Análisis Bioclimático De Edificación Residencial

Análisis Bioclimático De Edificación
Residencial

Implementación de estrategias bioclimáticas para edificaciones de tipo residencial a través de un estudio de cada una de las métricas deseadas por el cliente: ventilación, temperatura, iluminación y/o ruido. Para la evaluación se construye un modelo térmico en EnergyPlus® para evaluar las condiciones iniciales de la edificación. Con el modelo se hace la evaluación de los requerimientos actuales que se tiene y se comienza a realizar la evaluación de los problemas para cumplir los objetivos de confort definidos por el cliente. Se modela nuevamente utilizando las estrategias establecidas en el análisis realizado hasta que el modelo indique que la edificación cumple con las condiciones de confort requeridas. El alcance del proyecto depende de los objetivos que el cliente desee para evaluar el confort, a continuación se enumeran actividades para los objetivos deseados:

Cálculo de caudal de renovación mínimo

Basados en las condiciones de ventilación mínimas exigidas por la norma ASHRAE 62.2-2022. Se realiza un diagnóstico de los caudales de ventilación requeridos para la edificación. Se entrega un reporte con el mínimo de aire renovado para cada espacio de la edificación y la extracción requerida para baños. Basados en el clima también se especifica el tipo de sistema de ventilación recomendado para lograr la renovación sin generar aumento de humedad en el interior.

Cálculo de carga térmica

Utilizando el modelo térmico se realizan dos cálculos de carga térmica requerida tanto de enfriamiento, como de calefacción. Para esto se realiza un cálculo térmico sencillo siguiendo los lineamientos del capítulo 17: RESIDENTIAL COOLING AND HEATING LOAD CALCULATIONS del manual de FUNDAMENTOS de ASHRAE. Después del análisis se vuelve a realizar el cálculo de carga con los ajustes realizados y se determina si aún es necesario utilizar equipos y en caso de necesitarse, cuál es la carga recomendada para los mismos. Se entrega un reporte con las cargas térmicas de enfriamiento y calefacción de la edificación base versus la edificación con estrategias bioclimáticas.

Simulación de ventilación natural

Mediante el uso del método de ZONE VENTILATION : WIND AND STACK OPEN AREA. Se hace una evaluación de las condiciones de ventilación natural que se pueden tener en la edificación. Las tasas de ventilación se comparan con las mínimas exigidas y se determina las adecuaciones que se deben realizar para cumplir con las mínimas tasas de ventilación. Dependiendo del clima del lugar donde se localiza la edificación, también se evalúa la viabilidad del uso de ventilación natural y los ajustes que se deben hacer para evitar aumento de humedad en el interior de la edificación para su implementación. Se entrega un informe con el análisis de la edificación base, las recomendaciones para cumplir con la ventilación mínima y un reporte con las tasas de ventilación de la edificación base versus la edificación con las adecuaciones sugeridas.

Evaluación de confort térmico

Utilizando el modelo térmico generado, se evaluará las condiciones de temperatura, humedad y velocidad de viento para cada espacio de la edificación para así hacer un análisis de confort térmico regido bajo los lineamientos de la norma ASHRAE 55-2020. Con los resultados se determinará si el espacio cumple o no con las condiciones de confort térmico y se plantearán alternativas de reducción (o aumento) de carga térmica para que se esté en los márgenes establecidos por la norma. A la final el modelo térmico se correŕa con esas alternativas para comprobar que con estas, los índices de confort térmico lleguen a los valores deseados. Después de la evaluación el informe entregará gráficas con valores de confort térmico anuales de cada espacio tanto para la edificación base como para la edificación con las alternativas planteadas.

Evaluación de confort lumínico

En el modelo térmico se colocará puntos de control de medición lumínica para evaluar en un año típico el nivel de ilumación en cada espacio en su punto más crítico. Si los niveles son muy bajos o altos acorde a los márgenes establecidos para el confort térmico del tipo de espacio, entonces se recomendarán medidas que ayuden a ajustar estos valores a los rangos permitidos. Las medidas serán implementadas en el modelo final del proyecto para corroborar que se cumple con el confort lumínico en todos los espacios. Al final de la evaluación se entregará un informe mostran

Evaluación de confort sonoro

Mediante un análisis siguiendo los lineamientos del capítulo 49: NOISE AND VIBRATION CONTROL del manual de ASHRAE y la norma ANSI/ASA S12.2-2019 se tomarán medidas de nivel sonoro de cada espacio de la edificación y del exterior en cinco puntos estratégicos y durante todo un día. Bajo los resultados obtenidos se determinará medidas de mitigación para los espacios que no estén en niveles de confort adecuados. Bajo modelos lineales se estimará la reducción esperada con las medidas a implementar. El informe contará con el reporte de las mediciones, los cálculos de las medidas de mitigación y los valores esperados si se implementan.

Análisis de protecciones solares

Utilizando gráficas estereográficas se evaluará las protecciones solares en cada una de las ventanas de la edificación. Con los resultados se determinará los ángulos para los aleros, persianas o partesoles que se necesiten para evitar radiación directa en los espacios. También se determinará si se necesitan películas o no en las ventanas. En caso de que el proyecto también incluye una evaluación de confort lumínico entonces se determinará las geometrías adecuadas para cumplir con los niveles de iluminación natural que aprovechen el clima y la orientación de la ventana para cumplir los requerimientos del espacio. Al final el informe entregará las gráficas estereográficas y la evaluación de los resultados junto con los ajustes recomendados y un reporte con los ángulos de la edificación base versus los obtenidos con los ajustes recomendados.

Análisis de sistemas constructivos

Se evalúan los valores globales de transferencia de calor (U-Value) de los sistemas constructivos en la envolvente de la edificación. Se revisa si cumplen con los mínimos exigidos por la normatividad que el cliente especifique (NOM-020-ENER-2021, BABPS, ENERGYSTAR, entre otras). En caso de desear ventilación natural, se revisará sistemas constructivos que permitan la disipación de la carga interna y que mantengan una humedad correcta acorde al clima en que se esté evaluando. Al final del estudio se entregará un informe con el análisis realizado, los cambios o refuerzos que se deben hacer en los materiales de la envolvente y un reporte con los U-Value de la edificación base frente a la edificación con los cambios en los materiales adicional del reporte con el impacto en reducción de carga térmica o temperatura dependiendo de los objetivos que el cliente haya especificado para el estudio.

Entregables

Modelo térmico en formato gbXML
Reportes de resultados de las simulaciones y cálculos realizados
Archivos digitales de gráficas generadas
Documento con bases de diseño (BOD)
Informe bioclimático

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