APLICACIÓN PRÁCTICA HE-1 Limitación de la demanda …Cimentación: Losa armada de 80 cm de...

APLICACIÓN PRÁCTICA HE-1Limitación de la demanda energética

Edificio Plurifamiliar

GRUPO FORMADORES ANDALUCÍA

Son objeto de la opción SIMPLIFICADA los cerramientos y particionesinteriores que componen la envolvente térmica del edificio, para los cualesse calcularán los parámetros característicos que definen la envolventetérmica:

EXIGENCIA BÁSICA HE-1

Limitación de la demanda energética

• Transmitancia térmica de muros de fachada (UM)• Transmitancia térmica de medianerías (UMD)• Transmitancia térmica de particiones interiores en contacto con

espacios no habitables• Transmitancia térmica de cubiertas (UC)• Transmitancia térmica de suelos (US)• Transmitancia térmica de cerramientos en contacto con el

terreno (UT)• Transmitancia térmica de huecos (UH)• Factor solar modificado de huecos (FH)

Grupo Formadores AndalucíaPlan de Formación del CTE – CSCAE




EJEMPLO PRÁCTICO DE APLICACIÓN

Edificio Plurifamiliar de 113 Viviendas, ubicado en Sevilla, compuesto de

PB + 7, con garaje en sótano y locales comerciales en Planta Baja.




PLANTA 2ª +7.42

PLANTA 4ª +13.62

PLANTA 3ª +10.52

N




PLANTA SÓTANON




PLANTA BAJA N




PLANTA PRIMERA +4.32 N




PLANTA 2ª +7.42

PLANTA 4ª +13.62

PLANTA 3ª +10.52

N




PLANTA 5ª +16.72 N




PLANTA 6ª 19.82

PLANTA 7ª 22.92N




PLANTA DE TORREONES




PLANTA DE CUBIERTAS




+0.30-0.09 +0.08+0.10 +0.20

Alzado Sur0.00 = +24.28COTA RELATIVA: 0.00COTA DE REFERENCIA: +24.28




-0.30-0.03

Alzado Norte0.00 = +24.28COTA RELATIVA: 0.00COTA DE REFERENCIA: +24.28




-0.09-0.20 -0.03+0.30

Alzado Oeste Alzado Este0.00 = +24.28COTA RELATIVA: 0.00COTA DE REFERENCIA: +24.28




Sección 60.00 = +24.28COTA RELATIVA: 0.00COTA DE REFERENCIA: +24.28

+0.05 +0.20

+4.32

+7.42

+10.52

+13.62

+16.72

+19.82

+22.92

+26.38

+1.22

-3.13

+4.32

+7.42

+10.52

+13.62

+16.72

+19.82

+22.92

+26.38

-3.13

+0.20

+4.32

+7.42

+10.52

+13.62

+16.72

+19.82

+22.92

+26.38

+29.27 +29.27




Composición Constructiva

Cimentación: Losa armada de 80 cm de espesor y muro de sótano hormigón armado de 30 cm de espesor.

Estructura: Pórticos planos de hormigón armado y forjado reticular (25+5).

Forjado tipo: Forjado reticular (25+5) con solería de terrazo sobre mortero de cemento.

Cubierta plana no transitable: Guarnecido y enlucido de yeso e=1,5cm / Forjado reticular hormigón 25+5 / Hormigón ligero formación de pendiente Emed=10cm / Barrera de vapor / Mortero de regularización M-40 e=2cm / Lámina de betún polimérico / Geotextil / Aislamiento poliestirenoextruido e=7cm / Geotextil / Protección de grava limpia e=7cm.

Cubierta plana transitable: Guarnecido y enlucido de yeso e=1,5cm / Forjado reticular hormigón 25+5 / Hormigón ligero formación de pendiente Emed=10cm / Barrera de vapor / Mortero de regularización M-40 e=2cm / Lámina de betún polimérico / Geotextil / Aislamiento poliestirenoextruido e=7cm / Geotextil / Mortero de agarre e=2cm / Solería cerámica 14x28 cm.

Fachadas: Trasdosado autoportante de Pladur e=6cm / Cámara de aire e=4cm / Aislamiento poliuretano proyectado e=3cm / Tabicón ladrillo hueco doble e=10cm / Revestimiento monocapa e=2cm.




Composición Constructiva

Forjado sobre espacio abierto: Solería de terrazo sobre mortero e=3cm / Lecho de arena de río limpia e=2cm / Aislamiento poliestireno extruido e=3cm / Forjado reticular hormigón (25+5) cm / Revestimiento monocapa e=2cm.

Medianeras, separación entre viviendas, separación con locales: Placa de cartón yeso e=1cm / Lana de roca e=3cm / Cámara de aire e=1,5cm / Tabicón Ladrillo Hueco e=7cm / Cámara de aire e=1,5cm / Lana de roca e=3cm / Placa de cartón yeso e=1cm

Ventanas: Marco de 7 cm con rotura de puente térmico, acristalamiento doble con cámara de aire (6+6+4) y persiana.

Puertas: Madera opaca.

APLICABILIDAD DE LA OPCIÓN SIMPLIFICADA

- El porcentaje de huecos en cada fachada es inferior al 60% de su superficie.Fachada Norte: 1.815 m2; Sc=1.572 m2; Sv=243 m2 (13,4%)Fachada Sur: 1.821 m2; Sc=1.643 m2; Sv=178 m2 (9,8%)Fachada Este: 2.772 m2; Sc=2.451 m2; Sv=321 m2 (11,6%)Fachada Oeste: 2.772 m2; Sc=2.451 m2; Sv=321 m2 (11,6%)

- No existen lucernarios




PROCEDIMIENTO DE APLICACIÓN. CÁLCULO Y DIMENSIONADO

- 1) Zonificación climática (3.1.1) (Apéndice D).

- 2) Clasificación de los espacios habitables (de baja o alta carga interna) y no habitables (3.1.2).

- 3) Definición de la envolvente térmica del edificio (3.1.3).

- 4) Cumplimiento de las limitaciones de permeabilidad al aire (2.3).

- 5) Cálculo de las transmitancias de los elementos de la envolvente y de sus parámetros característicos medios (Apéndice E).

- 6) Limitación de la demanda energética. Transmitancias máximas (Tabla 2.1). Parámetros característicos medios límites (Tabla 2.2). En edificios de viviendas limitación de la transmitancia de las particiones interiores que las separan de las zonas comunes del edificio a 1,2 W/m2K

- 7) Control de las condensaciones intersticiales y superficiales.






1) ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA (Apéndice D, Tabla D.1)Sevilla (capital): Zona climática B4


E1E1E1D1D2754C3Granada

E1E1E1D1D11353C2Girona

E1E1E1D1D15C1Donostia-San Sebastián

E1E1E1E1E1975D2Cuenca

E1E1D1D1C10C1Coruña (a)

E1D1D1C2C3113B4Córdoba

E1E1E1E1D2630D3Ciudad real

D1D1C1C1B30B3Ceuta

E1D1D1C1C218B3Castellón de la Plana

D1C1C1B3B30A3Cádiz

E1E1E1D1D3385C4Cáceres

E1E1E1E1E1861E1Burgos

E1E1E1D1D1214C1Bilbao

E1E1D1D1C11C2Barcelona

E1E1D1D1C3168C4Badajoz

E1E1E1E1E11054E1Ávila

D1C1C1B3B30A4Almería

E1D1D1C1C37B4Alicante

E1E1E1E1D2677D3Albacete

≥1000≥800<1000

≥600<800

≥400<600

≥ 200<400

Desnivel entre la localidad y la capital de su provincia (m)Altura de

referencia (m)

CapitalProvincia



2) CLASIFICACIÓN DE LOS ESPACIOS (3.1.2)


Habitables / No Habitables:

Se consideran habitables las habitaciones y estancias de las viviendas y las zonas comunesde circulación de las viviendas.Se consideran no habitables los recintos de instalaciones, locales en planta baja sin usodefinido (locales comerciales) y toda la planta sótano (garajes y trasteros).

Baja carga interna / Alta carga interna:

A efectos de cálculo de la demanda energética todos los espacios habitables se consideran debaja carga interna.

Clase de Higrometría:

A efectos de comprobación de limitación de condensaciones todos los espacios habitables seConsideran de clase de higrometría 3 o inferior.



3) DEFINICIÓN DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA DEL EDIFICIO


La envolvente térmica está formada por todos los elementos que separan los espacios habitables del ambiente exterior (aire exterior, terreno) y de los espacios no habitables (locales comerciales, garaje, trasteros).

De esta forma el cerramiento exterior del garaje (espacio no habitable) no se considera parte de la envolvente térmica, ya que limita un espacio no habitable del ambiente exterior o terreno.



4) PERMEABILIDAD AL AIRE


Cumplimiento de las limitaciones de permeabilidad al aire de lascarpinterías

Hemos de cumplir la exigencia básica de permeabilidad al aire de carpinterías de huecos.

Ya sabemos que no es necesario realizarla para las puertas de acceso (ya que no tienen marco en sus cuatro lados), en nuestro caso sólo las comprobaremos en los huecos acristalados.

Como estamos en una zona climática B, necesitamos unas carpinterías de hueco con una permeabilidad al aire inferior a 50 m3/h m2, es decir las carpinterías deben ser al menos de clase A-1.

La permeabilidad al aire de una ventana de clase A-1 para una sobrepresión de 100 Pa está comprendida entre 20 y 50 m3/h m2, por lo que cumple la limitación del HE-1.




TRANSMITANCIA TÉRMICACerramientos en contacto con el exterior:FachadasCubierta transitable y no transitableForjados sobre espacio exteriorCerramientos en contacto con el terreno:SoleraMuroParticiones interiores en contacto con espacios no habitables:Forjado sobre locales.Particion entre zonas habitables y locales comercialesForjado sobre el garaje.Huecos:Ventanas y puertas acristaladas.Puertas acceso

FACTOR SOLAR MODIFICADOHuecos:Ventanas y puertas acristaladas

5) CÁLCULO DE LAS TRANSMITANCIAS DE LOS ELEMENTOS DE LAENVOLVENTE TÉRMICA DEL EDIFICIO (Apéndice E)



CÁLCULO DE LAS TRANSMITANCIAS DE LOS ELEMENTOS DE LAENVOLVENTE TÉRMICA DEL EDIFICIO (Apéndice E)

donde RT (m2K/W) es la resistencia térmica total del elemento constructivo

TRU 1= (W/m2K)




CERRAMIENTO DE FACHADA (Apéndice E.1.1)

donde:R1, R2, R3…Rn : resistencias térmicas de cada capa.Rsi, Rse: resistencias térmicas superficiales (Tabla E.1)

U = 1/RT

La resistencia térmica total RT de un componente constituido por capas térmicamente homogéneas debe calcularse mediante la expresión:

Para su obtención se mantiene la sistemática tradicional por capas complementada con las resistencias térmicas superficiales de los cerramientos contenidas en la Tabla E.1.

λ)(meRn =

e: espesor de la capa (m).λ: conductividad térmica (W/mK) (UNE EN ISO 10: 456:2001)

RT (m2 K/W) = Rsi + R1 + R2 + … + Rn + Rse





Datos de partida:Situación: Sevilla. Zona Climática B4.Uso: Vivienda

Cálculo de la transmitancia

CERRAMIENTO:

Composición constructiva:1- Trasdosado autoportante de Pladur e=6cm2- Cámara de aire e=4cm3- Aislamiento poliuretano proyectado e=3cm4- Tabicón ladrillo hueco doble e=10cm5- Revestimiento monocapa e=2cm




La transmitancia térmica viene dada por la siguiente expresión:

(1)

donde RT es la resistencia térmica total del componente constructivo calculado mediante la expresión:

(2)

Rsi y Rse se obtienen de la Tabla E.1 del Apéndice E, que para el caso de cerramientos verticales toman los valores 0.13 y 0.04 m2K/W, respectivamente.

La resistencia térmica Rn de cada una de las capas del cerramiento viene definida por la expresión:

(3)

siendo e el espesor de la capa (m) y λ la conductividad térmica del material (W/mK).

TRU 1

=

sensiT RRRRR ++++= ....1

λeR =

Resistencias térmicas superficiales






CERRAMIENTOS CON CÁMARA DE AIRE

TABLA E.2. Resistencias térmicas de cámaras de aire sin ventilar en m2 K/W

0.18

0.17

0.15

Vertical

0.162

0.165

0.151

Horizontale (cm.)

Apartado E.1.1.6. (CTE-DB HE-1)





RT = 1,78

0.13Rsi

0.08-0.061.- Trasdosado

0.17-0.042.- Cámara de aire

1.070.0280.033.- Poliuretano proyectado

0.2660.3750.104.- Tabicón LHD

0.0210.025.- Monocapa

0.04Rse

R=L/λλL (m)Capa




Sustituyendo en (1):

Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para muros de fachada en Zona Climática B es de 1.07 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,561 < 1,07

KmWR

UT

2/561.078.111

===



CUBIERTA TRANSITABLE (Apéndice E.1.1)

donde:R1, R2, R3…Rn : resistencias térmicas de cada capa.Rsi, Rse: resistencias térmicas superficiales (Tabla E.1)

U = 1/RT

La resistencia térmica total RT de un componente constituido por capas térmicamente homogéneas debe calcularse mediante la expresión:

Para su obtención se mantiene la sistemática tradicional por capas complementada con las resistencias térmicas superficiales de los cerramientos contenidas en la Tabla E.1.

λ)(meRn =

e: espesor de la capa (m).λ: conductividad térmica (W/mK) (UNE EN ISO 10: 456:2001)

RT (m2 K/W) = Rsi + R1 + R2 + … + Rn + Rse





Datos de partida:Situación: Sevilla. Zona Climática B4.Uso: Vivienda


CUBIERTA:

Composición constructiva:1- Guarnecido y enlucido de yeso e=1,5cm2- Forjado reticular hormigón 25+53- Hormigón ligero formación de pendiente Emed=10cm4- Barrera de vapor5- Mortero de regularización M-40 e=2cm6- Lámina de betún polimérico7- Geotextil8- Aislamiento poliestireno extruido e=7cm9- Geotextil10- Mortero de agarre e=2cm11- Solería cerámica 14x28 cm





(1)


(2)

Rsi y Rse se obtienen de la Tabla E.1 del Apéndice E, que para el caso de cerramientos horizontales toman los valores 0.10 y 0.04 m2K/W, respectivamente.


(3)


TRU 1

=


λeR =




0.1520.302.- Forjado reticular

0.091.150.103.- Hormigón ligero

---4.- Barrera de vapor

0.0210.025.- Mortero de cemento

---6.- Lámina impermeabilizante

---7.- Geotextil

RT = 2,405

0.10Rsi

0.040.40.0151.- Enlucido de yeso

1.940.0360.078.- Poliestireno extruido

---9.- Geotextil


0.00510.00511.- Solería

0.04Rse

R=L/λλL (m)Capa





Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para cubiertas en Zona Climática B es de 0.59 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,415 < 0,59

KmWR

UT

2/415.0405.211

===



CUBIERTA NO TRANSITABLE (Apéndice E.1.1)

La calculamos de forma análoga a la anterior:



CUBIERTA:

Composición constructiva:1- Guarnecido y enlucido de yeso e=1,5cm2- Forjado reticular hormigón 25+53- Hormigón ligero formación de pendiente Emed=10cm4- Barrera de vapor5- Mortero de regularización M-40 e=2cm6- Lámina de betún polimérico7- Geotextil8- Aislamiento poliestireno extruido e=7cm9- Geotextil10- Protección de grava limpia e=7cm





(1)


(2)

Rsi y Rse se obtienen de la Tabla E.1 del Apéndice E, que para el caso de cerramientos horizontales y flujo ascendente toman los valores 0.10 y 0.04 m2K/W, respectivamente.


(3)


TRU 1

=


λeR =





0.091.150.103.- Hormigón ligero

---4.- Barrera de vapor


---6.- Lámina impermeabilizante

---7.- Geotextil

RT = 2,415

0.10Rsi



---9.- Geotextil

0.03520.0710.- Grava limpia

0.04Rse

R=L/λλL (m)Capa





Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para cubiertas en Zona Climática B es de 0.59 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,414 < 0,59

KmWR

UT

2/414.0415.211

===



FORJADO SOBRE ESPACIO ABIERTO (Apéndice E.1.1)



FORJADO:

Composición constructiva:1- Solería de terrazo sobre mortero e=3cm2- Lecho de arena de río limpia e=2cm3- Aislamiento poliestireno extruido e=3cm4- Forjado reticular hormigón (25+5) cm5- Revestimiento monocapa e=2cm





(1)


(2)

Rsi y Rse se obtienen de la Tabla E.1 del Apéndice E, que para el caso de cerramientos horizontales y flujo descendente toman los valores 0.17 y 0.04 m2K/W, respectivamente.


(3)


TRU 1

=


λeR =




0.0120.022.- Arena de río



0.0210.025.- Monocapa

RT = 1,246

0.17Rsi

0.0231.30.031.- Solería de terrazo

0.04Rse

R=L/λλL (m)Capa





Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para suelos en Zona Climática B es de 0,68 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto no cumpliría dicha exigencia.

0,802 > 0,68

Para solucionar el problema aumentaremos el espesor del aislamiento a 6 cm.

KmWR

UT

2/802.0246.111

===







0.0210.025.- Monocapa

RT = 2,08

0.17Rsi


0.04Rse

R=L/λλL (m)Capa





Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para suelos en Zona Climática B es de 0,68 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,48 < 0,68

KmWR

UT

2/48.008.211

===



PILARES EN FACHADA (Puente Térmico integrado)

Se deben considerar los pilares en el cálculo de la demanda energética ya que susuperficie es superior a 0,5 m2.



CERRAMIENTO:

Composición constructiva:1- Trasdosado directo de Pladur e=1.1cm2- Aislamiento poliuretano proyectado e=2cm3- Pilar de hormigón armado e=30cm4- Tabique ladrillo hueco sencillo e=4cm5- Revestimiento monocapa e=2cm





(1)


(2)



(3)


TRU 1

=


λeR =




RT = 1,168

0.13Rsi

0.0440.250.0111.- Trasdosado

0.7140.0280.022.- Poliuretano proyectado

0.132.30.303.- Pilar hormigón armado

0.090.4440.044.- Tabique LHS

0.0210.025.- Monocapa

0.04Rse

R=L/λλL (m)Capa





Al ser un pilar integrado en fachada no debería cumplir ningún valor límite, no obstante, según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para muros de fachada en Zona Climática B es de 1.07 W/m2K, por lo que el puente térmico cumpliría dicha exigencia y no se comportaría como tal.

0,856 < 1,07

A pesar de cumplir la limitación para muros de fachada, habría que observar que estamos por encima del valor límite de 0,82 que tiene su parámetro característico medio (quedará compensado por la fachada).

KmWR

UT

2/856.0168.111

===



PARTICIONES INTERIORES VERTICALES EN CONTACTO CON ESPACIOS NO HABITABLES

PARTICIONES INTERIORES

Apartado E.1.3.1 (CTE-DB HE-1)

U = Up·b





La transmitancia térmica Up viene dada por la siguiente expresión:

(1)


(2)



(3)


Tp R

U 1=


λeR =





0.7310.0410.036.- Lana de roca

0.7310.0410.032.- Lana de roca


0.1860.3750.074.- Tabicón de LHD

0.040.250.017.- Placa cartón yeso

RT = 2,308

0.13Rsi


0.13Rse

R=L/λλL (m)Capa





Este valor obtenido habría que multiplicarlo por el coeficiente “b”, el cual es un coeficiente reductor, por lo que si queremos estar del lado de la seguridad lo podemos obviar. No obstante vamos a desarrollar el cálculo de uno de ellos.

Este coeficiente depende de la partición que consideremos, que en este caso será la separación vertical de la vivienda con el local comercial. Para el cálculo del coeficiente de reducción de temperatura “b”, procederemos de la siguiente forma:

KmWR

UT

p2/433.0

308.211

===



Caso 1: Espacio ligeramente ventilado. Nivel de estanqueidad 1, 2 ó 3Caso 2: Espacio muy ventilado. Nivel de estanqueidad 4 ó 5






En esta partición estaremos en el caso de no aislado el elemento exterior y aislado el elemento de separación de los dos locales.

La relación de superficies Aiu/Aue es aproximadamente la siguiente:

30/69 = 0.43

Estaremos, además, en Caso 2 ya que consideraremos un nivel de estanqueidad 4 al ser un local comercial que seguramente esté en bruto y ventilado.

Con estos parámetros, en la Tabla E.7, obtenemos un valor b=0,99.

Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para particiones interiores en contacto con espacios no habitables en Zona Climática B es de 1.07 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,428 < 1,07

U = Up·b = 0.99 • 0.433 = 0,428



PARTICIONES HORIZONTALES EN CONTACTO CON ESPACIOS NO HABITABLES



Calcularemos la transmisión térmica equivalente de los suelos que separan las zonas habitables de planta baja con el garaje.

Al igual que en el caso anterior habrá que calcular la transmitancia con las resistencias térmicas superficiales de la Tabla E.6 y multiplicarla por un coeficiente reductor de temperatura “b”.



PARTICIONES HORIZONTALES EN CONTACTO CON ESPACIOS NO HABITABLES


Apartado E.1.3.1 (CTE-DB HE-1)

U = Us·b





La transmitancia térmica Us viene dada por la siguiente expresión:

(1)


(2)

Rsi y Rse se obtienen de la Tabla E.6 del Apéndice E, que para el caso de cerramientos horizontales con flujo descendente toman los valores 0.17 y 0.17 m2K/W, respectivamente.


(3)


Ts R

U 1=


λeR =







RT = 0,56

0.17Rsi


0.17Rse

R=L/λλL (m)Capa





KmWR

UT

s2/78.1

56.011

===

Como valor de transmitancia térmica del forjado que separa el garaje del exterior (plazas interiores) tomaremos también 1.78 W/m2K





La transmitancia Us = 1,78 W/m2K

El coeficiente de reducción de temperatura “b”, en este caso, se define mediante la siguiente expresión:

ueiu

ue

HHHb+

=

siendo:Hue es el coeficiente de pérdida del espacio no habitable hacia el exteriorHiu es el coeficiente de pérdida del espacio habitable hacia el espacio no habitable

Estos coeficientes relacionan las pérdidas de calor a través de los cerramientos por transmisión y debido al grado de ventilación de los espacios.





∑ += ueueueue QAUH 34,0

siendo:Uue la transmitancia del cerramiento del espacio no habitable en contacto con el ambiente exteriorUiu la transmitancia del cerramiento del espacio habitable en contacto con el no habitableAue el área del cerramiento del espacio no habitable en contacto con el ambiente exteriorAiu el área del cerramiento del espacio habitable en contacto con el no habitableQue el caudal de aire entre el exterior y el espacio no habitable (m3/h)Qiu el caudal de aire entre el espacio no habitable y el habitable (m3/h)

∑ += iuiuiuiu QAUH 34,0

Necesitamos conocer previamente los Uue equivalentes a través de los cerramientos que envuelven el garaje, es decir, los muros y solera en contacto con el terreno:



SUELOS EN CONTACTO CON EL TERRENO (CASO 2)






Al realizar los cálculos para la losa obtenemos:

Rf = e/λ = 0,8/2,3 = 0,347 m2K/W.z = 3 m.A (área de la losa)=3.020 m2P (perímetro de la losa) = 235 mB’ = A / (0,5 P) = 3.020/(0,5•235) = 25.7

U (losa) = 0,175 W/m2 K (interpolando en la tabla E.4)



MUROS EN CONTACTO CON EL TERRENO


Al realizar los cálculos para el muro de sótano:

Rm = e/λ = 0,3/2,3 = 0,13 m2K/W.z = 3 m.

U (muro) = 1,01 W/m2 K (interpolando en la tabla E.5)





Según el HS-3 el garaje requiere una ventilación de 13560 l/s (120 l/s por plaza, 113 plazas), que equivale a Que = 48.816 m3/h

Con lo cual obtenemosHue = 0,175 • 3.020 + 1,01 • 705 + 1,78 • 1.574 + 0,34 • 48.816 = 20.639 W/K

De manera análoga obtenemos las pérdidas entre el espacio habitable y el no habitable, para lo cual consideramos Qiu=0

Hiu = 1,78 • 833 + 0,34·0 = 1.482 W/K

Por tanto, el coeficiente b será:

Y la transmitancia final será:

U = 1,78•0,93 = 1,65 W/m2K

93,0639.20482.1

639.20=

+=b




Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para particiones interiores en contacto con espacios no habitables en Zona Climática B es de 1.07 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto no cumpliría dicha exigencia.

1,65 > 1,07

Añadiremos, por tanto, 3 cm. de poliestireno extrusionado debajo de la solería.








RT = 1,393

0.17Rsi


0.17Rse

R=L/λλL (m)Capa





KmWR

UT

s2/71.0

393.111

===

Por lo que la transmitancia final será:

U = Us·b = 0,71 • 0,93 = 0,66

Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para particiones interiores en contacto con espacios no habitables en Zona Climática B es de 1.07 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,66 < 1,07

De forma análoga se calculará el forjado de las viviendas sobre los locales comerciales.



PARTICIONES INTERIORES DE SEPARACIÓN VIVIENDAS-ZONAS COMUNES


En edificios de viviendas, existe una limitación de la transmitancia térmica de 1,2 W/m2K para particiones interiores entre las viviendas que tenga previsto desde el proyecto un sistema de calefacción/climatización y las zonas comunes no calefactadas/climatizadas.

La transmitancia térmica Up viene dada por la siguiente expresión:

(1)


(2)



(3)


Tp R

U 1=


λeR =





0.7310.0410.036.- Lana de roca

0.7310.0410.032.- Lana de roca


0.1860.3750.074.- Tabicón de LHD


RT = 2,308

0.13Rsi


0.13Rse

R=L/λλL (m)Capa


Valor inferior al mínimo exigido de 1,2 W/m2K

KmWR

UT

2/433.0308.211

===



HUECOS. TRANSMITANCIAS TÉRMICAS Y FACTOR SOLAR MODIFICADO


Los parámetros característicos de un hueco son la transmitancia térmica (U en W/m2K) y el factor solar modificado del hueco (FH).

En nuestro caso se trata de ventanas de carpintería metálica blanca con rotura de puente térmico entre 4-12 mm y vidrio doble 6-6-4. Escogemos la ventana de menor superficie, que corresponde al aseo, para hacer el ejemplo.

Cálculo de la transmitancia térmica.

Usaremos la expresión:

UH = (1-FM) UH,v + FM · UH,m

siendo:UH,v : transmitancia térmica del vidrioUH,m: transmitancia térmica del marco de la ventanaFM : fracción del hueco ocupado por el marco




Hemos decidido realizar el cálculo de la ventana del aseo, ya que es la que presenta una proporción marco/hueco mayor. Al ser la transmitancia de nuestro marco mayor que la del acristalamiento, si aplicamos esa UH a todos los huecos acristalados estaremos del lado de la seguridad y nos ahorraremos realizar el cálculo de cada tipo de ventana. En el caso de UH,v > UH,m elegiríamos el hueco con menor fracción marco/hueco.

Si no queremos hacer esta simplificación deberemos calcular una UH para cada tipo de ventana (con proporciones distintas de marco/hueco).

UH,v y UH,m se pueden obtener de las Tablas de propiedades higrotérmicas antes mencionadas.

- Acristalamiento doble 6+6+4 (UH,v = 3,30 W/m2K)- Marco de aluminio con rotura de puente térmico (UH,m = 4 W/m2K)

- FM = Amarco /Ahueco = 0,24 / 0,70 = 0,34

En nuestro caso:

UH = (1-0,34)x3,30+0,34x4,00 = 3,538 W/m2K




Cálculo del factor solar modificado.

Al tratarse de un uso residencial en el que, en general, tenemos espacios de baja carga interna y porcentajes de huecos inferiores al 30% respecto a la superficie de fachada, para la zona climática B4 no hay limitación alguna, por lo que no es necesario el cálculo del factor solar modificado. No obstante, a modo de ejemplo realizaremos el cálculo para el hueco anterior.

Usaremos la expresión:

F = FS [(1-FM) g┴ + FM · 0,04·UH,m·α]

siendo:FS : factor de sombra del hueco (Tablas E.11 a E.15)FM : fracción del hueco ocupado por el marcog ┴ : factor solar del vidrioUH,m : transmitancia térmica del marcoα : absortividad del marco en función de su color (Tabla E.10)




- UH,m = 4 W/m2K (Marco de aluminio con rotura de puente térmico)- FM = Amarco /Ahueco = 0,24 / 0,70 = 0,34- g┴ = 0,75- FS = 0,61 (cogemos la orientación más desfavorable E/O)- α = 0,30

En nuestro caso:

F = 0,61 [(1-0,34) 0,75 + 0,34x0,04x4,00x0,30] = 0,311



6) LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA (TABLAS 2.1 y 2.2)


Para la verificación del cumplimiento de la limitación de demanda energética es necesario realizar una doble comprobación, por un lado para las zonas de baja carga interna y por otro para las de alta carga interna. En nuestro caso no tenemos zonas de alta carga interna, así que el proceso se simplifica.

Como vimos en el apartado de zonificación climática, nos encontramos en una zona B4, así que usaremos los datos contenidos en esa columna.

No se comprueban las transmitancias térmicas máximas de puentes térmicos ni de huecos no acristalados, ya que no figuran valores límite para estos elementos, aunque sí influirán en el cálculo de los parámetros característicos medios.



Tabla 2.1.- Transmitancia térmica máxima de cerramientos y particiones interiores de la envolvente térmica U en W/m² K

1,001,001,001,071,22Medianerías

3,103,504,405,705,70Vidrios y marcos(2)

0,460,490,530,590,65Cubiertas

0,620,640,650,680,69Suelos

0,740,860,951,071,22

Muros de fachada, particiones interiores en contacto conespacios no habitables, primer metro del perímetro desuelos apoyados sobre el terreno(1) y primer metro demuros en contacto con el terreno

ZONASE

ZONASD

ZONASC

ZONASB

ZONASACerramientos y particiones interiores





0,680,61US2Partición interior horizontal con espacio no habitable (separación locales)

-3,538UHHuecos

5,704,00UH,mMarcos

5,703,30UH,vVidrios

1,200,433Partición interior viviendas-zonas comunes

0,680,66US2Partición interior horizontal con espacio no habitable (separación garajes)

1,070,428UM2Partición interior vertical con espacio no habitable

-0,856UPF2Pilares en fachada

0,680,48US3Forjado sobre espacio abierto

0,590,414UC1Cubierta no transitable

0,590,415UC1Cubierta transitable

1,070,561UM1Muros de fachada

MáximaProyecto

U (W/m2K)CERRAMIENTOS Y PARTICIONES INTERIORES DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA



CÁLCULO DE LOS PARAMETROS CARACTERÍSTICOS MEDIOS DE LAENVOLVENTE TÉRMICA DEL EDIFICIO (Tabla 3.1)

Cálculo de la media de los distintos parámetros característicos de la zona de baja carga interna y de la zona de alta carga interna:

- Transmitancia térmica U (W/m2 K). Su cálculo ha de efectuarse por categorías según el siguiente listado:

· Transmitancia media de cubiertas UCm, incluyendo en el promedio la transmitanciamedia de sus lucernarios UL y de sus puentes térmicos UPC.

· Transmitancia media de los suelos USm.· Transmitancia media de los muros de fachada para cada orientación UMm,

incluyendo en el promedio sus puentes térmicos, como: contorno de huecos UPF1,pilares en fachadas UPF2 y cajas de persianas UPF3 (u otros).

· Transmitancia media de cerramientos en contacto con el terreno UTm.· Transmitancia media de huecos de fachadas UHm para cada orientación.




Tabla 3.1 Síntesis del procedimiento de comparación con los valores límite

FLm≤FLlimFL

UL

LucernariosL

UPC

Puente térmico (Contorno de

lucernario>0,5 m2)

PC

UC2

En contacto con un espacio no

habitableC2

UCm≤UClim

UC1En contacto con

el aireC1

CUBIERTAS

Comparación con los valores limites

Parámetros característicos medios

Parámetros característico

sComponentes

Cerramientosy particiones

interiores

∑∑∑∑ ∑∑

++

⋅+⋅+⋅=

LPCC

LLPCPCCC

Cm AAA

UAUAUAU

∑∑ ⋅

=F

LFLm A

FAF


∑∑∑ ∑

+

⋅+⋅=

PFM

PFPFMM

Mm AA

UAUAU

∑∑ ⋅

=H

HH

Hm A

UAU

∑∑ ⋅

=H

HHHm A

FAF FHm≤FHlimFH

UHm≤UHlimUH

HuecosH

UPF3

Puente térmico (caja de

persianas > 0,5 m2 )

PF3

UPF2

Puente térmico (pilares en fachada

>0,5 m2)

PF2

UPF1

Puente térmico (contorno de huecos >0,5 m2 )

PF1

UM2

Muro en contacto con

espacios no habitables

M2

UMm≤UMlim

UM1Muro en contacto

con el aireM1

FACHADAS




UT3

Suelos a una profundidad mayor de

0,5 m

T3

UT2Cubiertas

enterradasT2

UT1

Muros en contacto con el terreno

T1

CERRAMIENTOS EN CONTACTO CON EL TERRENO

US3En contacto con el

aire exteriorS3

US2

En contacto con espacios no habitables

S2

US1Apoyados sobre el

terrenoS1

SUELOS

∑∑ ⋅

=S

SS

Hm A

UAU

∑∑ ⋅

=T

TT

Tm A

UAU

UTm≤UMlim

USm≤USlim






7) COMPROBACIÓN DE LIMITACIÓN DE CONDENSACIONES


Es necesario realizar esta comprobación para cerramientos y puentes térmicos.

Como ya vimos, el cumplimiento de los valores de transmitancia térmica máxima de la Tabla 2.1 asegura la verificación de la comprobación de limitación de condensaciones superficiales en los cerramientos para los espacios de higrometría 4 o inferior.

En nuestro caso, al estar en espacios de higrometría 3 y cumplir con las limitaciones de la tabla 2.1, sólo tendremos que realizar esta comprobación para los puentes térmicos.



COMPROBACIÓN DE LAS CONDENSACIONES

Condensaciones Superficiales

Para las condiciones ambientales interiores y exteriores de cálculo correspondientes al mes de enero (tabla G.1), ha de comprobarse en los cerramientos (incluidos sus puentes térmicos) que el factor de temperatura de la superficie interior fRsi es superior al factor de temperatura de la superficie interior mínimo fRsi,min

fRsi > fRsi,min

donde: fRsi = 1 - U·0,25y fRsi,min se obtiene de la Tabla 3.2





En nuestro caso, con una higrometría 3 y una zona B, fRsi,min es igual a 0,52

Despejando obtenemos:

fRsi = 1- 0,25 · U ≥ fRsi,minfRsi = 1- 0,25 · 0,856 = 0,786 ≥ 0,52



COMPROBACIÓN DE LAS CONDENSACIONES

Condensaciones Intersticiales

Para las condiciones ambientales interiores y exteriores de cálculo correspondientes al mes de enero (Tabla G.1), ha de comprobarse en cada punto interior de un cerramiento que la presión de vapor es inferior a la presión de vapor de saturación, o lo que es lo mismo, que la temperatura en cada punto interior del cerramiento sea superior a su temperatura de rocío.

Esa comprobación exige, pues, el cálculo de la distribución de temperaturas, de presiones de vapor y de presiones de vapor de saturación, siguiendo los procedimientos descritos en G.2.2.

( )n

T

ei RRθθθ −

=∆Distribución de temperaturas:

Distribución de presión de vapor:( )

dndn

ei SSPPP

Σ−

=∆

Pn ≤ Psat,n





CERRAMIENTO DE FACHADA




CUBIERTA TRANSITABLE

APLICACIÓN PRÁCTICA HE-1 Limitación de la demanda …Cimentación: Losa armada de 80 cm de...

Documents

Transcript of APLICACIÓN PRÁCTICA HE-1 Limitación de la demanda …Cimentación: Losa armada de 80 cm de...