Post on 15-Jul-2020
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CONFORT HIGROTÉRMICO / DISEÑO DE ENVOLVENTES
MATERIALIDAD II – Taller DI BERNARDO – 2016Chiarito Gabriel
Dimensión Formal y Material,
• … como las presiones naturales influyen en el “modelado de la envolvente arquitectónica” …
Programa Materialidad II, Taller Di Bernardo.
Taller Di Bernardo
CONFORT HIGROTÉRMICO / DISEÑO DE ENVOLVENTES
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• Decisiones de forma.
La casa de Sócates. (Dr.Arq. Guillermo Parareda / Arquitectura Solar e Iluminación Natural )
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
“¿No es cierto que el que tenga la intención de hacerse con una casa como es debido, lo que debe procurar es que sea lo mas agradable de habitar y o más útil? “
“Agradable pues será tenerla fresca en verano y agradable pues que sea abrigada en invierno.”
“Bien, pues en las casas que miran a mediodía en el invierno el sol se cuele entre los soportales, mas en verano al pasar por encima de nuestras cabezas y de los techos, proporciona sombra.”
“Asi que, si es bueno que así las cosas se presenten, habrá que construir más altas las partes que den a mediodía, para que el sol invernizo no halle estorbos y más bajas las que den al septentrión para evitar los vientos fríos.”
Sócrates, según Jenofonte (400 ac)
• Decisiones de forma.
Le Corbusier / estudios de asoleamiento
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
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• Decisiones de forma.
Walter Gropius / estudios de asoleamiento urbano.
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
• Decisiones de forma: Ubicación, orientación…. GEOMETRIA SOLAR
• Decisiones tecnológico constructivas.
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
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• Decisiones de forma: Ubicación, orientación.
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
• Decisiones de forma: compacidad.
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
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• Decisiones de forma: compacidad.
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
• Decisiones de forma.
• Decisiones materiales:• Opaco / transparente…. ¿ventanas?
mamp. ladr. 30cm vidrio común
Transmit.: 1.85 W/m2K 5.8 W/m2Kpared / vidrio es 3 veces más aislante + sol.
• Opaco: …. Pesadas (masivas) / Livianas
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
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• Decisiones materiales: tecnológico constructivas: SÓLIDO (masividad)
• F = (te – ti) / R
• R = e / l
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
La energía transferida por unidad de superficie (Potencia:W/m2)depende de la conductividad térmica l (W/m °C) del material y elespesor.
La inversa de la resistencia térmica (R) indica la transmitanciatérmica K (W/m2 °C).
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas. SÓLIDO (masividad)
• F = (te – ti) / R
• R = e / l
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
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• Decisiones materiales: tecnológico constructivas. SÓLIDO (masividad)
DISEÑO DE ENVOLVENTES
Amortiguamiento térmico y retardo térmico: INERCIA TÉRMICA.
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas: AISLANTE TÉRMICO
• F = (te – ti) / R
• R = e / llladrillo = 0.8 W/mKlpoliest. exp.= 0.04 W/mK
a igual espesor 20 veces más aislante.ALTA RESISTENCIA TÉRMICA
no retardo térmico, no amortiguamiento térmico…..no acumulación…
sistema SIN INERCIA TÉRMICA de ALTA AISLACIÓN
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
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• Decisiones materiales: tecnológico constructivas MASIVAS (pesadas) / AISLANTES (livianas)
GRUESO-PESADO-POROSO / DELGADO-LIVIANO-IMPERMEABLE
DISEÑO DE ENVOLVENTES
Mampost. Ladrillos y hormigones comunes.
1500 a 2500 kg/m3
Poliestireno expandido, lana de vidrio, lana mineral, poliuretano (espuma rígida)
Ejemplo: pol.ex. 30 kg/m3
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas MASIVAS (pesadas) / AISLANTES (livianas)
GRUESO-PESADO-POROSO /…………………………/ DELGADO-LIVIANO-IMPERMEABLE
SITUACIONES INTERMEDIAS
masa compacta Aire quieto
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
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Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
Con
duct
ivid
ad T
érm
ica
[W/m
ºK]
Densidad aparente [kg/m3]
hormigones de alta densidad
mampostería de ladrillos y bloques macizos
hormigones de baja densidad
mampostería de ladrillos y bloques cerámicos huecos
bloques de hormigón hueco
Datos IRAM N°11.601/2002
ALTA
MASIVIDAD
MEDIA
MASIVIDAD
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas MASIVAS (pesadas) / AISLANTES (livianas)
GRUESO-PESADO-POROSO / DELGADO-LIVIANO-IMPERMEABLE
DISEÑO DE ENVOLVENTES
Mampost. Ladrillos y hormigones comunes.
1500 a 2500 kg/m3
Poliestireno expandido, lana de vidrio, lana mineral, poliuretano (espuma rígida)
Ejemplo: pol.ex. 30 kg/m3
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minimizar pérdidas (conductivas e infiltraciones) en envolventes masivas o aislantes.
Diseño tecnológico constructivo: MASIVO (pesado)
Retardo térmico y amortiguamiento.
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
Materiales de alta densidad aparente: kg/m3
Hormigón c/ agregado pétreo (común)…… 1800/2500
Mampostería ladrillos macizos…………….. 1600/2000
Diseño tecnológico constructivo: MASIVO (pesado)minimizar pérdidas (conductivas e infiltraciones).
Retardo térmico y amortiguamiento (espesor).
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Hora
Tem
pera
tura
(°C
)
0 cm
10 cm
15 cm
20 cm
25 cm
30 cm
40 cm
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Taller Di BernardoAnimación Dr. Alejandro Hernández / INENCO/2013
DISEÑO DE ENVOLVENTES
Difusión de un pulso de calor dentro de un sólido
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Distancia desde el borde (cm)
Tem
pera
tura
(°C
)
Taller Di BernardoDr. J.D.Balcomb/ Lab. Los Álamos
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
Capacidad acumulación depende de la conductividad y el calor específico del material.
Ciclos diarios.
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Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas MASIVAS (pesadas) / AISLANTES (livianas)
GRUESO-PESADO-POROSO /…………………………/ DELGADO-LIVIANO-IMPERMEABLE
Taller Di BernardoBalcomb / Santa Fe - Nuevo México.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas MASIVAS (pesadas) / AISLANTES (livianas)
GRUESO-PESADO-POROSO /…………………………/ DELGADO-LIVIANO-IMPERMEABLE
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Taller Di BernardoBalcomb / Santa Fe - Nuevo México.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas MASIVAS (pesadas) / AISLANTES (livianas)
GRUESO-PESADO-POROSO /…………………………/ DELGADO-LIVIANO-IMPERMEABLE
Taller Di Bernardo.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Aprovechamiento de la MASA.
Muro colector – acumulador: MURO TROMBE
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Taller Di Bernardo.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Aprovechamiento de la MASA.
Muro colector – acumulador: MURO TROMBE
Taller Di BernardoPuesto Sanitario Barrancas – Jujuy - INENCO
.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Aprovechamiento de la MASA.
Muro colector – acumulador: MURO TROMBE
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Taller Di BernardoPuesto Sanitario Barrancas – Jujuy - INENCO
.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Aprovechamiento de la MASA.
Muro colector – acumulador: MURO TROMBE
Taller Di BernardoPuesto Sanitario Barrancas – Jujuy - INENCO
.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Aprovechamiento de la MASA.
Muro colector – acumulador: MURO TROMBE
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Taller Di Bernardo.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Aprovechamiento de la MASA con
Materiales (agua) de mayor calor específico.
Taller Di Bernardo.
DISEÑO DE ENVOLVENTESSISTEMAS ALTA AISLACIÓN
• Aprovechamiento energía : NO TIENE RETARDO
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Taller Di Bernardo.
DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Aprovechamiento de la MASA de suelo
Taller Di BernardoTubos canadienses– Estudio a4SC – Palma de Mallorca.
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DISEÑO DE ENVOLVENTESMASIVIDAD
• Aprovechamiento de la MASA de suelo
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MATERIALIDAD II – Taller DI BERNARDO - 2010
Taller Di Bernardo
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas MASIVAS (pesadas) / AISLANTES (livianas)
GRUESO-PESADO-POROSO /…………………………/ DELGADO-LIVIANO-IMPERMEABLE
minimizar pérdidas (conductivas e infiltraciones).
DISEÑO DE ENVOLVENTES¿?
MATERIALIDAD II – Taller DI BERNARDO - 2010
Taller Di BernardoCasa Samiri – Dr. A. Hernández –Salta /2010
• Decisiones materiales: tecnológico constructivas MASIVAS (pesadas) / AISLANTES (livianas)
GRUESO-PESADO-POROSO /…………………………/ DELGADO-LIVIANO-IMPERMEABLE
minimizar pérdidas (conductivas e infiltraciones).
DISEÑO DE ENVOLVENTESCON SIST. APROV. c/ colección SOLAR
¿ envolvente ? Si es una vivienda o una oficina
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MATERIALIDAD II – Taller DI BERNARDO - 2010DISEÑO DE ENVOLVENTESLIVIANAS (CON SIST. APROV. SOLAR)
Taller Di BernardoCasa Samiri – Dr. A. Hernández –Salta /2010
Colector de doble flujo contracorriente.
MATERIALIDAD II – Taller DI BERNARDO - 2010
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTESLIVIANAS (CON SIST. APROV. SOLAR)
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MATERIALIDAD II – Taller DI BERNARDO - 2010
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTESLIVIANAS (CON SIST. APROV. SOLAR)
Irradiancia y temperatura exterior (19-09-10 al 20-07-10)
MATERIALIDAD II – Taller DI BERNARDO - 2010
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTESLIVIANAS (CON SIST. APROV. SOLAR)
Temperaturas: ext. y colector (19-09-10 al 20-07-10)
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• Decisiones de forma.
• Decisiones materiales:• Opaco / transparente…. ¿ventanas?
mamp. ladr. 30cm vidrio común
Transmit.: 1.85 W/m2K 5.8 W/m2K
pared / vidrio es 3 veces más aislante + sol.
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
• Decisiones de forma.
• Decisiones materiales:• Opaco / transparente…. ¿ventanas?• Opaco: …. Pesadas (masivas) / Livianas
mamp. ladr. 30cm panel alma pol.exp. 10cm vidrio común
Transmit.: 1.85 W/m2K 5.8 W/m2K0.4 W/m2K
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES
• Definición de niveles de confort/envolventes…. IRAM / Ordenanza mpal. (8757/11)
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• Decisiones de forma.
• Decisiones materiales:• Opaco / transparente…. ¿ventanas?• Opaco: …. Pesadas (masivas) / Livianas
Condicionan la estrategia de acondicionamiento• Envolventes captoras (vidrios) o no• Envolventes aislantes (opacas) o no• Acumulación energía (inercia) o no• …
Taller Di Bernardo
DISEÑO DE ENVOLVENTES