Durante el resto del
mes, el comportamiento de las tres viviendas analizadas es bastante estable.
158
Tª media diaria (ºC)
Capítulo 6. Sunrise
Enero 2009 Bloque Sur
28
25
22
19
16
13
10
7
4
1
-2
1
4
7
Text
TsalBS_3B
10
13
16
19
Dia Juliano
ThbBS_3A
ThbBS_AtcB
22
TsalBS_3A
TsalBS_AtcB
25
28
31
ThbBS_3B
Figura 6.14 Temperaturas medias diarias registradas en las tres viviendas monitorizadas en el
Tª media diaria (ºC)
bloque sur de Sunrise en enero de 2009.
Enero 2009 Bloque Oeste
28
25
22
19
16
13
10
7
4
1
-2
1
Text
4
7
ThbBO_3A
10
13
16
19
Dia Juliano
TsalBO_3A
22
ThbBO_3B
25
28
31
TsalBO_3B
Figura 6.15 Temperaturas medias diarias registradas en las tres viviendas monitorizadas en el
bloque oeste de Sunrise en enero de 2009.
159
Capítulo 6. Sunrise
La mayor parte de las temperaturas registradas en el interior de las dos
viviendas monitorizadas del bloque Oeste (3ºA y 3ºB) en enero de 2009, oscilan dentro
del rango 19º y 23ºC. Se obtienen algunas excepciones en el límite inferior en el 3ºA,
probablemente debidas a la propia acción de sus ocupantes.
6.3.2 Día tipo
La evaluación de los picos máximos y mínimos de temperatura a lo largo de un
día completo se realiza a través de los días tipo. Empleando los registros obtenidos
por la estación meteorológica instalada por el CIEMAT en la calle Valderrebollo del
Nuevo Ensanche de Vallecas dentro del proyecto Sunrise, se dispone de una
campaña completa de medidas a lo largo del año 2008/2009. Estos registros se van a
emplear para calcular los días más representativos de verano e invierno. Para ello se
aplica el tratamiento estadístico ponderado sobre las variables meteorológicas
registradas (definido en el apartado 2.5.3), dando como resultado los dos días tipo
anuales del periodo 2008/2009:

Invierno: 11 de diciembre de 2008. El rango de la temperatura exterior
registrado a lo largo de las 24 horas del día tipo de invierno varía entre
3º y 7.7ºC, con un valor medio diario de 4.8ºC. La oscilación térmica
obtenida entre el día y la noche tiene un valor medio de 4.8ºC

Verano: 20 de agosto de 2008. El rango de la temperatura ambiente
oscila a lo largo de las 24 horas del día entre 17.5º hasta 31.5ºC, con un
valor medio diario de 24.7ºC. La oscilación registrada entre el día y la
noche es bastante amplia, alcanzando los 14ºC
Los siguiente apartados muestran la temperatura exterior (línea continua negra)
frente a los valores de temperatura interior (marcadores discontinuos de colores) a lo
largo de las 24 horas del día tipo. Cada piso está definido por una forma y color de un
marcador, relleno cuando representa a una habitación (hb) y vacío cuando representa
a un salón (sl).
Para este estudio, de los tres bloques analizados se ha seleccionado la
vivienda del 3ºA.
160
Capítulo 6. Sunrise
Periodo estival
Las temperaturas horarias obtenidas a lo largo del 20 de agosto varían entre
23º y 29.2ºC para el bloque Norte, 24.5º y 28.5ºC para el bloque Sur y 25.2º y 28.2ºC
para el bloque Oeste. Tal y como era de esperar, los máximos se producen durante la
tarde mientras que los mínimos se producen a primeras horas de la mañana. Los
valores medios de este día tipo son de 26.8ºC para los bloques Norte y Sur y 27.3ºC
para el bloque Oeste. Las oscilaciones alcanzadas entre los valores máximos del día y
los mínimos de la noche son bastante estables, con medias de 2.3ºC para el bloque
Norte, 2.1ºC para el bloque Sur y 1.1ºC para el bloque Oeste.
La siguiente figura muestra los valores registrados en las dos estancias
monitorizadas del 3ºA de los tres bloques durante este día tipo.
Día Tipo Verano SUNRISE
33
Tª horaria (ºC)
31
29
27
25
23
21
19
17
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
Hora
Text
TsalBS_3A
ThbBN_3A
ThbBO_3A
TsalBN_3A
TsalBO_3A
ThbBS_3A
Figura 6.16 Temperaturas horarias registradas en las viviendas del 3ºA (de los tres bloques
monitorizados en el proyecto Sunrise) durante el 20 de agosto de 2008.
Durante las primeras horas y hasta el mediodía, los registros del bloque Sur y
Norte sufren un descenso en la temperatura, probablemente debido a una correcta
ventilación matinal. Este efecto tiene lugar por las renovaciones de aire más fresco
161
Capítulo 6. Sunrise
producidas por el aprovechamiento de las suaves temperaturas exteriores, las cuales
dan lugar a una ventilación que refrigera el interior de la vivienda. La vivienda del
bloque Oeste se mantiene estable durante todas las horas del día, dando registros
más elevados en el salón (orientado al este) que en el dormitorio (orientado al oeste).
Periodo invernal
A lo largo del 11 de diciembre de 2008 se obtienen temperaturas medias entre
21.3ºC en el bloque Norte, 19ºC en el bloque Sur y 22.5ºC en el bloque Oeste. Las
oscilaciones térmicas producidas a lo largo de este día varían de 18º a 24ºC para el
bloque Norte, 17.2º a 21.8ºC para el bloque Sur y 19.2º a 25.2ºC para el bloque Oeste.
Las variaciones entre el día y la noche son bastante estables en los bloques Norte y
Sur (1.3ºC) y más amplia en el bloque Oeste (4.6ºC).
La siguiente gráfica muestra el comportamiento térmico (a lo largo de este día)
en el interior de todos los pisos del 3ºA monitorizados en los tres bloques de Sunrise.
Día Tipo Invierno SUNRISE
25
Tª horaria (ºC)
22
19
16
13
10
7
4
1
1
3
Text
TsalBS_3A
5
7
9
ThbBN_3A
ThbBO_3A
11
13
Hora
15
17
19
TsalBN_3A
TsalBO_3A
21
23
ThbBS_3A
Figura 6.17 Temperaturas horarias registradas en las viviendas del 3ºA de los tres bloques
monitorizados en el proyecto Sunrise durante el 11 de diciembre de 2008.
162
Capítulo 6. Sunrise
En esta figura se observa que las viviendas de los bloques Norte y Sur
registran temperaturas bastante estables a lo largo del día, con oscilaciones entre 18º
y 20ºC. Los valores más altos se registran en los salones, cuya orientación es sur y
recibe más radiación solar directa. Por el contrario el 3ºA del bloque Oeste varía entre
20º y 25ºC, con registros más altos en el salón (orientación este). En esta vivienda los
mínimos se producen a primeras horas del día, cuando la ventilación natural es más
efectiva, subiendo sus valores en las horas de máxima radiación solar. Los valores
máximos tienen lugar por la noche cuando la ocupación y las ganancias internas se
maximizan.
6.3.3 Oscilación térmica
Se realizan balances térmicos entre el interior y el exterior de las viviendas
frente a las 24 horas del día, con el objetivo de evaluar cuándo se producen
sobrecalentamientos e infra calentamientos (metodología descrita en la sección 2.5.1
de esta publicación). Este procedimiento muestra la evolución de la onda térmica
producida en las viviendas monitorizadas.
Dado que las gráficas de la inercia térmica obtenidas en todas las viviendas
evaluadas muestran un patrón de comportamiento similar, aunque varíen los rangos
de las diferencias térmicas obtenidas, se selecciona una vivienda de los tres bloques
monitorizados (Norte, Sur y Oeste). La vivienda seleccionada es el 3ºA. El resto de las
gráficas están disponibles en los informes finales del proyecto Sunrise.
Periodo estival
Las siguientes gráficas muestran la inercia térmica en las dos estancias
monitorizadas de los tres bloques de Sunrise. Hay que tener en cuenta que todas ellas
han estado habitadas, y sometidas por tanto a los hábitos de cada usuario.
Bloque Norte
Ambas estancias registran un comportamiento bastante similar, alcanzando
gradientes térmicos similares aunque ligeramente más grandes en el salón.
163
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Norte Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Verano 2008
20
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.18 Oscilación térmica registrada en el dormitorio del 3ºA del bloque Norte durante el
verano de 2008.
Bloque Norte Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Verano 2008
20
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.19 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºA del bloque Norte durante el verano
de 2008.
164
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Sur
En esta vivienda, el gradiente térmico es mucho más amplio en el dormitorio
que en el salón.
Bloque Sur Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Verano 2008
20
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.20 Oscilación térmica registrada en el dormitorio del 3ºA del bloque Sur durante el
verano de 2008.
Bloque Sur Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Verano 2008
20
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.21 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºA del bloque Sur durante el verano
de 2008.
165
Capítulo 6. Sunrise
Esta diferencia es debida a que durante el mes de junio la habitación registra
temperaturas muy bajas, entre los 13º y los 20ºC. Los valores entre ambas estancias
se equiparan a finales de junio, obteniendo gradientes térmicos muy parecidos a partir
de esa fecha.
Bloque Oeste
En esta vivienda las dos estancias registran oscilaciones térmicas muy
similares a lo largo de todo el verano. Si bien la amplitud producida por la mañana es
ligeramente mayor en el salón, la amplitud alcanzada por la tarde es ligeramente
mayor en el dormitorio (orientado al norte y con registros ligeramente inferiores).
Bloque Oeste Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Verano 2008
20
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.22 Oscilación térmica registrada en el dormitorio del 3ºA del bloque Oeste durante el
verano de 2008.
166
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Oeste Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Verano 2008
20
15
∆T (ºC)
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.23 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºA del bloque Oeste durante el
verano de 2008.
Estas gráficas muestran la inercia alcanzada en cada una de las estancias
monitorizadas en los tres bloques de Sunrise, a través de la onda térmica resultante
del salto térmico entre el interior y el exterior.
En ellas se puede destacar la presencia de dos picos. Sobrecalentamiento a
primeras y últimas horas del día. El interior de la vivienda permanece más caliente que
el exterior, consecuencia de la inercia térmica de sus cerramientos y al elevado valor
de las cargas internas, ya que a estas horas las viviendas están ocupadas y muchos
de los aparatos eléctricos de las mismas encendidos. Esto permite ceder el calor
almacenado durante todo el día en las horas de menor severidad térmica exterior (por
la noche y a primeras horas de la mañana). Infra calentamiento en las horas de
máxima radiación (a partir del mediodía). Este efecto, el más buscado durante el
verano, permite acercarse a las viviendas monitorizadas a la zona de confort a pesar
del aumento de la temperatura exterior.
Una buena ventilación en las horas de menor temperatura permite no sólo
mejorar las condiciones de confort térmico, sino también la calidad del aire interior.
167
Capítulo 6. Sunrise
Periodo invernal
Las siguientes gráficas muestran la inercia térmica de las dos estancias
monitorizadas en el 3ºA (de los tres bloques de Sunrise). Hay que tener en cuenta que
todas ellas han estado habitadas y sometidas a los hábitos de cada usuario.
Bloque Norte
Ambas estancias registran un comportamiento bastante similar, aunque la
habitación registra un gradiente térmico mayor durante las horas de máxima radiación
y ligeramente menor a primeras horas del día.
Bloque Norte Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Invierno 2008
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.24 Oscilación térmica registrada en el dormitorio del 3ºA del bloque Norte durante el
invierno 2008/2009.
168
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Norte Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Invierno 2008
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.25 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºA del bloque Norte durante el
invierno 2008/2009.
Bloque Sur
En esta vivienda el gradiente térmico alcanzado en ambas estancias es similar,
aunque la amplitud obtenida por la tarde es mayor en el dormitorio que está orientado
al norte y registra valores de temperatura más bajos. Por el contrario el salón alcanza
una mayor amplitud térmica durante las primeras horas del día.
169
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Sur Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Invierno 2008
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.26 Oscilación térmica registrada en el dormitorio del 3ºA del bloque Sur durante el
invierno 2008/2009.
Bloque Sur Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Invierno 2008
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.27 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºA del bloque Sur durante el invierno
2008/2009.
170
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Oeste
Al igual que ocurre en el 3ºA de los bloques Norte y Sur, la amplitud térmica
alcanzada entre el exterior y el interior es ligeramente mayor en el dormitorio durante
la tarde. Este efecto es debido a la mayor radiación solar incidente en esa estancia
que está orientada al oeste. Sin embargo, esta amplitud es mayor en el salón a
primeras horas del día dado que tiene una orientación este.
Bloque Oeste Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Invierno 2008
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.28 Oscilación térmica registrada en el dormitorio del 3ºA del bloque Oeste durante el
invierno 2008/2009.
171
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Oeste Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Invierno 2008
35
30
∆T (ºC)
25
20
15
10
5
0
-5
0
5
10
Horas
15
20
25
Figura 6.29 Oscilación térmica registrada en el salón del 3ºA del bloque Oeste durante el
invierno 2008/2009.
Estas gráficas muestran la inercia térmica alcanzada en cada una de las
estancias monitorizadas en los tres bloques de Sunrise. Se analiza la onda térmica
resultante del salto térmico entre el interior y el exterior.
Se destaca la presencia de dos picos. Un sobrecalentamiento a primeras y
últimas horas del día. El interior de la vivienda permanece más caliente que el exterior,
consecuencia de la inercia térmica de sus cerramientos y al elevado valor de las
cargas internas, ya que a estas horas las viviendas están ocupadas y muchos de los
aparatos eléctricos de las mismas encendidos. Esto permite ceder el calor almacenado
durante todo el día en las horas de más frío, gracias a lo cual se necesitarán menos
horas de calefacción convencional. En las horas de máxima radiación (a partir del
mediodía), el salto térmico entre el interior y el exterior es mucho más pequeño,
consecuencia del aumento de la temperatura exterior, permaneciendo constante la
temperatura interior.
6.3.4 Grados de Calefacción o enfriamiento efectivo
Empleando la metodología definida en el apartado 2.5.2 para evaluar la
dinámica de los balances térmicos producidos entre el interior y el exterior de las
172
Capítulo 6. Sunrise
viviendas monitorizadas, se grafica la diferencia de temperaturas frente a los valores
ambientales. Para cuantificar la proximidad de los registros producidos frente a los
valores de confort, se introducen las bandas definidas para verano e invierno.
Dado que todas las estancias monitorizadas muestran patrones
de
comportamiento similares, se grafican el salón y la habitación del 3ºA de los tres
bloques monitorizados. El resto de las viviendas alcanzan patrones similares pero con
rangos de temperatura diferentes. La información se encuentra disponible en los
informes finales del proyecto Sunrise.
Periodo estival
Las siguientes gráficas muestran los grados de calentamiento y refrigeración
efectiva producida en el interior de las viviendas monitorizadas en los tres bloques de
Sunrise, durante el periodo estival.
Bloque Norte
Dado que el dormitorio tiene orientación norte y el salón orientación sur, el
comportamiento general de esta segunda estancia es más caliente que el de la
primera. Este hecho es debido a la mayor radiación solar incidente en el salón frente al
dormitorio. Además, esta estancia también tiene mayores ganancias internas debido a
su mayor ocupación. Analizando los valores que están dentro de la banda de confort
térmico de verano se observan comportamientos poco confortables en ambas
estancias, con porcentajes que varían entre 10% y 7.3% para la habitación y el salón
respectivamente. Ampliando el límite superior de la banda hasta 29ºC, estos
porcentajes aumentan enormemente hasta alcanzar valores de 62.5% y 43%. Por otro
lado, el porcentaje de valores que se encuentran por debajo del límite inferior de la
banda de confort (24ºC) es superior en el dormitorio (21.4%) frente al salón (17.4%).
173
∆T (ºC)
Capítulo 6. Sunrise
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Bloque Norte Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Verano 2008
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.30 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el dormitorio del
∆T (ºC)
3ºA del bloque Norte durante el verano de 2008.
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Bloque Norte Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Verano 2008
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.31 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el salón del 3ºA del
bloque Norte durante el verano de 2008.
174
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Sur
Lo primero a tener en cuenta en este análisis, es el comportamiento anómalo
de los primeros días del mes de junio registrados en la habitación de la vivienda (entre
13º y 20ºC). Para poder evaluar los grados días de calefacción o refrigeración efectiva
de esta estancia, se han eliminado estos registros anómalos.
En esta vivienda el dormitorio tiene orientación norte frente a la sur del salón,
por lo que está última estancia recibe mayores índices de radiación solar durante el
verano. Este hecho combinado con el mayor número de ganancias internas en el salón
frente al dormitorio (más equipos, iluminación y ocupación), hace que su
comportamiento sea más caliente que el dormitorio.
Cuantificando el número de registros que están dentro de la banda de confort
térmico de verano (24º-26ºC), se observan comportamientos poco confortables en
ambas estancias, con porcentajes que varían entre 20.6% y 13% para la habitación y
el salón respectivamente. Ampliando el límite superior de la banda hasta 29ºC, estos
porcentajes aumentan enormemente hasta alcanzar comportamientos pseudo-
∆T (ºC)
confortables con valores de 89 y 70%.
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Bloque Sur Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Verano 2008
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.32 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el dormitorio del
3ºA del bloque Sur durante el verano de 2008.
175
∆T (ºC)
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Sur Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Verano 2008
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.33 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el salón del 3ºA del
bloque Sur durante el verano de 2008.
Bloque Oeste
Lo primero que destaca en estos dos gráficos es la poca cantidad de registros
empleados para crear estas gráficas. Esto es debido a problemas técnicos eléctricos
producidos entre julio y agosto en este bloque.
En este bloque, la orientación del dormitorio es oeste mientras que la del salón
es este, por lo que la primera estancia recibe la radiación solar por la mañana y la
última por la tarde. Analizando el número de registros de ambas estancias que están
dentro de la banda de confort térmico estival, se observan comportamientos similares
poco confortables, con porcentajes que varían entre 7.6 y 9.3% para la habitación y el
salón respectivamente. Ampliando el límite superior de la banda hasta 29ºC, estos
porcentajes aumentan enormemente hasta alcanzar valores de 75.2 y 58.3%. El hecho
de tener una orientación oeste y mayores ganancias internas debidas al propio uso de
la estancia, hacen del salón una zona más calurosa que el dormitorio durante el
verano. A pesar de ello, la ventilación matinal hace que el porcentaje de valores por
debajo de 24ºC sea superior en el salón (29.2%) que en el dormitorio (13%).
176
∆T (ºC)
Capítulo 6. Sunrise
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Bloque Oeste Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Verano 2008
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.34 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el dormitorio del
∆T (ºC)
3ºA del bloque Oeste durante el verano de 2008.
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
Bloque Oeste Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Verano 2008
Banda
Confort
Interior
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.35 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el salón del 3ºA del
bloque Oeste durante el verano de 2008.
177
Capítulo 6. Sunrise
Las estrategias de ventilación natural durante el verano combinadas con los
elementos de sombra, son muy apropiadas para alcanzar y mantener unas
condiciones térmicas óptimas en el interior así como mejorar la calidad de aire.
Periodo invernal
Las siguientes gráficas muestran los grados de calentamiento y refrigeración
efectiva producida en el interior de las viviendas monitorizadas en los tres bloques de
Sunrise, durante los meses de diciembre de 2008 y enero y febrero de 2009.
Bloque Norte
Analizando el comportamiento de ambas estancias dentro de la banda de
confort de invierno (20º-22ºC), se observan porcentajes más elevados en el dormitorio
(41.3%) frente al salón (28.3%). Ampliando el límite inferior de esta franja hasta 18ºC,
estos porcentajes aumentan considerablemente hasta alcanzar valores de 69.8 y 54%
en la habitación y el salón respectivamente. Estos datos indican un comportamiento
más confortable en el dormitorio, ya que el salón presenta un comportamiento más
caliente consecuencia de las ganancias que tiene.
Dado que la habitación tiene orientación norte y el salón orientación sur, el
porcentaje de valores por debajo de 18ºC es mucho mayor en el dormitorio mientras
que el porcentaje de valores por encima de 22ºC es muy superior en el salón.
178
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Norte Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Invierno 2008
28
25
∆T (ºC)
22
Banda
Confort
Interior
19
16
13
10
7
4
1
-2
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.36 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el dormitorio del
3ºA del bloque Norte durante el invierno.
Bloque Norte Vivienda 3ºA Salon.
Periodo Invierno 2008
28
25
∆T (ºC)
22
Banda
Confort
Interior
19
16
13
10
7
4
1
-2
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.37 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el salón del 3ºA del
bloque Norte durante el invierno.
179
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Sur
En esta vivienda las orientaciones y las ganancias internas de cada estancia
definen el comportamiento de las mismas. El dormitorio tiene orientación norte y pocas
ganancias internas, por lo que el porcentaje de valores dentro de la banda de confort
de 20º-22ºC es del 12%. Sin embargo el salón tiene orientación sur (mayor radiación
solar incidente) y mayor número de ganancias internas, con un porcentaje dentro de la
banda de confort invernal del 41%.
Ampliando el límite inferior de la banda de confort hasta 18ºC, los porcentajes
de registros en pseudo-confort aumentan hasta alcanzar valores de 72.4% y 97.1%
para la habitación y el salón respectivamente. Este hecho indica que aumentar las
ganancias incidentes o minimizar las pérdidas de calor hacia el exterior, permite
alcanzar la banda de confort térmico invernal.
El porcentaje de valores por encima de 22ºC es inferior al 2% en ambas
estancias.
Bloque Sur Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Invierno 2008
28
25
∆T (ºC)
22
Banda
Confort
Interior
19
16
13
10
7
4
1
-2
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.38 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el dormitorio del
3ºA del bloque Sur durante el invierno.
180
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Sur Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Invierno 2008
28
25
∆T (ºC)
22
Banda
Confort
Interior
19
16
13
10
7
4
1
-2
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.39 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el salón del 3ºA del
bloque Sur durante el invierno.
Bloque Oeste
En esta vivienda la orientación del dormitorio es oeste mientras que la del salón
es este, lo que da lugar a comportamientos térmicos confortables similares durante el
periodo invernal. Analizando el porcentaje de registros dentro de la banda de confort
térmico se alcanzan valores que oscilan entre 34.2% y 30.5% para la habitación y el
salón respectivamente. Estos porcentajes aumentan cuando se amplía el límite inferior
de esta franja hasta 18ºC, obteniendo valores entre 55.3% y 41.7%. Sin embargo, la
mayor diferencia radica en los valores que están por encima del límite superior de
22ºC, ya que en el dormitorio obtiene un porcentaje de 31.3% frente al 52.5% del
salón. Este hecho indica que la radiación solar de la tarde y sobre todo, el mayor valor
de las ganancias internas como consecuencia de su uso, hacen del salón una estancia
más calurosa.
181
Capítulo 6. Sunrise
Bloque Oeste Vivienda 3ºA Habitación.
Periodo Invierno 2008
28
25
∆T (ºC)
22
Banda
Confort
Interior
19
16
13
10
7
4
1
-2
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.40 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el dormitorio del
3ºA del bloque Oeste durante el invierno.
Bloque Oeste Vivienda 3ºA Salón.
Periodo Invierno 2008
28
25
∆T (ºC)
22
Banda
Confort
Interior
19
16
13
10
7
4
1
-2
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Temperatura ambiente (ºC)
Figura 6.41 Grados de calentamiento y refrigeración efectiva registrados en el salón del 3ºA del
bloque Oeste durante el invierno.
182
Capítulo 6. Sunrise
6.3.5 Consumos
No se tiene conocimiento que las viviendas monitorizadas en los tres bloques
de Sunrise tengan instalaciones convencionales de refrigeración, por lo que no existe
consumo energético invertido para este fin.
En la Tabla 6.5 se muestran los consumos registrados durante el periodo de
invierno en los tres bloques de viviendas monitorizadas de Sunrise (facilitados por el
gestor energético de la EMVS [1] Intasa Energía).
Diciembre
Enero
Febrero
Viviendas Calefacción
Calefacción
Calefacción
A.C.S.(litro/día)
A.C.S.(litro/día)
A.C.S.(litro/día)
2
2
2
(kW/m )
(kW/m )
(kW/m )
Sunrise
Norte
3ºA
3.75
25.81
10.13
87.10
9.80
120.69
3ºB
12.68
206.45
14.32
219.35
12.68
237.93
Ático B
14.90
3.23
4.94
9.68
5.47
44.83
3ºA
0.73
83.87
3.95
90.32
1.58
100
3ºB
0.23
96.77
0
93.55
0
103.45
Ático B
7.29
35.48
10.65
38.71
6.57
65.52
3ºA
18.96
58.06
18.42
58.06
13.28
55.17
3ºB
13.06
200
11.36
164.52
7.6
172.41
Sunrise
Sur
Sunrise
Oeste
Tabla 6.5. Consumos de calefacción y A.C.S. para las viviendas monitorizadas en Sunrise.
Para evaluar el rango de los valores de consumo de calefacción y agua caliente
sanitaria (A.C.S.), se comparan los resultados obtenidos con los definidos para una
vivienda convencional en Madrid, descritos en el documento E4 [56]. En este
documento se habla de un consumo anual de calefacción de 44.1 kW/m2año y 105
litros/día como consumo medio de A.C.S.
Analizando los valores de calefacción registrados a lo largo de todo el año, se
observa que durante este periodo se consume casi el 70% de la calefacción anual, por
lo que el valor medio mensual usado como referencia para el consumo de calefacción
de estos 3 meses invernales es 10.3 kW/m2mes. En la Tabla 6.5 se observa que las
viviendas del proyecto Sunrise con orientación Norte y Oeste, presentan picos que
183
Capítulo 6. Sunrise
exceden los valores fijados en el documento E4 [56], tanto en consumo de calefacción
como de A.C.S. Para poder evaluar estos datos, hay que tener en cuenta las
particularidades de cada vivienda así como de las variables meteorológicas
experimentadas. En primer lugar, el invierno 2008-2009 ha registrado temperaturas
bastante bajas, existiendo bastantes días con nevadas. En segundo lugar, hay que
tener en cuenta la acción que los usuarios ejercen sobre sus propias viviendas. A
tenor de los resultados de consumos obtenidos, es muy probable que varios usuarios
hayan desconectado la calefacción de la vivienda.
Se han detectado viviendas en las cuales no se ha encendido la calefacción,
por lo que las viviendas acondicionadas adosas a estos pisos han podido actuar como
disipadores de calor, cediendo temperatura hacia éstas. Otro comportamiento
manifestado es el encendido de la calefacción a última hora del día, por lo que el
incremento térmico que se debe vencer es mayor que si se hubiera mantenido la
calefacción encendida durante todo el día.
Los consumos de A.C.S. de las viviendas analizadas están dentro de los
rangos definidos en el documento E4 (105 litros/día, suponiendo una ocupación de
cuatro personas por vivienda), salvo los pisos 3ºB de Sunrise Norte y 3ºB de Sunrise
Oeste. En ambas viviendas vive un número elevado de personas, aunque no se tiene
especificado cuantas son. Considerando los elevados consumos de A.C.S., el número
de habitantes es como mínimo de seis personas.
184
Capítulo 6. Sunrise
6.3.6 Conclusiones
El proyecto europeo Sunrise avanza en el desarrollo de edificios residenciales
que a través de técnicas naturales de acondicionamiento alcanzan condiciones
térmicas interiores óptimas, reduciendo el consumo energético y las emisiones de
CO2. Se ha construido un edificio compuesto por cuatro bloques separados entre sí en
las esquinas. De estos cuatro bloques se han analizado viviendas en tres de ellos,
durante el verano y el invierno de 2008/2009.
Hay que tener en cuenta que durante el verano de 2008: junio, julio, agosto
hasta el 15 de septiembre, se han tenido problemas con el suministro eléctrico, lo que
impidió al Sistema de Adquisición de Datos registrar todas las variables
implementadas.
En esta publicación, se presenta el comportamiento térmico de las viviendas
monitorizadas durante el verano y el invierno, analizando su evolución térmica y la
desviación que presentan frente a las bandas de confort térmico establecidas.
Como principales conclusiones alcanzadas durante las dos campañas de
medidas realizadas, destacan las siguientes:

En los bloques Norte y Sur, los salones orientados al sur alcanzan
valores de temperaturas más elevados que los dormitorios orientados al
norte. Esto es debido a la combinación de una mayor radiación solar
incidente y un mayor número de ganancias internas debidas al uso de
los salones (iluminación, equipos,…).

En el bloque Oeste las orientaciones de las dos estancias son este y
oeste, por lo que su comportamiento está fuertemente influenciado por
la acción de sus ocupantes.

Se han registrado los consumos de calefacción y A.C.S. en las
viviendas monitorizadas, pero no se tiene conocimiento de la instalación
de ningún equipo convencional de refrigeración en ninguna de ellas.

Para cuantificar el orden de magnitud de los consumos de calefacción y
A.C.S., se comparan sus registros con los valores descritos en el
documento E4 [56]. En este documento se fija un valor de consumo de
185
Capítulo 6. Sunrise
A.C.S. de 105 litros/día y un consumo anual para calefacción de 44.1
kW/m2 año.

Durante los meses de invierno se consume el 70% de la calefacción
anual, por lo que el valor mensual estimado para este periodo es de
10.3 kW/m2 año.

Los valores de A.C.S. registrados en las viviendas están dentro de los
límites, salvo el piso 3ºB de Sunrise Norte y el 3ºB de Sunrise Oeste. En
ambas viviendas habita un elevado número de personas, lo que
incrementa el valor medio estimado en el documento E4.
De la campaña de monitorización del verano de 2008, se obtienen las
siguientes conclusiones:

En el Bloque Oeste, las viviendas alcanzan valores de temperatura
dentro de la banda de confort durante la primera parte del periodo de
medidas del verano. Al final del periodo de verano, una incorrecta
ventilación natural o un mal uso de los elementos de sombra produce
que el 3ºA registre valores de temperatura más elevados que los del
3ºB, superando incluso los 30ºC.

El 20 de agosto (día tipo de verano) se observa que las viviendas que
realizan una buena ventilación natural a lo largo de la mañana, reducen
los valores interiores de temperatura, lo que implica mayor número de
horas dentro de la banda de confort térmico.

La onda térmica estival obtenida mediante el salto térmico entre el
interior y el exterior, en las viviendas analizadas, presenta un
comportamiento similar marcado por sobrecalentamientos a primeras y
últimas horas del día, e infra calentamientos durante las horas de
máxima radiación.

Si se analiza el calentamiento o la refrigeración efectiva durante el
verano y teniendo en cuenta que se están monitorizando estancias con
orientaciones diferentes, se obtienen gráficas con comportamientos
bastante similares.
186
Capítulo 6. Sunrise

Los valores registrados por encima de la banda de confort térmico son
debidos al incorrecto uso de los elementos de sombra o de la mala
ventilación natural, así como el elevado valor de las cargas internas a
primeras y últimas horas del día.

Para una vivienda construida bajo criterios bioclimáticos, se espera
obtener valores negativos de la diferencia entre la temperatura interior y
la exterior, cuando la temperatura exterior supere los 26ºC. Esto ocurre
en la mayor parte de los valores registrados en todas las viviendas
monitorizadas, y significa que los valores interiores se mantienen en
condiciones de confort aunque los exteriores aumenten.
De la campaña de monitorización de invierno de 2008/2009 se obtienen las
siguientes conclusiones:

Los áticos de los bloques Norte y Sur han registrado valores de
temperatura por debajo a los establecidos para el confort interior. Hay
que tener en cuenta que estas viviendas son muy sensibles a los
cambios exteriores, dado que tienen el mayor número de cerramientos
en contacto con el exterior (fachadas y cubierta). En estas viviendas la
dispersión de su comportamiento térmico se puede explicar por el
funcionamiento de los sistemas evaporativos (reducen la temperatura
del aire mediante la inyección de agua).

El día 11 de diciembre (día más representativo de invierno) se obtienen
temperaturas interiores dentro o próximas a la bandas de confort o de
pseudo-confort, con valores que oscilan entre los 18ºC y los 25ºC. Los
valores más bajos se han obtenido a primeras horas del día en el
dormitorio norte del 3ºA del bloque Sur.

La onda térmica invernal obtenida en las viviendas monitorizadas, salvo
los áticos, presenta un comportamiento bastante similar. Durante las
primeras y las últimas horas del día se produce un sobrecalentamiento,
consecuencia de la inercia térmica de sus cerramientos y el elevado
valor de las cargas internas. En las horas de máxima radiación, la
amplitud de la onda es mucho más pequeña, debido al aumento de la
temperatura exterior frente a los valores más constantes del interior.
187
Capítulo 6. Sunrise

Las gráficas de la inercia térmica de los áticos nos muestran ondas más
planas y anchas. La gran amplitud de la onda es debida a la existencia
de múltiples comportamientos térmicos registrados en el interior,
probablemente debidos al funcionamiento no deseado de los sistemas
evaporativos. El hecho de tener ondas planas también se explica por el
uso de dichos elementos, que reducen la temperatura interior por
debajo de lo esperado.

Si se analiza el calentamiento o la refrigeración efectiva durante el
invierno, y teniendo en cuenta que se están monitorizando estancias
con orientaciones diferentes, se obtienen gráficas con comportamientos
bastante similares, salvo los áticos, quedando casi siempre o bien
dentro o bien ligeramente por encima o por debajo de la banda de
confort y pseudo-confort.

A pesar de las particularidades registradas a lo largo de este año: bajas
temperaturas invernales y el mal uso de los sistemas por parte de los
usuarios (viviendas sin consumo de calefacción que inducen la
generación de flujos de calor desde las viviendas colindantes), los
consumos registrados de calefacción en algunas viviendas son
demasiado elevados.
188
7 CONCLUSIONES
El parque de vivienda social es uno de los sectores con más riesgo de pobreza
energética, especialmente las construidas antes de 1980. Estas deben convertirse en
una prioridad de las estrategias para la promoción y la gestión de viviendas sociales,
considerando aspectos de habitabilidad, sostenibilidad y eficiencia energética. La
renovación energética es clave en este tipo de actuaciones debido a su potencial de
mejora y la necesidad de luchar contra el riesgo de pobreza energética y el
inadecuado acondicionamiento térmico.
Dentro de las actuaciones de renovación urbana, el primer paso es la
caracterización del parque de viviendas sociales. Posteriormente debe realizarse un
análisis del comportamiento térmico de los edificios existentes con el objetivo de
identificar las medidas más adecuadas, para incrementar el ahorro energético y el
confort térmico.
Los estudios se basan en los datos registrados en campañas de
monitorización, en las que se tienen que considerar las siguientes recomendaciones:
diseño óptimo de la monitorización considerando la ocupación del edificio y el
funcionamiento de los equipos de acondicionamiento, puesta en marcha de la
instalación y verificación de las variables registradas.
En la evaluación de las viviendas también se han considerado múltiples
aspectos, detallándose los más relevantes a continuación. Se debe disponer de los
datos de consumo energéticos (calefacción y ACS), o en su defecto de una vivienda
deshabitada que pueda ser evaluada. Además se debe tener conocimiento de la
existencia o no de equipos individuales de acondicionamiento. La evaluación de la
onda térmica permite identificar la inercia térmica y su adaptación a las fluctuaciones
189
Capítulo 6. Sunrise
exteriores. El análisis de los grados de calentamiento o de refrigeración efectiva
muestran la diferencia térmica interior/exterior frente a los valores ambientales,
cuantificando su proximidad a las zonas de confort. Finalmente, en caso de
rehabilitación de las viviendas, se debe tener en cuenta la composición de los
cerramientos antes y después de la misma.
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