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TRABAJO FIN DE MASTER "TÉCNICAS Y SISTEMAS DE EDIFICACIÓN"

TITULO: ESTUDIO Y ANÁLISIS DE LA REDUCCIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA DE UN EDIFICIO DE VIVIENDAS CON AYUDA DEL PROGRAMA LIDER.

ESCUELA UNIVERSITARIA DE ARQUITECTURA TÉCNICA DE MADRID

13 de Junio de 2011

Presentado por

Luis Jiménez López

Dirigido por:

Consolación Acha Román ETSAM Guillermo de Ignacio Vicens EUATM

ESTUDIO Y ANÁLISIS DE LA REDUCCIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA DE UN EDIFICIO DE VIVIENDAS CON AYUDA DEL PROGRAMA LIDER

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INDICE 1.- INTRODUCCIÓN pg. 3 2.- OBJETIVOS DEL ESTUDIO pg. 5 3.- ESTADO DEL ARTE pg. 6 4.- METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN pg.11 5.- DATOS DEL EDIFICIO ESTUDIADO pg.12 6.- CÁLCULO Y SIMULACIONES pg.53 7.- RESULTADOS pg.61 8.- CONCLUSIONES pg.83 9.- FUTURAS LINEAS DE INVESTIGACIÓN pg.86 10.-BIBLIOGRAFÍAA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS pg.90 11.- TERMINOLOGÍA pg.92 ANEXOS pg.97 - DATOS CLIMÁTICOS DE MADRID AÑO 2010 pg.98 - SIMULACIONES pg.101


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RESUMEN La incipiente necesidad de estudiar la envolvente de los edificios cara a la

Rehabilitación Energética de los mismos, hace necesario ayudarse para su análisis de programas informáticos que permitan la simulación adecuada y puedan evaluar distintas posibilidades, para elegir al final la que mas se ajuste a la reducción de la demanda energética. El LIDER, es el programa que se especifica como obligatorio en el Documento Básico de Ahorro de Energía del Código Técnico de la Edificación, para la opción general.

La búsqueda de soluciones constructivas que integren elementos arquitectónicos

para el sombreamiento, el estudio de la orientación y el uso de sistema pasivos en los edificios, pueden minimizar y compensar la demanda energética de los edificios así como las emisiones de CO2 a la atmosfera.

Este estudio, permite simular una edificación real con una precisión importante y

obtener el porcentaje de reducción de la demanda, tanto de calefacción como de refrigeración, mejorando la envolvente en los cerramientos y/o en los huecos o estudiando la descompensación energética del edificio, pudiendo ser mejorada con ayuda de sistemas pasivos o actuando en los cerramientos de una forma individual.

ABSTRACT The incipient need to study the surrounding one of the buildings facing the Energy

Rehabilitation of the same ones, it does necessarily to help for his analysis of computer programs that allow the suitable simulation and could evaluate different possibilities, to choose in the end the one that more fits to the reduction of the energy demand. The LIDER, is the program that is specified like obligatorily in the Basic Document of Saving of Energy of the Technical Code of the Building, for the general option.

The search of constructive solutions that integrate architectural elements for the

hatching, the study of the orientation and the system use debits in the buildings, they can minimize and compensate the energy demand of the buildings as well as the emission of CO2 to the ambience.

This study, it allows to simulate a real building with an important precision and to

obtain the percentage of reduction of the demand, both of heating and of refrigeration, improving the surrounding one in the closings and/or in the hollows or studying the energy descompensation of the building, being able to be improved by help of passive systems or acting in the closings of an individual form.


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1.- INTRODUCCIÓN Durante el año 2006, se publicó y se aprobó el Código Técnico de la Edificación (en

adelante CTE), que es el marco normativo que, actualmente junto con otras disposiciones, regula la calidad de las nuevas edificaciones.

En el Real Decreto 314/ 2006, correspondiente a la aprobación del CTE, se indica

que "durante la segunda mitad del siglo XX unos procesos de urbanización y edificación acelerados han configurado la realidad actual de una gran parte del patrimonio edificado de nuestro país. Estos grandes procesos de urbanización han generado unos entornos edificados que dan satisfacción razonable a las necesidades básicas de la mayoría de la población española. Sin embargo, la gran cantidad de nueva edificación construida en los últimos años y en décadas anteriores no siempre ha alcanzado unos parámetros de calidad adaptados a las nuevas demandas de los ciudadanos. Efectivamente, la sociedad española, como ocurre en los países de nuestro entorno, demanda cada vez más calidad en los edificios y en los espacios urbanos".

Lógicamente esta demanda de una mayor calidad de la edificación responde a una

concepción más exigente de lo que implica la calidad de vida para todos los ciudadanos en lo referente al uso del medio construido. Responde también a una nueva exigencia de sostenibilidad de los procesos edificatorios y urbanizadores, tanto desde el punto de vista ambiental, social y económica.

El CTE, por tanto se trata "de un instrumento normativo que fija las exigencias

básicas de calidad de los edificios y sus instalaciones". A través de esta normativa se da satisfacción a ciertos requisitos básicos de la edificación relacionados con la seguridad y el bienestar de las personas, y que, uno de ellos es precisamente, el ahorro energético.

Por lo tanto, el CTE "contribuye de manera decisiva al desarrollo de las políticas del

Gobierno de España en materia de sostenibilidad, en particular del Plan de Acción de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética, y se convierte en instrumento de compromisos de largo alcance del Gobierno en materia medioambiental, como son el Protocolo de Kyoto o la Estrategia de Göteborg".

En este sentido, en el articulo 15 del Real Decreto 314/2006 establece las

"Exigencias básicas de ahorro de energía (HE)", indicando que "el objetivo del requisito básico «Ahorro de energía » consiste en conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento".

Para poder satisfacer este objetivo, indica el Real Decreto que "los edificios se

proyectarán, construirán, utilizarán y mantendrán de forma que se cumplan las exigencias básicas que se establecen...".

Uno de los apartados es el que corresponde al análisis y estudio de la reducción de

la demanda energética de los edificios, estudiando mediante la simulación con ayuda del programa de la opción general, distintas posibilidades de reducción, mejorando la envolvente, mediante la sustitución o cambio de los elementos constructivos de la misma


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(sistemas pasivos), no estudiando las emisiones o reducciones de CO2 a la atmosfera del equipamiento (sistemas activos) y que, como veremos mas adelante, un estudio de los espacios y de los componentes de la envolvente, así como de la orientación, tanto en el proceso constructivo como en la rehabilitación de los mismos, puede reducir la demanda energética y por tanto reducir también las emisiones de CO2 en la atmosfera, pudiendo posteriormente y de forma independiente, mejorar el equipamiento, lo que ayudará también a reducir las emisiones.

Por tanto este estudio está integrado en la siguiente línea de investigación que

desarrolla la EUATIE de Madrid: Eficiencia energética. Acondicionamiento ambiental en edificaciones y en la

recuperación del patrimonio construido. Estudio, análisis y diseño de sistemas pasivos en la construcción de edificios

(calefacción, refrigeración, confort higrotérmico, etc); Acondicionamiento pasivo de edificios y eficiencia energética. Humedades de penetración en paramentos verticales y patología derivada para la rehabilitación de edificios. Aspectos jurídicos de las energías renovables en la edificación. La iluminación en la Arquitectura.

Profesores: Guillermo de Ignacio Vicens; Enrique Tremps Guerra; Maria Luisa

Pernaute Gil; Francisco de Borja Chavarri Caro; Mercedes Valiente López; J. Carlos Losada González.

2.- OBJETIVOS DEL ESTUDIO. En el apartado 1 del citado artículo 15 establece la exigencia básica HE 1 de

limitación de demanda energética, indicando que "los edificios dispondrán de una envolvente de características tales que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio y del régimen de verano y de invierno, así como por sus características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar, reduciendo el riesgo de aparición de humedades de condensación superficiales e intersticiales que puedan perjudicar sus características y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor y evitar problemas higrotérmicos en los mismos".

Por otro lado, como sabemos, el CTE se aplica a las obras de edificación de nueva

construcción, excepto a aquellas construcciones de sencillez técnica y de escasa entidad constructiva, que no tengan carácter residencial o público, ya sea de forma eventual o permanente, que se desarrollen en una sola planta y no afecten a la seguridad de las personas.

Igualmente, el CTE se aplica a las obras de ampliación, modificación, reforma o

rehabilitación que se realicen en edificios existentes, siempre y cuando dichas obras sean compatibles con la naturaleza de la intervención y, en su caso, con el grado de protección que puedan tener los edificios afectados. En este sentido, una mejora en la envolvente es considerada como una adecuación funcional, entendiendo como tal la realización de las obras que proporcionen al edificio mejores condiciones respecto de los requisitos básicos a los que se refiere el CTE.


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Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es estudiar y analizar los datos obtenidos mediante la simulación con ayuda del programa LIDER, por un lado, de las distintas soluciones constructivas que mejoren la envolvente del edificio y obtener los resultados de reducción de la demanda energética, así como por otro, comprobar la influencia de la orientación del edificio en esta demanda.

También otro de los objetivos de tipo secundario es establecer si el programa

permite adecuadamente la simulación, cara a usarlo en estudios de rehabilitación energética de edificios.

Para ello se cogerá un edificio de viviendas al azar, del que se dispongan datos de

tipos de espacios, materiales de la envolventes y dimensiones, así como la orientación y posible influencia de elementos de sombreamiento en el mismo, como son los voladizos y retranqueos, así como las posibles sombras que los edificios de alrededor inciden sobre él.

3.- ESTADO DEL ARTE. Desde el 2006 se han ido realizado distintos trabajos e informes de distintas

asociaciones de fabricantes e instituciones que ponen de relieve la importancia de no solo construir bien desde el punto de vista bioclimático sino también la necesidad de un estudio adecuado de los componentes necesarios para la limitar la demanda energética de los edificios según el CTE ,y por tanto, también la minimización de la emisiones de CO2.

Uno de los estudios mas relacionados con la limitación de la demanda y reducción

de la emisiones de CO2, fue realizado por CENER, Centro Nacional de Energías Renovables y que tiene por titulo "el potencial de ahorro de energía y reducción de emisiones de CO2 en viviendas" (fotografía nº 1).

Fotografía nº 1 Detalle de la portada del estudio de CENER


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Este estudio se ha basado en las simulaciones paramétricas de dos modelos de

edificios, uno de vivienda unifamiliar y otro de viviendas en bloque, en distintas zonas climáticas y ciudades, mostrando el impacto positivo que el incremento de espesores de aislamiento en los edificios nuevos puede aportar un ahorro energético y a la reducción de emisiones de CO2 en España, además de valorar su coste.

Para ello simularon dos escenarios: uno cumpliendo estrictamente el CTE y otro

denominado CTE- PLUS, aumentando el aislamiento con respecto a los limites establecidos por el CTE, en distintas ciudades de España, según las zonas climáticas.

Entre los resultados que obtuvieron están los siguientes para un edificio de

viviendas:


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Y llegaron a la conclusión, entre otros, que aumentando en 5, 9 y 13 cm es espesor del aislamiento sobre lo requerido en el CTE, y dependiendo de la zona climática, el ahorro energético acumulado es de aproximadamente 10 TWh. El estudio en algunas zonas resulta impresionante como en Burgos con grosores de aislamiento de 19 cm en fachadas y 22 cm en cubiertas, lo que parece una incongruencia, desde el punto de vista constructivo.

Por otro lado el IDAE y la Comunidad de Madrid, están realizando distintas

campañas de subvenciones para facilitar la Rehabilitación Energética de los Edificios, como el Plan Renove de ventanas en viviendas (fotografía nº 2).


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Fotografía nº 2 Detalle del Plan Renove de ventanas de la CM La Comunidad de Madrid, mediante la campaña Madrid Vive Ahorrando Energía,

publicó la Guía de Rehabilitación Energética de edificios de Viviendas. En el capitulo 2 se desarrolla la rehabilitación de fachadas con aislamiento térmico , desarrollado por ANDIMA (Asociación Nacional de Industriales de Materiales Aislantes (ANDIMA), así como en el capitulo 3 la rehabilitación térmica de cerramientos de huecos: vidrios y marcos, realizado por CITAV (fotografía nº 3).

Fotografía nº 3 Detalle de la portada de la Guía de Rehabilitación Energética de de

edificios de viviendas de la CM..


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Por lo tanto podemos observar como se han ido realizando distintos estudios enfocados a ayudar a entender como con algunas soluciones de tipo pasivo podemos mejorar la envolvente del edificio y reducir la demanda energética.

Pero siempre, es casi todos los estudios, se han simulado y estudiado ejemplos de

edificios muy simples con fachadas rectangulares y sin tener en cuenta los elementos de sombreamiento del entorno, ni los balcones habituales, así como la influencia de la orientación en el consumo particular de cada vivienda, estudiándolos siempre de una forma global.

Este estudio pretende simular un edificio de la forma mas real posible que permite el

programa LIDER simulando el entorno real, estudiando la influencia de la orientación en las distintas viviendas, así como estudiando distintas soluciones constructivas con el fin de obtener el porcentaje de reducción de la demanda, y por otro, si el programa es valido para simular situaciones reales de edificios.

En una siguiente fase del estudio, se puede integrar los sistemas de ACS,

calefacción y refrigeración, y comprobar las emisiones de CO2 a la atmosfera así como la integración de fuentes de energía renovables, utilizando para esta simulación el programa CALENER- VYP, dejándolo como posible futura vía de investigación.

4.- METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN El estudio se ha basado en la simulación mediante el Programa LIDER de un

edificio de viviendas en bloque en Madrid, por ser lo mas habitual, ya puede servir para futuras actuaciones, como ya se está potenciando, en la Rehabilitación Energética de edificios.

Una vez analizados los datos de partida del estado actual de la edificación se harán

distintas simulaciones con en fin de obtener resultados en cuanto a la influencia de la orientación en la demanda energética de cada espacio acondicionado (viviendas) y por otro las reducciones que se obtienen si mejoramos los elementos de la envolvente.

Dado que la zona del estudio es la zona norte de Madrid capital, distrito de

Fuencarral - El Pardo, donde los edificios son de alturas medias entre once a quince plantas, el estudio se va a enfocar solo en la mejora de las fachadas y huecos de la fachadas, sin tener en cuenta las cubiertas.

Dentro de esta mejora se estudiaran solo mejoras fáciles de ejecutar y económicas,

que no obliguen a las comunidades de propietarios a un desembolso económico muy elevado. Con respecto a la mejora del aislamiento se ha pensado en la inyección de espuma de poliuretano en las cámaras de las fachadas, por ser la solución constructiva de menor impacto constructivo en la rehabilitación del edificio, fácil de realizar, y por otra la sustitución de vidrios dobles tipo 4-6-4 y 4-9-4, en las carpinterías actuales, o la sustitución total de los marcos del hueco tanto en pvc o aluminio con rotura de puente térmico, por ser los sistemas más clásicos y habituales en la zona.


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En definitiva, se realizarán las siguientes escenarios y simulaciones: ESCENARIO 1: ESTADO ACTUAL EDIFICACIÓN Y PUNTO DE PARTIDA

ESTUDIO 1.- Estado actual. ESCENARIO 2: INFLUENCIA DE LA ORIENTACIÓN EN LA DEMANDA

ENERGÉTICA 2.- Edificio estado actual girado 15º 3.- Edificio estado actual girado 20º 4.- Edificio estado actual girado 330º 5.- Edificio estado actual girado 345º 6.- Edificio estado actual girado 45º ESCENARIO 3: SUPUESTO CONSTRUIDO EL EDIFICIO CON UNA MEJORA EN

EL AISLAMIENTO 7.- Edificio estado actual mejorado 1 cm ESCENARIO 4: SUPUESTO EDIFICIO MEJORANDO LA ENVOLVENTE Y

HUECOS EN REHABILITACIÓN 8.- Edificio reformado solo 2 cm de pur (espuma de poliuretano). 9.- Edificio reformado solo vidrio 4+6+4 10- Edificio reformado solo vidrio 4+9+4 11.- Edificio reformado carpintería rpt normal mas vidrio 4+6+4 12.- Edificio reformado carpintería rpt normal mas vidrio 4+9+4 13.- Edificio reformado carpintería pvc normal mas vidrio 4+6+4 14.- Edificio reformado carpintería pvc normal mas vidrio 4+9+4 15.- Edificio reformado carpintería pvc normal mas vidrio 4+6+4 mas 2 cm pur 16.- Edificio reformado carpintería rpt normal mas vidrio 4+6+4 mas 2cm pur 17.- Edificio reformado carpintería pvc normal mas vidrio 4+9+4 mas 2 cm pur 18.- Edificio reformado carpintería rpt normal mas vidrio 4+9+4 mas 2 cm pur 5.- DATOS DEL EDIFICIO ESTUDIADO. El edificio estudiado se encuentra ubicado en la Calle Villa de Marín nº 11, 28029 de

Madrid. Consultando la pagina virtual del de Catastro se obtiene que el edificio es de 11 plantas de piso mas baja destinado a viviendas, y sótano destinado a aparcamientos y zonas comunes del edificio. Dispone de dos viviendas por planta incluida la baja y locales de instalaciones en baja y sótano.

La construcción es de 1984, utilizando para la construcción la Norma Básica CT-79,

anterior al Documento Básico de Ahorro de Energía -HE1 actual del CTE. Tiene una superficie construida de 4014,00 m2 sobre una superficie de suelo de 1024,00 m2 (ver figura 1).


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Figura 1 Detalle de la situación de la edificación dentro de la parcela


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La orientación de la fachada principal es de 131º con respecto al Norte Geográfico,

como puede apreciarse en el figura 2 adjunta.

41°

131°

221º

311º

N

Figura 2 Detalle de orientaciones de las fachadas del edificio En la siguiente figura del plano de situación puede verse la orientación actual y los

edificios del entorno.


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Figura 3 Situación del edificio y entorno

Analizando la pagina Web de PLANEA, perteneciente a la Comunidad de Madrid, se

pueden obtener la siguientes fotografías 4, 5, 6, 7 y 8 aéreas el edificio y del entorno, desde todas la orientaciones posibles.

Fotografía nº 4 Vista aérea del edificio y del entorno.


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Fotografía nº 5 Vista aérea del edificio y del entorno por la orientación sur- norte.

Fotografía nº 6 Vista aérea del edificio y del entorno por la orientación norte- sur.


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Fotografía nº 7 Vista aérea del edificio y del entorno por la orientación oeste- este.

Fotografía nº 8 Vista aérea del edificio y del entorno por la orientación este- oeste.

En las siguientes fotografías pueden apreciarse cada uno de los componentes y elementos constructivos del edificio, estudiados para la simulación.


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Fotografía nº 9 Vista de la fachada principal del edificio.

El edificio es de planta irregular guardando simetría con respecto a eje que discurre por el hueco de la escalera y que divide a las dos viviendas de cada planta. En la fachada principal (sur) se encuentran los dormitorios y salón comedor y por la fachada trasera (norte) el resto de dormitorios, baño y cocina.

En las siguientes fotografías puede analizarse los detalles de los balcones, y

componentes de las fachadas y de los huecos, tenidos en cuenta para la simulación. En la fotografía nº 11 puede apreciarse la fachada trasera. Aunque muchos usuarios han cerrado los huecos de las terrazas-galerías de las cocinas otros aún las tienen abiertas. En la simulación se ha tenido en cuenta estos espacios como abiertos, según su constitución original (fotografía nº 11 y 12). Lo mismo ocurre en la fachada principal (ver fotografía nº 13).


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Fotografía nº 10 Vista de la fachada trasera del edificio. Terrazas de cocina y zonas

comunes

Fotografía nº 11 Vista de terraza original de cocina


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Fotografía nº 12 Vista de la fachada trasera y huecos de la zona de escalera

Fotografía nº 13 Vista de la fachada principal de la terrazas abiertas


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En la fotografía nº 14 podemos observar las jardineras de los huecos en los dormitorios. Estos huecos en su parte interior están ocupados por los radiadores, pero su constitución es igual que la configuración de la fachada, pero sirviendo como elementos de sombreamiento de los huecos (fotografía 8)

Fotografía nº 14 Vista de la fachadas laterales (este y oeste) y huecos de dormitorios.

La fachada es de ladrillo visto de 11,5 cm de espesor, capa de 1 cm de mortero de

cemento , aislamiento de xps (poliestireno extruido) de 3 cm de espesor y cámara de 2 cm de aire sin ventilar, tabicado de 4 cm de ladrillo hueco sencillo y revestimiento de yeso de 1,5 cm de espesor.

Para la configuración se ha tenido en cuenta el retranqueo del marco de 16 cm

desde el borde de la fachada hacia el interior, en todos los elementos de huecos. Los marcos considerados son de aluminio anodizado color oro y los vidrios son simples con lunas de 6 mm de espesor (fotografía nº 15).


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Fotografía nº 15 Vista de tipología de hueco

En las siguientes fotografías 16, 17 y 18 se puede apreciar la entrada principal y zonas comunes por la escalera del edificio, así como hueco de ascensor y entrada a viviendas. En la fotografía nº 19 y 20 el detalle de la cubierta ajardinada del garaje y de la cubierta del edificio.

Fotografía nº 16 Vista del portal, escalera y ascensores zona común


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Fotografía nº 17 Vista de viviendas en planta

Fotografía nº 18 Vista de escalera edifico


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Fotografía nº 19 Vista trasera del edificio: cubierta ajardinada del garaje

Fotografía nº 20 Vista de la cubierta

En la figuras 3, 4, y 5 podemos observar los planos utilizados en la simulación de

cada planta.


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33,7

8

23,66

12,11

6,757,61

10,06

13,2

2

7,10

PLANTA SOTANO

APARCAMIENTO 656,20 m2ZONAS COMUNES 116,29 m2

RAMPA GARAJE

ZONA APARCAMIENTOS

ZONAS COMUNESCUARTOS INSTALACIONES

Figura 4 Plano de planta sótano

24,0

3

8,002,01

2,00

4,00

VIVIENDA A

VIVIENDA B

ZONAS COMUNES

RAMPA DE GARAJE

PLANTA BAJA

VIVIENDAS 162,66 m2ZONAS COMUNES 62,17 m2

3,10

CUBIERTAAJARDINADA

Figura 5 Plano de planta baja


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VIVIENDA A

VIVIENDA B

ZONAS COMUNES

RAMPA DE GARAJE

PLANTA TIPO

VIVIENDAS 201,08 m2ZONAS COMUNES 22,85 m2

CUBIERTAAJARDINADA 24

,03

8,00 2,003,50

3,00

4,00

Figura 6 Plano de planta tipo 5.1.- Exigencias del CTE. Como se indica en el CTE, el Documento Básico “DB-HE Ahorro de Energía”

especifica parámetros objetivos y procedimientos cuyo cumplimiento asegura la satisfacción de las exigencias básicas y la superación de los niveles mínimos de calidad propios del requisito básico de ahorro de energía.

Por otro lado la exigencia básica HE 1, de limitación de demanda energética,

establece que los edificios dispondrán de una envolvente de características tales que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio y del régimen de verano y de invierno, así como por sus características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar, reduciendo el riesgo de aparición de humedades de condensación superficiales e intersticiales que puedan perjudicar sus características y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor y evitar problemas higrotérmicos en los mismos.

Esta exigencia es la única que determina la influencia de los sistemas pasivos en

los edificios, frente a las demás que forman parte de los sistemas activos (equipamientos):


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Se define como demanda energética como la energía necesaria para mantener en

el interior del edificio unas condiciones de confort definidas reglamentariamente en función del uso del edificio y de la zona climática en la que se ubique. Se compone de la demanda energética de calefacción y refrigeración, correspondientes a los meses de la temporada de calefacción y refrigeración respectivamente.

Los puentes térmicos, son parte de la envolvente térmica de un edificio donde la

resistencia térmica normalmente uniforme cambia significativamente debido a: a) penetraciones completas o parciales en el cerramiento de un edificio, de

materiales con diferente conductividad térmica. b) un cambio en el espesor de la fábrica. c) una diferencia entre las áreas internas o externas, tales como juntas entre

paredes, suelos, o techos. La zona climática estudiada de MADRID es la zona D3 estableciendo el CTE, en la

sección HE1 los siguientes valores de transmitancias térmicas límites, siendo la transmitancia térmica el flujo de calor, en régimen estacionario, dividido por el área y por la diferencia de temperaturas de los medios situados a cada lado del elemento que se considera:


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5.1.1.- Procedimiento de verificación Para la correcta aplicación de la sección HE1 de Limitación de Demanda energética

deben realizarse las verificaciones siguientes: a) en el proyecto se optará por uno de los dos procedimientos alternativos de

comprobación siguientes: - opción simplificada, basada en el control indirecto de la demanda energética de

los edificios mediante la limitación de los parámetros característicos de los cerramientos y particiones interiores que componen su envolvente térmica. La comprobación se realiza a través de la comparación de los valores obtenidos en el cálculo con los valores límite permitidos. Esta opción podrá aplicarse a obras de edificación de nueva construcción que cumplan los requisitos especificados en el apartado 3.2.1.2 del DB-HE1 y a obras de rehabilitación de edificios existentes;

- opción general, basada en la evaluación de la demanda energética de los

edificios mediante la comparación de ésta con la correspondiente a un edificio de referencia que define la propia opción. Esta opción podrá aplicarse a todos los edificios que cumplan los requisitos especificados en el apartado 3.3.1.2 del DB-HE1. Para ello se utilizará un programa de simulación, actualmente el LIDER.

En ambas opciones se limita la presencia de condensaciones en la superficie y en

el interior de los cerramientos y se limitan las pérdidas energéticas debidas a las infiltraciones de aire, para unas condiciones normales de utilización de los edificios.

5.1.2.- Demanda energética La demanda energética de los edificios se limita en función del clima de la localidad

en la que se ubican, según la zonificación climática y de la carga interna en sus espacios.


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La demanda energética será inferior a la correspondiente a un edificio en el que los parámetros característicos de los cerramientos y particiones interiores que componen su envolvente térmica, sean los valores límites establecidos.

Los parámetros característicos que definen la envolvente térmica (figura 7) se

agrupan en los siguientes tipos: a) transmitancia térmica de muros de fachada UM; b) transmitancia térmica de cubiertas UC; c) transmitancia térmica de suelos US; d) transmitancia térmica de cerramientos en contacto con el terreno UT; e) transmitancia térmica de huecos UH ; f) factor solar modificado de huecos FH; g) factor solar modificado de lucernarios FL; h) transmitancia térmica de medianerías UMD.

Figura 7 Detalle de la envolvente de un edificio. En la figura 8 se pueden apreciar las orientaciones que indica la sección HE-1 para

el calculo.


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Figura 8 Detalle de grafico de orientación Para evitar descompensaciones entre la calidad térmica de diferentes espacios,

cada uno de los cerramientos y particiones interiores de la envolvente térmica tendrán una transmitancia no superior a los valores indicados en la tabla adjunta en función de la zona climática en la que se ubique el edificio.

5.2.- La opción general: el programa LIDER. Según establece el CTE, en la sección HE1, el objeto de la opción general es tiple y

consiste en: a) limitar la demanda energética de los edificios de una manera directa, evaluando

dicha demanda mediante el método de cálculo. Esta evaluación se realizará considerando el edificio en dos situaciones:

como edificio objeto, es decir, el edificio tal cual ha sido proyectado en

geometría (forma y tamaño), construcción y operación;

como edificio de referencia, que tiene la misma forma y tamaño del edificio objeto; la misma zonificación interior y el mismo uso de cada zona que tiene el edificio objeto; los mismos obstáculos remotos del edificio objeto; y unas


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calidades constructivas de los componentes de fachada, suelo y cubierta por un lado y unos elementos de sombra por otro que garantizan el cumplimiento de las exigencias de demanda energética. b) limitar la presencia de condensaciones en la envolvente térmica. c) limitar las infiltraciones de aire para las condiciones establecidas. 5.2.1.-Aplicabilidad La única limitación para la utilización de la opción general es la derivada del uso en

el edificio de soluciones constructivas innovadoras cuyos modelos no puedan ser introducidos en el programa informático que se utilice.

En el caso de utilizar soluciones constructivas no incluidas en el programa se

justificarán en el proyecto las mejoras de ahorro de energía introducidas y que se obtendrán mediante método de simulación o cálculo al uso.

5.2.2.- Conformidad con la opción El procedimiento de aplicación para verificar que un edificio es conforme con la

opción general consiste en comprobar que: a) las demandas energéticas de la envolvente térmica del edificio objeto para

régimen de calefacción y refrigeración son ambas inferiores a las del edificio de referencia. Por régimen de calefacción se entiende, como mínimo, los meses de diciembre a febrero ambos inclusive y por régimen de refrigeración los meses de junio a septiembre, ambos inclusive. Como excepción, se admite que en caso de que para el edificio objeto una de las dos demandas anteriores sea inferior al 10% de la otra, se ignore el cumplimiento de la restricción asociada a la demanda más baja.

Además para evitar descompensaciones entre la calidad térmica de diferentes

espacios, cada uno de los cerramientos y particiones interiores de la envolvente térmica tendrán una transmitancia no superior a los valores indicados en la tabla 2.1 (ver DB-HE1) en función de la zona climática en la que se ubique el edificio.

b) la humedad relativa media mensual en la superficie interior sea inferior al 80%

para controlar las condensaciones superficiales. Comprobar, además, que la humedad acumulada en cada capa del cerramiento se seca a lo largo de un año, y que la máxima condensación acumulada en un mes no sea mayor que el valor admisible para cada material aislante (figura 9).

c) el cumplimiento de las limitaciones de permeabilidad al aire de las carpinterías de

los huecos. d) en el caso de edificios de viviendas, la limitación de la transmitancia térmica de

las particiones interiores que limitan las unidades de uso con las zonas comunes del edificio.


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Figura 9 Detalle de grafica psicométrica indicando la zona de confort ideal. Estas comprobaciones se han de realizar mediante programas informáticos que

desarrollen el método de cálculo. 5.2.3.- Método de cálculo. El método de cálculo que se utilice para demostrar el cumplimiento de la opción

general se basará en cálculo hora a hora, en régimen transitorio, del comportamiento térmico del edificio, teniendo en cuenta de manera simultánea las solicitaciones exteriores e interiores y considerando los efectos de masa térmica. Esto es evidente que lo realiza el programa LIDER.

El desarrollo del método de cálculo debe contemplar los aspectos siguientes: a) particularización de las solicitaciones exteriores de radiación solar a las diferentes

orientaciones e inclinaciones de los cerramientos de la envolvente, teniendo en cuenta las sombras propias del edificio y la presencia de otros edificios u obstáculos que pueden bloquear dicha radiación.

b) determinación de las sombras producidas sobre los huecos por obstáculos de

fachada tales como voladizos, retranqueos, salientes laterales, etc.


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c) valoración de las ganancias y pérdidas por conducción a través de cerramientos opacos y huecos acristalados considerando la radiación absorbida.

d) transmisión de la radiación solar a través de las superficies semitransparentes

teniendo en cuenta la dependencia con el ángulo de incidencia. e) valoración del efecto de persianas y cortinas exteriores a través de coeficientes

correctores del factor solar y de la transmitancia térmica del hueco. f) cálculo de infiltraciones a partir de la permeabilidad de las ventanas; g) comprobación de la limitación de condensaciones superficiales e intersticiales. h) toma en consideración de la ventilación en términos de renovaciones/hora para

las diferentes zonas y de acuerdo con unos patrones de variación horarios y estacionales. i) valoración del efecto de las cargas internas, diferenciando sus fracciones

radiantes y convectivas y teniendo en cuenta variaciones horarias de la intensidad de las mismas para cada zona térmica.

j) valoración de la posibilidad de que los espacios se comporten a temperatura

controlada o en oscilación libre (durante los periodos en los que la temperatura de éstos se sitúe espontáneamente entre los valores de consigna y durante los periodos sin ocupación);

k) acoplamiento térmico entre zonas adyacentes del edificio que se encuentren a

diferente nivel térmico. 5.2.4.- Descripción del edificio necesaria para la utilización del método de

cálculo Para la definición geométrica será necesario especificar los siguientes datos o

parámetros: a) situación, forma, dimensiones de los lados, orientación e inclinación de todos los

cerramientos de espacios habitables y no habitables. De igual manera se precisará si están en contacto con aire o con el terreno;

b) longitud de los puentes térmicos, tanto de los integrados en las fachadas como

de los lineales procedentes de encuentros entre cerramientos; c) para cada cerramiento la situación, forma y las dimensiones de los huecos

(puertas, ventanas, lucernarios y claraboyas) contenidos en el mismo; d) para cada hueco la situación, forma y las dimensiones de los obstáculos de

fachada, incluyendo retranqueos, voladizos, toldos, salientes laterales y cualquier otro elemento de control solar exterior al hueco;

e) para las persianas y cortinas exteriores no se definirá su geometría sino que se

incluirán coeficientes correctores de los parámetros de caracterización del hueco;


33

f) La situación, forma y dimensiones de aquellos obstáculos remotos que puedan

arrojar sombra sobre los cerramientos exteriores del edificio. Para la definición constructiva se precisarán para cada tipo de cerramiento los datos

siguientes: a) Parte opaca de los cerramientos:

espesor y propiedades de cada una de las capas (conductividad térmica, densidad, calor especifico y factor de resistencia a la difusión del vapor de agua);

absortividad de las superficies exteriores frente a la radiación solar en caso de que el cerramiento esté en contacto con el aire exterior;

factor de temperatura de la superficie interior en caso de que se trate de cerramientos sin capa aislante. b) Puentes térmicos:

transmitancia térmica lineal c) Huecos y lucernarios:

transmitancia del acristalamiento y del marco;

factor solar del acristalamiento;

absortividad del marco;

corrector del factor solar y corrector de la transmitancia para persianas o cortinas exteriores;

permeabilidad al aire de las carpinterías de los huecos para una sobrepresión de 100 Pa. (Para las puertas se proporcionará siempre un valor por defecto igual a 60 m3/hm2). Se especificará para cada espacio si se trata de un espacio habitable o no

habitable, indicando para estos últimos, si son de baja carga interna o alta carga interna. Se indicarán para cada espacio la categoría del mismo en función de la clase de

higrometría o, en caso de que se pueda justificar, la temperatura y la humedad relativa media mensual de dicho espacio para todos los meses del año.

5.2.5.- Factores de sombra Se han tomado solo los correspondientes a voladizos (simulando las terrazas) y

retranqueos para los huecos, tal y como se indican en el anexo E del DB-HE1 (figura 10).


34

Figura 10 Detalle de voladizos de terrazas y retranqueos usados

5.3.- Programa informático de referencia: LIDER El método de cálculo de la opción general se formaliza a través de un programa

informático oficial o de referencia que realiza de manera automática los aspectos mencionados en el apartado anterior, previa entrada de los datos necesarios.

La versión oficial de este programa se denomina Limitación de la Demanda

Energética, LIDER, y tiene la consideración de Documento Reconocido del CTE, estando disponible al público para su libre utilización.

Consiste la en comparación de las simulaciones de dos edificios uno de referencia

con respecto al estudiado. El edificio de referencia es básicamente el mismo edificio que el estudiado (superficies, orientaciones, uso, ocupación, etc) con la salvedad de no tener más de un 60% de superficie acristalada en cada orientación y en el que los parámetros característicos de los cerramientos y particiones interiores que lo componen son los valores límites establecidos en el método prescriptivo. También se suprimen los espacios no habitables, los cerramientos que los separan de espacios habitables se convierte en cerramientos exteriores con las soluciones de referencia para muros exteriores, cubiertas y


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suelos. Los muros en contacto con el terreno se convierten en muros al exterior (ver figura 11 y 12).

Figura 11 Detalle de comparativas de edificios objeto y referencia

Figura 12 Detalle de comparativas de edificios objeto y referencia

5.3.1.- Alcance LIDER está diseñado para definir edificios de cualquier tamaño, siempre que se

verifiquen las siguientes condiciones:

1) el número de espacios no debe superar el límite de 100; 2) el número de elementos (cerramientos del edificio, incluyendo los interiores y las

ventanas) no debe superar el límite de 500;


36

3) cuando sea necesaria la compatibilidad con el programa CALENER_GT, sedeben verificar además las condiciones especificadas en el apartadoCompatibilidad entre LIDER y CALENER.

En caso de que el edificio supere alguna de las limitaciones 1 ó 2, sólo para el

propósito de verificar el límite de demanda energética del documento básico HE1, se podrá dividir el edificio en tantas partes como sea necesario, debiéndose considerar el siguiente criterio de verificación:

1) si todas las partes cumplen, el edificio cumple; 2) si alguna parte no cumple, se deberá calcular la demanda promedio del edificio y

la de su edificio de referencia, ponderado por las áreas de cada parte del edificio.Para el cálculo de los promedios y comparación entre el edificio objeto y el dereferencia, se suministra un programa de cálculo, PROMEDIAR.EXE en el mismo directorio del programa LIDER;

3) si ninguna de las partes cumple, el conjunto evidentemente no cumple. 5.3.2.- Limitaciones La versión actual de LIDER cuenta con las siguientes limitaciones:

- Definición Geométrica

1) No pueden definirse elementos constructivos interiores, geométricamentesingulares, que no sean verticales ni rectangulares, excepto los forjados o sueloshorizontales

2) No pueden definirse forjados o suelos inclinados 3) No pueden definirse ventanas que no sean rectangulares 4) En aquellos espacios cuya altura no sea constante, se suministrará una altura de

la planta tal que al multiplicar el área de la base del espacio por la alturasuministrada se obtenga el volumen del espacio. Los cerramientos de estos espacios deben definirse como elementos geométricamente singulares paraintroducir correctamente sus dimensiones.

5) Al unir espacios verticalmente, el volumen del espacio resultante no se calculacorrectamente.

En el documento denominado DTIE 7.03 (figura 13) editado por ATECYR para

resolver la entrada de datos a los programas Lider y Calener, en su apartado 2 se establece el calendario por defecto, ya que el programa simula hora a hora el comportamiento del edificio para estimar la demanda energética anual, y que no se puede modificar, en el caso de edificios de vivienda.

Se asume entonces que el día 1 de enero es lunes, año no bisiesto y no se

consideraran las fiestas nacionales, regionales ni locales, distinguiéndose entre tres tipos de días, los laborables, los sábados y los festivos (domingos); como horario nocturno desde la 1 hasta la hora 8 ambas inclusive (figura 14).


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Figura nº 13 Detalle de la portada del DTIE 7.03

Figura nº 14 Detalle del calendario por defecto usado por el LIDER


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En edificios residenciales se considera la posibilidad de refrigeración (periodo de verano) los meses de junio, julio, agosto y septiembre, y el resto del año la posibilidad de calefacción (periodo de invierno).

5.3.3.- Coeficientes ocupacionales y funcionales Para el calculo y simulación de la demanda térmica y el consumo energético del

edificio a analizar hay que considerar una serie de cargas internas, horarios y controles que a continuación se especificaran.

Para ir acotando estas variables se debe especificar el tipo de edificio, ya sea

residencial (tanto viviendas unifamiliares o en bloque) o del sector terciario, en este último caso se debe especificar la intensidad de las cargas internas y el horario de utilización.

Se muestran a continuación la serie de graficas que representan la ocupación, la

carga interna de equipos e iluminación, ventilación y temperaturas de consigna. El propósito es que el usuario conozca los valores por defecto que toma el programa al elegir un uso y ocupación para modelizar su edificio de la forma mas exacta posible a la realidad interna del mismo (figuras 15 a 17).

Debe notarse, que en edificios de viviendas solo existe un valor por defecto (se irán

indicando sus valores numéricos cuando se muestre su representación grafica).

Figura nº 15 Detalle de gráfica de ocupación latente viviendas


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Figura nº 16 Detalle de gráfica de iluminación en viviendas

Figura nº 17 Detalle de gráfica de equipos en viviendas 5.3.4.- Ventilación En régimen de verano (junio, julio, agosto y septiembre), durante el periodo

comprendido entre la 24 y las 8 horas, ambas incluidas, se supondré que los espacios habitables de los edificios destinados a vivienda presentan una infiltración originada por la apertura de ventanas de 4 renovaciones por hora.


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El resto del tiempo, indicados con * en la tabla, el numero de renovaciones hora

será constante e igual al impuesto por el usuario (calculado según el procedimiento del CTE Documento Básico HS 3). En nuestro caso hemos tomado 1, ya que se desconoce el funcionamiento de cada vivienda.

5.3.5.- Temperatura de consigna En verano (junio, julio, agosto y septiembre) se especifica una temperatura de

consigna alta (el equipo no deja sobrepasar dicha temperatura), el resto del año se especifica una temperatura de consigna baja (el equipo no deja que el recinto baje de dicha temperatura). Como se puede observar en verano la temperatura se deja oscilar libremente entre las 8 y las 15h.

5.4.- Visualización y cálculo. El programa LIDER permite la visualización tridimensional del edificio a medida que

se va construyendo. En ocasiones un edificio perfectamente definido, en su aspecto geométrico, puede estar incorrectamente definido desde el punto de vista de cómo lo calcula el programa.

Como norma general, debe tenerse en cuenta que los elementos que el programa va a considerar en el cálculo deben estar asociados a un espacio concreto, al cual cederán la carga térmica que pase a su través.

Finalmente, como norma general, los elementos que no forman parte de la envolvente térmica del edificio, como voladizos, aleros, pretiles, taludes, cerramiento de porches, escaleras exteriores, etc., deben definirse como elementos singulares o elementos de huecos, por tener en cuenta la sombra que producen sobre elementos de la envuelta térmica. Nunca deben definirse mediante cerramientos exteriores o cubiertas elementos constructivos que se asocian necesariamente a los espacios del edificio (figura 18).


41

Figura 18 Detalle de la simulación de un edificio en 3D de nuestro edificio 5.5.- Creación y descripción de un proyecto. El formulario Descripción contiene una serie de datos generales del proyecto, como

información geográfica, orientación y datos funcionales, nombre del proyecto, dirección, autor del proyecto, etc.

Es necesario seleccionar la localidad en la que se encuentra el edificio. Se accede a ella a través de la selección previa de la zona climática en que se encuentra, o directamente por orden alfabético, seleccionando la opción Todas, en la zona climática. Aparecen las 50 capitales de provincia, más Ceuta y Melilla. Al seleccionar la localidad, el campo Latitud se rellena automáticamente. Si no se selecciona la localidad, el programa emitirá un mensaje de error.

Cuando la localidad no es una capital de provincia, se debe elegir la zona que le corresponda de acuerdo a la corrección por altura que se indica en el documento CTE-HE1 (tabla D1, apéndice D, página HE1-31); para ello se han añadido, a las localidades mencionadas anteriormente, los datos climáticos representativos de cada una de las doce zonas, los cuales aparecen identificados por la nomenclatura utilizada en CTE-HE1: Localidad_ZonaXY. Cuando se seleccione una de estas localidades genéricas, habrá de indicarse su altitud, para que el programa determine correctamente la densidad del aire (figura 19).


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Figura 19 Detalle de la pantalla de descripción El siguiente dato a introducir es la orientación del edificio respecto del norte.

Identificados los ejes X e Y del edificio, se define la orientación como el ángulo que forma el norte con el eje Y positivo, medido desde el norte, y siendo positivo en el sentido de las agujas del reloj. En el plano de trabajo se indica la dirección del norte mediante una flecha orientada.

El siguiente dato a introducir es el tipo de edificio, entre las tres posibilidades: vivienda unifamiliar, en bloque o edificio terciario. Esta definición es necesaria para exportar adecuadamente la información geométrica y constructiva a los programas CALENER. A continuación, debe seleccionarse el tipo de uso del edificio, entre Residencial y otros tipos de usos (intensidad alta, media o baja; de 8, 12, 16 o 24 horas de duración); así como las condiciones higrométricas de los locales (apartado 3.1.2 párrafo 3 del CTE-HE1). El valor seleccionado se tomará por defecto para todos los espacios que se definan en el edificio, por lo que deberá elegirse la opción más frecuente. Posteriormente se podrán modificar las condiciones particulares de aquellos espacios en que prevalezcan condiciones diferentes.

Por último se indicará el nivel de ventilación requerido por el edificio, definido en términos del número de renovaciones hora: en caso de tratarse de una vivienda se indicará el valor que ha de utilizarse para todo el edificio, es decir, el mismo para todos los espacios, este valor se calcula con la metodología del documento básico sobre salubridad HS3; en el caso de edificios no destinados a vivienda, se introduce un número de renovaciones por hora, a suministrar por defecto para todos los espacios que se definan,


43

cuyos valores finales se determinarán mediante uno de los métodos de cálculo recomendados por el RITE, en la exigencia de Calidad del Aire. Para el caso particular en que en un edificio del sector terciario se elige un tipo de uso residencial para uno o más espacios, el valor del número de renovaciones hora requerido será el indicado en el formulario y no podrá modificarse en cada espacio residencial por separado. Cuando se utiliza LIDER como entrada de datos de los programas CALENER, hay que tener en cuenta las posibilidades de los sistemas de acondicionamiento para suministrar la ventilación requerida. Se remite al lector a los manuales de los programas CALENER para los detalles.

5.6.- Puentes Térmicos.

En esta pestaña se seleccionan los parámetros característicos que se asociarán a los puentes térmicos que son identificados automáticamente por el programa; éstos son los que se muestran en los formularios que se reproducen a continuación.

Aparecen también los pilares, que no son identificados por el programa, sino que deben ser declarados expresamente por el usuario en cada uno de los espacios del edificio.

El código de colores que se utiliza es el siguiente (ver figuras 19,20 y 21):

Rojo: Material constructivo sin especiales características de aislamiento térmico (fábricas de ladrillos cerámicos o de hormigón, forjados, etc.)

Azul: Aislamientos térmicos

Verde: Material constructivo con aislamiento térmico distribuido, como las fábricas de bloques cerámicos

Figura 19 Detalle de puentes térmicos encuentro muros fachada


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Figura 20 Detalle de puentes térmicos en huecos encuentros y pilares

Figura 21 Detalle de puentes térmicos en arranques de muros en cimentación

Los valores de los parámetros característicos suministrados por defecto provienen del Catálogo de Elementos Constructivos del Código Técnico de la Edificación. No se indican dimensiones, por tener este catálogo naturaleza cualitativa. Los elementos de fachada que aparecen siempre cumplen las transmitancias límite del CTE-HE1 en la zona correspondiente. Los valores que aparecen por defecto han sido seleccionados para cada


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zona climática, tal como se ha indicado en la sección de puentes térmicos de la base de datos. El usuario puede recuperar los valores por defecto de todos los puentes térmicos pulsando el botón Valores por defecto que aparece en las tres lengüetas. En nuestro caso los he adaptado a lo habitual, con el aislamiento entre las distintas capas.

5.7.- Definición del edificio. El formulario 3D es el corazón de la definición geométrica del edificio. Desde él se

podrán cargar los planos que se utilizarán como base para definir las plantas de los edificios, se definirán los distintos elementos y sus propiedades, etc. (figura 22 y 23)

Figura 22 Detalle de pantalla de lider en 3D vacío


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Figura 23 Detalle de pantalla de lider en 3D de un edificio simulado 5.8.- Medidas del Edificio. En el programa de calculo de la demanda, se han utilizado las siguientes

convenciones: a) Plantas El origen de la planta estará a la altura de su suelo. Y se referirá, por simplicidad, a una de las esquinas interiores de la planta.

El polígono que define la forma geométrica de la planta se creará con las medidas interiores de la planta.

La altura de la planta es la distancia entre forjados, de suelo a suelo. El programa detrae automáticamente el espesor del forjado para determinar las medidas interiores.

Los polígonos no pueden tener huecos en su interior, pero la planta no es más que un elemento auxiliar que permite posicionar los espacios con mayor facilidad, por lo tanto, el polígono que la defina no tiene que ser muy detallado (figura 24):


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Figura 24: Los detalles de las plantas pueden obviarse

El mismo tipo de consideraciones pueden hacerse para edificios que tengan plantas completamente separadas: si se desea, pueden mantenerse "juntos" los espacios que estén a la misma cota.

b) Espacios

El origen de coordenadas del espacio se elige automáticamente por el programa: siempre se sitúa en el primer vértice del polígono que lo represente.

El polígono que define la forma geométrica del espacio se creará de la siguiente manera:

- Si el espacio es todo exterior, o limita con medianeras, con las medidasinteriores del espacio;

- Si el espacio tiene cerramientos interiores que lo separan de otros espacios del

edificio, se creará el polígono con las medidas interiores en los cerramientosexteriores y la mediatriz de los paramentos interiores (figura 25).

Figura 25: Alternativas para el polígono del espacio


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La altura del espacio es, por definición, la altura entre plantas (de suelo a suelo). Debido a que los forjados entre plantas tienen un espesor que no es despreciable, éste se resta automáticamente en el interior del programa, a partir de la información relativa a los forjados, para determinar la altura correcta del espacio.

c) Cerramientos Por defecto, la altura del cerramiento es la del espacio, la cual a su vez es, por defecto, la de la planta.

La aplicación define automáticamente los cerramientos verticales, siempre que sean rectangulares, planos, verticales, y ocupen la totalidad de cada uno de los lados del polígono del espacio.

5.9.- Verificación de exigencias y análisis de resultados.

Pulsando en el botón Cálculo de la barra de botones, se procede al cálculo del edificio. Se inicia el motor de cálculo de la demanda energética para el edificio objeto y el de referencia. Al finalizar el proceso se muestra una pantalla como la reproducida en la siguiente figura 26:

Figura 26 Detalle de conformidad y resultados de la simulación Tras calcular el edificio, se muestra la comparación entre la demanda de calefacción

y refrigeración del edificio objeto con el de referencia, en porcentaje y en un diagrama de


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barras. En el ejemplo que se ilustra, se comprueba que la demanda de calefacción es superior a la del edificio de referencia (la barra se muestra roja) mientras que la refrigeración es menor que las del edificio de referencia, luego el ejemplo, en principio, no cumpliría la normativa. La barra es de color azul para el edificio de referencia, y para el edificio objeto es de color verde si su demanda es menor que la del edificio de referencia o de color rojo si es mayor.

Además se muestra la importancia relativa de la calefacción y la refrigeración, de forma que la suma es 100. En el ejemplo de la figura la refrigeración es bastante menor que la calefacción. Si una de las demandas fuese inferior al 10% de la otra no se tendría en cuenta para la verificación de la normativa.

En la parte inferior del formulario, si procede, aparecen otras limitaciones impuestas

por el CTE-HE1, que no se cumplen en el edificio objeto. En este caso hay problemas en los valores máximos de las transmitancias térmicas de los cerramientos que se listan en el cuadro de texto; por tanto, aunque no hubiese problemas con las demandas, el edificio no cumpliría con el CTE-HE1.

5.9.1.- Resultados por espacios.

En caso de que el edificio no cumpliese la normativa, o en cualquier caso que el usuario tenga interés, la pestaña denominada Por espacios ofrece información detallada para cada espacio del edificio (figura 27):

Figura 27 Detalle de conformidad y resultados de la simulación por espacios


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Además de la superficie de cada espacio y el número de veces que se repite (caso de haber utilizado multiplicadores en las plantas o en los espacios) se muestran, tanto para calefacción como para refrigeración:

- el porcentaje del máximo valor hallado entre todos los espacios. El espaciocon mayor demanda aparece con el número 100; el resto con el porcentajerespecto al valor máximo. Esta columna ayuda a localizar los espacios que mayor contribución tienen a la demanda.

- el porcentaje de la demanda respecto a la de referencia. Como para eledificio completo, un valor superior a 100 indica una demanda superior a la dereferencia.

5.10.- Detalles a tener en cuenta en el diseño de edificios. En el libro Arte de Proyectar en Arquitectura (figura 27), de Neufert, se indican

algunas recomendaciones de orientación ideal para los edificios, así como el estudio de los elementos de sombreamiento de elementos de los edificios y permite algunas configuraciones previas en los proyectos, y que deben tenerse en cuenta en el diseño de los mismos (ver figuras 28, 29 y 30) así como algunos detalles de sistemas pasivos (figura 31).

Figura 27 Detalle del libro arte de proyectar en arquitectura


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Figura 28 Detalle de las orientaciones ideales de edificios

Figura 29 Detalle del sombreamiento de los huecos de fachada en distintos momentos del año.


52

Figura 30 Detalle del sombreamiento de los huecos de fachada

Figura 31 Detalle de algunos sistemas pasivos (muro Trombe)


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6.- CALCULO Y SIMULACIONES REALIZADAS EN EL ESTUDIO Se ha realizado la primera simulación perteneciente al primer escenario, reflejando

el estado actual de la edificación. Debo especificar que en las distintas simulaciones se han considerados algunos datos por defecto, como la ventilación o renovación de aire de las viviendas con valor 1, ya que no se conoce claramente el numero de usuarios.

En las siguientes imágenes se puede ver los datos tomados como referencia y el

dibujo en 3D conseguido (figura 32).

Figura 32 Detalle de la descripción de edificio estudiado


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Espacios obtenidos


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Composición de los cerramientos


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Composición de los huecos


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Puentes térmicos

Diseño en 3D En las siguientes figuras 33 a 36 puede verse la simulación de los elementos de la

envolvente del edificio así como la simulación de elementos de sombreamiento y sombras que los edificios de alrededor puede influir sobre él.

Figura nº 33 Vista por la fachada principal en orientación sur-este


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Figura nº 34 Vista por la fachada trasera en orientación norte- oeste

Figura nº 35 Otra vista por la fachada trasera


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7.- RESULTADOS OBTENIDOS. Los resultado obtenidos en cada escenario propuesto han sido los siguientes: ESCENARIO 1: ESTADO ACTUAL EDIFICACIÓN Y PUNTO DE PARTIDA

ESTUDIO. 1.- Estado actual. Resultados generales

Como podemos ver la demanda de nuestro edificio es superior al de referencia, y no

cumple precisamente por la transmitancias de huecos y los suelos del garaje, cumpliendo el resto. Pero la mejora para el cumplimiento de las exigencias no es objeto de este estudio, sino el comportamiento en cada simulación hasta conseguir una adecuada que reduzca la demanda.


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Resultados por espacios

Como puede apreciarse en la tablas los espacios correspondiente a las viviendas

situadas en cada planta existe una gran diferencia entre en consumo de un lado del edificio con respecto al otro. Por ejemplo la vivienda indicada como P03_E01 tiene una demanda de calefacción 79,9 % frente al espacio P03_E03 de 83,90 % y así el resto de las plantas, por lo que las viviendas situadas en la parte noreste del edificio tienen mas demanda que las que están situadas mas al suroeste.


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ESCENARIO 2: INFLUENCIA DE LA ORIENTACIÓN EN LA DEMANDA

ENERGETICA 2.- Edificio estado actual girado 15º

3.- Edificio estado actual girado 20º


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Esta simulación es para analizar la situación ideal del edificio de manera, que

aunque no se reduzca la demanda con respecto de la situación original del edificio, si que se observa como los consumos energéticos de cada espacio (vivienda) en cada planta están equilibrados. En las tablas adjuntas podemos ver como los espacios quedan mas o menos equilibrados.


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ESCENARIO 3: SUPUESTO CONSTRUIDO EL EDIFICIO CON UNA MEJORA EN

EL AISLAMIENTO. 7.- Edificio estado actual mejorado 1 cm.


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El resultado es evidente. Con un 1m mas de aislamiento según lo ejecutado en su

día se hubiese reducido un 4,3 % la demanda energética. Es evidente la importancia de este dato. Ahora si que se pueden realizar simulaciones para comprobar los datos de mejora.

ESCENARIO 4: SUPUESTO EDIFICIO MEJORADO LA ENVOLVENTE Y

HUECOS EN REHABILITACIÓN. Se ha supuesto tres posibilidades: la inyección en la cámaras con espuma de

poliuretano, la sustitución de solo vidrios y en cambio de marco y vidrios a la vez. Mejora del aislamiento con espuma de poliuretano La espuma de poliuretano es un material sintético y duroplástico, altamente

reticulado y no fusible, que se obtiene de la mezcla de dos componentes generados mediante procesos químicos a partir del petróleo y el azúcar: el isocianato y el poliol.

Hay dos maneras de obtenerlo: proyectando al mismo tiempo los dos componentes

en una superficie, o por colada (mezcla de ambos materiales). Esta estructura sólida, uniforme y resistente posee una fórmula celular indicada

para su uso como aislante, gracias a las características ya mencionadas, así como a su rápida aplicación, capacidad aislante y a su capacidad para eliminar los puentes térmicos.

Propiedades Térmicas de la Espuma de Poliuretano La espuma de poliuretano tiene una elevada capacidad aislante debido a la baja

conductividad térmica que posee el gas espumante de sus células cerradas, que puede situarse en 10 ºC = 0,022 W/m·K, según la Norma UNE 92202, aunque este valor se eleva ligeramente con el paso del tiempo, hasta estabilizarse definitivamente.


68

Después de 9 meses de envejecimiento, se considera que el valor es 10 ºC = 0,028 W/m·K, de acuerdo con UNE 92120-1, lo que supone un 25% de mejora con respecto a la media de los demás productos utilizados en aislamiento térmico (por ejemplo, las lanas minerales, las espumas de Poliestireno extraído y expandido…).

La espuma de poliuretano presenta una gran resistencia frente a los efectos del

paso del tiempo y tiene una larga vida útil, manteniéndose sin deteriorarse durante más de 50 años.

La espuma de poliuretano rígida obtenida por proyección es el material aislante más

eficiente, ya que requiere un mínimo espesor para aislar lo mismo que cualquier otro material. Esto supone además un beneficio económico puesto que para un mismo grado de aislamiento, la espuma de poliuretano necesita un menor espesor, lo que implica una mayor superficie habitable.

En la Guía editada por el IDAE, se presentan las distintas soluciones de aislamiento

con poliuretano. La solución pensada para rehabilitación de manera cómoda ha sido mediante la inyección de espuma en la cámara de aire (figura 36), ya que nos evitaría un exceso de obra y de residuos, además del malestar para los usuarios.

Figura nº 36 Guía de soluciones de aislamiento con poliuretano


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Relleno de cámaras de aire Se realiza en muros de doble hoja con cámara de aire accesible (bien desde el

interior o desde el exterior). Las técnicas de inyección de los diversos productos aislantes están muy

desarrolladas y exigen diferentes controles durante su ejecución: • Revisión de las paredes (exterior e interior) por si existen grietas, defectos en las

juntas o humedades que puedan reducir su resistencia durante la inyección del aislante. Exigen la detección de sus causas y su correcta reparación. • Comprobar la continuidad de la cámara y la existencia de un espesor mínimo de

relleno. • Comprobar la existencia de cableados interiores a las cámaras. Esta técnica es la que requiere más precisión y especialización por parte del

aplicador. Para el caso de relleno mediante espuma de poliuretano de baja densidad: Recomendaciones de la puesta en obra: Las inyecciones se realizarán a través de pequeños taladros espaciados, como

máximo 50 cm entre sí, sin que se sitúen sobre la misma vertical. La inyección debe comenzar por los taladros situados en la parte inferior, llenando

la cámara de abajo a arriba lentamente, ya que el material específico para estos casos, de baja densidad, en expansión libre y con un periodo de espumación lento, debe saturar el volumen de la cámara sin crear tensiones excesivas en las fábricas colaterales ya que éstas se pueden llegar a fisurar.

La inyección de poliuretano en cámaras de aire conforme a unas rigurosas

condiciones de puesta en obra consigue el relleno de la cámara con un aceptable aislamiento continuo y rígido, que no se cae a la parte inferior de la cámara por efecto de la humedad con el paso del tiempo (figura 37).


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Figura nº 37 Detalle de ejecución de relleno de cámara de cerramientos con poliuretano


71

En la citada guía se puedan analizar los precios coste y reducción de consumos obtenidos con esta solución, en distintos escenarios.


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Mejora de los carpinterías y vidrios. En la Guía de Rehabilitación energética de edificios de viviendas editado por la

FENERCOM para la Comunidad de Madrid (figura 37), se especifican algunas tipologías de marcos y vidrios que se pueden sustituir, para la mejora de la envolvente a través de los huecos.

Figura nº 37 Guía de Rehabilitación Energética de edificios de viviendas


73

He supuesto la modificación primeramente de los vidrios, manteniendo el marco, ya que las ventanas del edifico disponen de esa posibilidad reduciendo los junquillos.

Sustitución de vidrios Una de la posibilidades de mejora para la edificación ha sido la posibilidad de

mantener el marco metálico y modificando el vidrio monolítico de 6 mm por otro doble con aislamiento (figura 38).

Figura nº 38 Reducción de las transmitancias en el cambio de vidrio. En la tabla adjunta se observan algunos de los vidrios que lleva incorporado

interiormente la base de datos de LIDER.


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Para la simulación se han supuesto dos tipos de vidrios aislantes de tipo normal: 4-6-4 y 4-9-4, el primero con una U = 3,3 w/m2K y el segundo con 3,00 W/m2K.

Sustitución de marcos Para la simulación se han supuesto dos tipologías de marcos: de aluminio con

rotura de puente térmico y pvc. Las carpinterías de aluminio (figura 39) con rotura de puente térmico (rpt), consisten

en la incorporación de elementos separadores de baja conductividad térmica que conectan los componentes interiores y exteriores de la carpintería logrando reducir el paso de energía a su través y mejorando el comportamiento térmico. Los valores de transmitancia térmica comúnmente aceptados para este tipo de carpinterías son de U = 4,0 W/m2K hasta U = 3,20 W/m2K, en función de la anchura de los elementos separadores.

Figura nº 39 Detalle de marco de aluminio con rotura de puente térmico La carpinterías de PVC (figura 40) están formadas por perfiles huecos de PVC, con

dos o tres cámaras, ofreciendo un comportamiento térmico de primer orden. Los valores de transmitancia comúnmente aceptados son de U = 2,2 W/m2 K hasta U = 1,8 W/m2 K.

Figura nº 40 Detalle de marco de PVC


75

En nuestra simulación se han elegido un marco de aluminio con rotura de puente

térmico entre 4 y 12 mm y marco de pvc con dos cámaras. El primero con una U de 4 W/m2K y el segundo con una U = 2,2 W/m2 K. Los ahorros que pueden obtenerse con el cambios queda reflejado en el siguiente grafico:

Los datos obtenidos en las distintas situaciones son los siguientes:


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8.- Edificio reformado solo 2 cm de pur.

9.- Edificio reformado solo vidrio 4+6+4


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10.- Edificio reformado solo vidrio 4+9+4

11.- Edificio reformado carpintería rpt normal mas vidrio 4+6+4


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12.- Edificio reformado carpintería rpt normal mas vidrio 4+9+4

13.- Edificio reformado carpintería pvc normal mas vidrio 4+6+4


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14.- Edificio reformado carpintería pvc normal mas vidrio 4+9+4

15.- Edificio reformado carpintería pvc normal mas vidrio 4+6+4 mas 2 cm pur


80

16.- Edificio reformado carpintería rpt normal mas vidrio 4+6+4 mas 2cm pur

17.- Edificio reformado carpintería pvc normal mas vidrio 4+9+4 mas 2 cm pur


81

18.- Edificio reformado carpintería rpt normal mas vidrio 4+9+4 mas 2 cm pur

Resultados finales según porcentajes de reducción (calefacción) o de ampliación

(en refrigeración) en cada escenarios, son los siguientes:

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

% DEMANDA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

SIMULACIONES

CALEFACCIÓN


82

87,00

88,00

89,00

90,00

91,00

92,00

93,00

94,00

95,00

96,00

% DEMANDA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

SIMULACIONES

REFRIGERACION

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

% DEMANDA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

SIMULACIONES

COMPARATIVA DEMANDA CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN

CALEFACCIÓN REFRIGERACIÓN

Para poder comprobar que porcentaje de emisiones de CO2, se reduce mejorando

la envolvente se han hecho dos simulaciones especiales con el programa CALENER VYP, suponiendo la misma configuración del sistema de ACS y sin integrar ningún equipamiento equipamiento (sistemas de calefacción y de refrigeración), obteniéndose para la situación


83

de partida (escenario 1 simulación 1) y para la mejor mejora (escenario 4 simulación 18) los siguientes resultados:

Escenario 1 simulación 1


84

Escenario 4 Simulación 18

El resultado es evidente la emisiones de CO2 se reducen 15671,90 kgCO2 al año y

la demanda se reduce en 41079,3 Kwh/año, lo que supone una gran reducción.


85

8.- CONCLUSIONES A la vista de los resultados obtenidos en las distintas simulaciones se obtienen las

siguientes conclusiones: - El programa LIDER, pese a su limitaciones internas de espacios y vértices,

permite configurar perfectamente los elementos constructivos de la envolvente de una edificación de envergadura con cierta precisión, pudiendo el proyectista analizar cada uno de los espacios que complementando con un diseño adecuado de sistemas pasivos integradores se reducir la demanda energética por un lado y también como hemos visto la emisiones de CO2 a la atmosfera, además de una reducción del consumo energético.

- Un mal estudio de la orientación puede dar lugar a una demanda energética en los

espacios de forma desigual, lo que es perjudica a los usuarios que equitativamente se reparten el gasto energético del edificio. En el caso de que la orientación sea un impedimento (por ejemplo, por cuestiones urbanísticas), con la simulación y estudio de cada uno de los elementos de la envolvente de forma independiente, permite configurarlos de una manera individual, de tal forma que integrando los sistemas pasivos o modificando los cerramientos según la orientación (ver un ejemplo de un edificio resuelto en fotografía nº 21), permite la compensación y equilibrado del consumo energético a los usuarios.

Fotografía nº 21 Detalles de distintas configuraciones para las fachadas en una

edificación en Madrid.


86

- El programa LIDER permite distintas simulaciones con el objetivo de mejora de

los cerramientos y huecos. De hecho este edificio, simplemente cambiando los vidrios de las ventanas conseguimos un ahorro en calefacción de un 14,40 % para un acristalamiento del tipo 4+6+4, y un 16,5 % para un acristalamiento del tipo 4+9+4, sin necesidad de obra frente 3,7 % de mejora rellenado las cámaras de aire de los cerramientos de la fachada. Por otro lado con la sustitución de las carpinterías con un marco de pvc y rpt con vidrio aislante 4+9+4 e inyectando 2 cm de espuma de poliuretano en las cámaras podemos conseguir una reducción de la demanda del orden del 25 % y por lo tanto también una reducción en la emisiones de CO2 a la atmosfera, como hemos comprobado.

- Sin embargo, los datos climáticos que usa el programa así como el calendario

laboral y ocupación para los edificios de tipo residencial, son fijos, no pudiendo modificarse, por lo que en años muy fríos o muy calurosos se pueden ver descompensados las demandas energéticas. Igualmente la radiación solar es diferente cuando los días son nublados o cuando son soleados, no pudiendo tampoco configurarse. En el anexo puede estudiarse los datos climáticos de Madrid del año 2010 obtenidos del AEMET.

9.- FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN. El estudio de sistemas y elementos de sombreamiento de un edificio que ayuda a

su vez a la generación de energía, como son los sistemas solares térmicos y fotovoltaicos, junto con el estudio de la demandas energéticas de LIDER, pueden suponer un gran avance en el estudio de la reducción de la demanda y la emisiones de CO2, a la vez que generan energía para autoconsumo o compensación de la consumida, lo que considero fundamental avanzar en esa línea. Para este caso se puede usar también el programa CALENER VYP del Ministerio de Industria.

También el LIDER o otros métodos deben permitir integrar sistemas constructivos

muy especiales como los muros TROMBE y parietodinámicos, o deben buscarse soluciones constructivas mas adecuadas a la Rehabilitación Energética de Edificios, como creo que ya se esta produciendo.

Las dos vías de investigación que se pueden realizar en el futuro son: 1) Estudiar posiciones diferentes del aislamientos en un mismo cerramiento

(aislamiento exterior e interior) evaluando su repercusión en:

Resolución de puentes térmicos estructurales y de carpinterías. Resolución de condensaciones superficiales e intersticiales. Complejidad constructiva.

2) Integración de soluciones constructivas no convencionales en el edificio

buscando la mejora del comportamiento térmico, teniendo en cuenta la ubicación y orientación del proyecto.

Se abordaría conjuntamente los siguientes aspectos:


87

- Urbanización (inclusión de láminas de agua, vegetación, etc…) - Envolvente (Muros trombe, invernaderos adosados, etc…) - Estudio y tipología de las protecciones adecuadas en los huecos (fotografía 22). - Evaluación y descripción del posible aumento en la complejidad constructiva

(fotografía nº 23, 24, 25, 26 y 27).

Fotografía nº 22 Detalle de vidrio fotovoltaicos como elementos de sombreamiento

Fotografía nº 23 Detalle de estudio de sombreamiento y ventilación de espacios


88

Fuente: Geriátrico en la Comunidad de Madrid. Estudio Lamela

Fotografía nº 24 Detalle de estudio de sombreamiento y aprovechamiento

energético

Fuente: Geriátrico en la Comunidad de Madrid. Estudio Lamela

Fotografía nº 25 Detalle de estudio de sombreamiento y aprovechamiento de la luz

natural.


89

Fuente: Urbanización en la Comunidad Valenciana. Estudio Luis de Garrido

Fotografía nº 26 Detalle de estudio de orientaciones y elementos de sombreamiento

para sistemas pasivos

Fuente: Urbanización en la Comunidad Valenciana. Estudio Luis de Garrido Fotografía nº 27 Detalle de estudio de orientaciones y elementos de sombreamiento

para sistemas pasivos


90

10.- BIBLIOGRAFIA Y FUENTES BIBLIOGRAFICAS. Libros y guías técnicas:

El Impacto ambiental en la edificación: criterios para una construcción sostenible. Francisco Julio Arenas Cabello. Madrid. Edisofer, 2007 ISBN 978-84-96261-36-5

CÓDIGO Técnico de la Edificación (CTE). Madrid: Ministerio de Vivienda:

Boletín Oficial del Estado, 2009.

Ahorro energético en la construcción y rehabilitación de edificios. José Coscollano Rodríguez. Madrid. Thomson. ISBN -842832803X

CTE-HE: ahorro de energía : aplicación a edificios de uso residencial,

vivienda. DAV [Madrid]: Consejo Superior de los Colegios de Arquitectos de España, 2006 (Monografías CTE) . ISBN 8493405175

CTE-HE. Ahorro de energía: aplicación a edificios de uso residencial,

vivienda. DAV. 2ª ed. rev. [Madrid]: Consejo Superior de los Colegios de Arquitectos de España, 2007. (Monografías CTE). ISBN- 9788493561901

GUÍA de la edificación sostenible: calidad energética y medioambiental en

edificación [elaborada por el área de Energía de la Fundación Privada Institut Ildefons Cerdá]. Barcelona: Institut Cerdà; Madrid: Ministerio de Fomento : IDAE, 1999. (Informes IDAE) . ISBN 84-86850-91-6.

GUÍA de rehabilitación energética de edificios de viviendas. Madrid:

[Comunidad, Dirección General de Industria, Energía y Minas: Fundación de la Energía de Comunidad de Madrid]. 2008.

GUÍA práctica de la energía para la rehabilitación de edificios: el aislamiento,

la mejor solución / [redactada por la Asociación Nacional de Industriales de Materiales Aislantes (ANDIMA) en colaboración con el] Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) -- Madrid: IDAE, 2008.

Plan de ahorro y eficiencia energética en los centros de la Comunidad de

Madrid. ponente, Carlos López Jimeno. En: Jornadas de medio ambiente, 2007 [organizadas por] Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Madrid, AIIM Asociación de Ingenieros Industriales de Madrid. Madrid: 2008.

NBE CT-79 Condiciones térmicas en los edificios (Real Decreto 2429/79 de

6 de julio) -- Madrid : Ediciones de Autor Técnico, 1997 (Serie Normativas (Ediciones de Autor Técnico). ISBN84-89850-15-1

Directiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 16 de

diciembre de 2002 relativa a la eficiencia energética de los edificios /Diario oficial de las Comunidades Europeas[Recurso electrónico]. [Luxemburgo: Oficina de Publicaciones Oficiales de las Comunidades Europeas, 2002].


91

DTIE 7.03 Documentos técnicos de las Instalaciones en la Edificación DTIE. Entrada de datos a los programas Lider y Calener VYP. Edita: Atecyr. ISBN 978-84-95010-26-1.

CTE plus. El potencial de ahorro de energía y reducción de emisiones de

CO2 en viviendas mediante incremento del aislamiento. Fundación Cener.

La transmisión de calor a través de elementos constructivos: determinaciones del CTE. F. Javier Neila González, Cesar Bedoya Frutos y Consuelo Acha Román. Cuadernos del Instituto Juan de Herrera de la EUATM 2-20-19.

El arte de proyectar en Arquitectura. Neufert . editorial Gustavo Gili. ISBN-

978-252-2051-7.

Arquitectura solar pasiva. Manual de diseño. Instituto de Fomento de Andalucía. Colegio Oficial de Arquitectos de Almería y Colegio Oficial de Aparejadores y Arquitectos Técnicos del Almería. ISBN- 84-87672-12-4.

Aislamiento Térmico en la Edificación: Limitación de la Demanda Energética

DB‐HE1 e Iniciación a la Calificación Energética. Autor: Josep Solé Bonet ISBN: 978‐84‐95624‐04‐8

Manual Práctico del DB HE 1. Limitación de la demanda energética. Autor:

Penélope González de la Peña ISBN: 978‐84‐96283‐52‐7

Paginas Web consultadas: http://www.fenercom.com/pages/publicaciones/libros-y-guias-tecnicas.php PUBLICACIONES FENERCOM http://www.idae.es/index.php/mod.publicaciones/mem.listadoDestacadas/relmenu.73 PUBLICACIONES IDAE http://www.codigotecnico.org/web/ CODIGO TÉCNICO EDIFICACIÓN. DOCUMENTOS DEL CTE Y PROGRAMA LIDER. http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps/radmonth.php?lang=es&map=europe PVGIS. SOLAR IRRADIATION DATA UTILITY. http://www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/ProgramaCalener/Paginas/DocumentosReconocidos.aspx MINISTERIO DE INDUSTRIA, TECNOLOGÍA Y CIENCIA. PROGRAMA CALENER. https://www1.sedecatastro.gob.es/OVCFrames.aspx?TIPO=Consulta SEDE ELECTRÓNICA DEL CATASTRO


92

http://www.madrid.org/cartografia/planea/cartografia/html/web/index.htm INFORMACIÓN CARTOGRAFICA DE LA COMUNIDAD DE MADRID. PLANEA. http://www.aemet.es/es/portada AGENCIA ESTATAL DE METEREOLOGIA

11.- TERMINOLOGÍA Bienestar térmico: Condiciones interiores de temperatura, humedad y velocidad

del aire establecidas reglamentariamente que se considera que producen una sensación de bienestar adecuada y suficiente a sus ocupantes.

Cerramiento: Elemento constructivo del edificio que lo separa del exterior, ya sea

aire, terreno u otros edificios. Componentes del edificio: Se entienden por componentes del edificio los que

aparecen en su envolvente edificatoria: cerramientos, huecos y puentes térmicos. Condiciones higrotérmicas: Son las condiciones de temperatura seca y humedad

relativa que prevalecen en los ambientes exterior e interior para el cálculo de las condensaciones intersticiales.

Demanda energética: Es la energía necesaria para mantener en el interior del

edificio unas condiciones de confort definidas reglamentariamente en función del uso del edificio y de la zona climática en la que se ubique. Se compone de la demanda energética de calefacción, correspondientes a los meses de la temporada de calefacción y de refrigeración respectivamente.

Edificio de referencia: Edificio obtenido a partir del edificio objeto, cuya demanda

energética debe ser mayor, tanto en régimen de calefacción como de refrigeración, que la del edificio objeto. Se obtiene a partir del edificio objeto sustituyendo los cerramientos por otros que cumplen los requisitos de la opción simplificada.

Edificio objeto: Edificio del que se quiere verificar el cumplimiento de la

reglamentación. Envolvente edificatoria: Se compone de todos los cerramientos del edificio. Envolvente térmica: Se compone de los cerramientos del edificio que separan los

recintos habitables del ambiente exterior y las particiones interiores que separan los recintos habitables de los no habitables que a su vez estén en contacto con el ambiente exterior.

Espacio habitable: Espacio formado por uno o varios recintos habitables contiguos

con el mismo uso y condiciones térmicas equivalentes agrupados a efectos de cálculo de demanda energética.

Espacio habitable de baja carga interna: Espacio donde se disipa poco calor.

Comprende principalmente los recintos destinados a residir en ellos, con carácter eventual


93

o permanente. En esta categoría se incluyen todos los espacios de edificios de viviendas y aquellas zonas o espacios de edificios asimilables a éstos en uso y dimensión, tales como habitaciones de hotel, habitaciones de hospitales y salas de estar, así como sus zonas de circulación vinculadas.

En el caso de espacios no destinados a viviendas, el proyectista estimará si el calor

disipado por las fuentes internas en el interior del espacio se puede asimilar a la que se podría producir si fuera un espacio de vivienda, por ejemplo, una pequeña sala de estar de una residencia de ancianos podría tener las mismas fuentes internas que un salón de una vivienda.

Espacio no habitable: Espacio formado por uno o varios recintos no habitables

contiguos con el mismo uso y condiciones térmicas equivalentes agrupados a efectos de cálculo de demanda energética.

Lucernario: Cualquier hueco situado en una cubierta, por tanto su inclinación será

menor de 60º respecto a la horizontal. Factor de sombra: Es la fracción de la radiación incidente en un hueco que no es

bloqueada por la presencia de obstáculos de fachada tales como retranqueos, voladizos, toldos, salientes laterales u otros.

Factor de temperatura de la superficie interior: Es el cociente entre la diferencia

de temperatura superficial interior y la del ambiente exterior y la diferencia de temperatura del ambiente interior y exterior.

Factor solar: Es el cociente entre la radiación solar a incidencia normal que se

introduce en el edificio a través del acristalamiento y la que se introduciría si el acristalamiento se sustituyese por un hueco perfectamente transparente.

Factor solar modificado: Producto del factor solar por el factor de sombra. Grados-día: Grados-día de un período determinado de tiempo es la suma, para

todos los días de ese período de tiempo, de la diferencia entre una temperatura fija, o base de los grados-día, y la temperatura media del día, cuando esa temperatura media diaria sea inferior a la temperatura base.

Hueco: Es cualquier elemento semitransparente de la envolvente del edificio.

Comprende las ventanas y puertas acristaladas. Humedad relativa: Es la fracción de la presión de saturación que representa la

presión parcial del vapor de agua en el espacio o ambiente exterior en estudio. Se tiene en cuenta en el cálculo de las condensaciones, superficiales e intersticiales en los cerramientos.

Invernadero adosado: Recinto no acondicionado formado por un cerramiento

exterior con un porcentaje alto de superficie acristalada que se coloca adyacente a las fachadas de un edificio. El elemento de fachada que actúa de separación entre el invernadero y las zonas interiores del edificio puede incluir también acristalamientos. Es posible la existencia de una circulación de aire generalmente forzada a través de dicho recinto, bien en forma de recirculación del aire interior o de precalentamiento de aire


94

exterior que se usa para ventilación. A esta misma categoría pertenecen las galerías y los balcones acristalados.

Muro parietodinámico: Cerramiento que aprovecha la energía solar para el

precalentamiento del aire exterior de ventilación. Generalmente está formado por una hoja interior de fábrica, una cámara de aire y una hoja exterior acristalada o metálica que absorbe la radiación solar. La circulación del aire puede ser natural (termosifón) o forzada.

Muro Trombe: Cerramiento que aprovecha la energía solar para el calentamiento

por recirculación del aire interior del edificio. Generalmente está formado por una hoja interior de fábrica, una cámara de aire y un acristalamiento exterior. La circulación del aire puede ser natural (termosifón) o forzada. También se denomina muro solar ventilado.

Partición interior: Elemento constructivo del edificio que divide su interior en

recintos independientes. Pueden ser verticales u horizontales (suelos y techos). Permeabilidad al aire: Es la propiedad de una ventana o puerta de dejar pasar el

aire cuando se encuentra sometida a una presión diferencial. La permeabilidad al aire se caracteriza por la capacidad de paso del aire, expresada en m3/h, en función de la diferencia de presiones.

Permeabilidad al vapor de agua: Es la cantidad de vapor que pasa a través de la

unidad de superficie de material de espesor unidad cuando la diferencia de presión de vapor entre sus caras es la unidad.

Porcentaje de huecos: Fracción del área total de la fachada ocupada por los

huecos de la misma, expresada en porcentaje. Puente térmico: Se consideran puentes térmicos las zonas de la envolvente del

edificio en las que se evidencia una variación de la uniformidad de la construcción, ya sea por un cambio del espesor del cerramiento, de los materiales empleados, por penetración de elementos constructivos con diferente conductividad, etc., lo que conlleva necesariamente una minoración de la resistencia térmica respecto al resto de los cerramientos. Los puentes térmicos son partes sensibles de los edificios donde

aumenta la posibilidad de producción de condensaciones superficiales, en la situación de invierno o épocas frías.

Los puentes térmicos más comunes en la edificación, que se tendrán en cuenta en

el análisis, se clasifican en: a) puentes térmicos integrados en los cerramientos:

pilares integrados en los cerramientos de las fachadas; contorno de huecos y lucernarios; cajas de persianas; otros puentes térmicos integrados;

b) puentes térmicos formados por encuentro de cerramientos:

frentes de forjado en las fachadas;


95

uniones de cubiertas con fachadas; − cubiertas con pretil; − cubiertas sin pretil;

uniones de fachadas con cerramientos en contacto con el terreno; − unión de fachada con losa o solera; − unión de fachada con muro enterrado o pantalla;

esquinas o encuentros de fachadas, dependiendo de la posición del ambiente exterior respecto se subdividen en: − esquinas entrantes; − esquinas salientes; c) encuentros de voladizos con fachadas; d) encuentros de tabiquería interior con fachadas. Recinto habitable: Recinto interior destinado al uso de personas cuya densidad de

ocupación y tiempo de estancia exigen unas condiciones acústicas, térmicas y de salubridad adecuadas. Se consideran recintos habitables los siguientes:

a) habitaciones y estancias (dormitorios, comedores, bibliotecas, salones, etc.) en

edificios residenciales; b) aulas, bibliotecas, despachos, en edificios de uso docente; c) quirófanos, habitaciones, salas de espera, en edificios de uso sanitario; d) oficinas, despachos; salas de reunión, en edificios de uso administrativo; e) cocinas, baños, aseos, pasillos y distribuidores, en edificios de cualquier uso; f) zonas comunes de circulación en el interior de los edificios; g) cualquier otro con un uso asimilable a los anteriores. Recinto no habitable: Recinto interior no destinado al uso permanente de personas

o cuya ocupación, por ser ocasional o excepcional y por ser bajo el tiempo de estancia, sólo exige unas condiciones de salubridad adecuadas. En esta categoría se incluyen explícitamente como no habitables los garajes, trasteros, las cámaras técnicas y desvanes no acondicionados, y sus zonas comunes.

Régimen de invierno: Condiciones de uso del edificio que prevalecen durante la

temporada de calefacción. Régimen de verano: Condiciones de uso del edificio que prevalecen durante la

temporada de refrigeración. Severidad climática: La severidad climática de una localidad es el cociente entre la

demanda energética de un edificio cualquiera en dicha localidad y la correspondiente al mismo edificio en una localidad de referencia. En la presente reglamentación se ha tomado Madrid como localidad de referencia, siendo, por tanto, su severidad climática la unidad. Se define una severidad climática para verano y una para invierno.

Temporada de calefacción: En la presente Sección se extiende, como mínimo, de

diciembre a febrero.


96

Temporada de refrigeración: En la presente Sección se extiende de junio a septiembre.

Transmitancia térmica: Es el flujo de calor, en régimen estacionario, dividido por el

área y por la diferencia de temperaturas de los medios situados a cada lado del elemento que se considera.

Unidad de uso: Edificio o parte de él destinada a un uso específico, en la que sus

usuarios están vinculados entre sí bien por pertenecer a una misma unidad familiar, empresa, corporación; o bien por formar parte de un grupo o colectivo que realiza la misma actividad. Se consideran unidades de uso diferentes entre otras, las siguientes:

En edificios de vivienda, cada una de las viviendas. En hospitales, hoteles, residencias, etc., cada habitación incluidos sus

anexos. En edificios docentes, cada aula, laboratorio, etc.

Zona climática: En esta sección del CTE se definen 12 zonas climáticas en función

de las severidades climáticas de invierno (A, B, C, D, E) y verano (1, 2, 3, 4) de la localidad en cuestión.


97

ANEXOS


98

DATOS CLIMATICOS 2010


99

LUGAR/ZONA Provincia Altitud Año Mes DíasLluvia DíasNieve DíasGranizo Insol.media %InsolMADRID,RETIRO MADRID 667 2010 1 11 4 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 1 12 5 0 2,9 30MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 1 16 5 0 3,8 39MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 1 10 5 0 3,7 38MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 1 9 3 0 3,8 39MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 2 17 1 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 2 16 2 0 4 38MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 2 15 1 0 4,9 46MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 2 15 1 0 4,7 44MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 2 16 1 0 4,5 43MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 3 10 1 1MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 3 12 0 0 5,7 48MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 3 13 1 0 5,9 49MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 3 11 2 1 5,9 49MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 3 12 0 0 5,9 49MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 4 9 0 1MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 4 11 0 0 8,1 61MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 4 10 0 0 8,3 62MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 4 11 0 0 8,1 61MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 4 12 0 0 8,5 64MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 5 6 0 1MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 5 6 0 0 9,6 66MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 5 9 0 0 10,5 73MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 5 5 0 0 10,4 72MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 5 11 0 0 10,3 71MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 6 12 0 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 6 11 0 0 9,3 62MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 6 12 0 0 9,9 66MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 6 11 0 0 9,8 65MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 6 10 0 0 9,4 63MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 7 3 0 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 7 3 0 0 12,6 86MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 7 3 0 0 12,3 84MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 7 3 0 0 12,1 83MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 7 3 0 0 12,8 87

LUGAR/ZONA Provincia Altitud Año Mes DíasLluvia DíasNieve DíasGranizo Insol.media %InsolMADRID,RETIRO MADRID 667 2010 8 2 0 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 8 2 0 0 10,8 78MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 8 2 0 0 11 80MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 8 2 0 0 11 80MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 8 3 0 0 11,1 81MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 9 5 0 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 9 4 0 1 8,7 70MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 9 5 0 0 8,5 68MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 9 3 0 0 8,7 69MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 9 3 0 1 8,4 68MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 10 8 0 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 10 9 0 0 7,2 65MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 10 9 0 0 7,6 68MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 10 9 0 0 7,7 69MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 10 10 0 0 7,5 68MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 11 8 1 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 11 9 1 0 5,2 52MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 11 10 1 0 5,9 58MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 11 8 1 0 5,8 57MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 11 9 0 0 5,7 56MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 12 15 0 0MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 12 13 1 0 4,1 44MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 12 16 0 0 4,3 46MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 12 13 1 0 4,2 45MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 12 16 0 0 3,9 42


100

LUGAR/ZONA Provincia Altitud Año Mes T.Med. T.Max.Med T.Min.Med T.Max.Abs Día T.Min.Abs Día Min.Sup Max.InfMADRID,RETIRO MADRID 667 2010 1 5,4 8 2,8 12,8 18 -3,8 10 8,4 0,1MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 1 5,5 9,1 1,8 14,2 18 -5,9 10 8,4 0,5MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 1 5,2 8,3 2,1 13,6 18 -5,5 10 7,4 0MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 1 5,7 8,8 2,6 13,6 18 -4,2 10 8,2 0,2MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 1 5,2 9 1,3 14,7 18 -8 11 7,6 0,5MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 2 6,4 9,8 3,1 19 27 -3 14 8,5 2,2MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 2 6,7 10,9 2,3 19,5 27 -5,8 10 8,7 3,1MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 2 5,9 9,9 1,8 18 27 -4,8 12 7,5 2,2MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 2 6,7 10,4 2,9 19,5 27 -3,4 12 8,2 3MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 2 6,3 10,6 2 20,5 27 -5 14 8,4 3MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 3 9,3 13,6 5 19,5 22 -1,6 13 11,6 5MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 3 8,8 14,1 3,5 20,6 22 -2,5 13 9,5 5,4MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 3 8,7 13,6 3,8 19,6 20 -3,2 10 9,8 4,8MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 3 9,3 13,9 4,7 20,6 20 -1,8 10 11,2 5,4MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 3 8,6 14,1 3,1 20 22 -3,5 11 10,1 5,8MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 4 14,3 19,6 9,1 29 27 3,4 4 15,8 10MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 4 13,8 20,1 7,4 28,9 27 0,9 2 13,8 10,5MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 4 14 19,7 8,4 29 27 3,4 5 15,3 10,2MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 4 14,6 19,7 9,4 28,4 28 3,8 2 15,4 9,6MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 4 13,5 20 7 28,8 28 1 2 13 10,5MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 5 16,2 21,8 10,6 31,8 31 3,4 6 17,7 13MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 5 15,8 22,3 9,1 32,3 31 1,6 6 16,7 12,4MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 5 16,2 22,4 10 33,2 31 2,8 6 16,4 13,5MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 5 16,7 22,3 11,2 33 31 5,4 5 18,2 13,6MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 5 15,1 22,1 8,1 32 31 0,5 6 14,5 11,5MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 6 21,1 26,7 15,4 33,4 24 9,4 21 20 15,3MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 6 20,9 27,8 13,9 34,5 24 7,2 21 17,8 17MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 6 21,2 27,5 15 34,4 24 8,9 16 19,4 16,5MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 6 21,7 27,5 15,8 34 24 8,4 16 20,4 17,2MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 6 20,5 27,8 13,2 34,6 24 7 16 18,2 17,2MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 7 27,5 34,2 20,7 37,4 19 16,8 3 24,8 27,6MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 7 26,7 34,7 18,8 37,7 28 13,9 16 22,5 29MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 7 27,7 34,8 20,5 37,7 11 16,4 15 24,4 29MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 7 27,9 34,7 21 37,6 28 17,2 15 25 28,8MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 7 26,6 34,9 18,3 37,7 7 13,3 16 22,7 29,6MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 8 26 32,7 19,3 36,4 26 14,7 14 22,6 27MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 8 25,5 33,3 17,6 37,5 26 13,2 14 22,1 27,2MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 8 26,2 33,5 18,8 36,8 26 14 14 23 27,7MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 8 26,5 33 20,1 37,4 26 15,2 14 23,8 26MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 8 25,2 33,4 16,9 37,5 26 12,5 15 21,2 27,8MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 9 21,3 26,8 15,8 33,3 14 10,4 26 20,2 20,2MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 9 20,6 27,6 13,5 34,2 15 6,7 27 18 21,2MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 9 21,6 27,9 15,1 34,6 5 9,6 27 19,8 20,8MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 9 21,7 27,4 15,9 34 15 10,2 26 20 20,6MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 9 20,4 27,7 13,1 34 15 6,8 27 18,7 21,8MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 10 14,1 18,9 9,3 25,4 2 2,8 26 15,7 10,8MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 10 13,8 20,8 6,7 26,4 2 -1 26 15,3 11,8MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 10 14,6 20,6 8,6 26,2 1 1,8 26 15,8 11,2MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 10 14,7 20,2 9,1 25,7 2 2,4 26 15,8 12MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 10 13,6 20,7 6,5 26,5 2 -1,7 26 15,5 12MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 11 8,7 11,9 5,4 19,7 4 -0,6 28 11,3 2,5MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 11 8,4 13,4 3,3 23,2 4 -3,8 28 10,7 2,4MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 11 8,6 13 4,2 22,5 3 -2,2 28 9,5 2,6MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 11 8,8 13,2 4,3 22 3 -2 28 9,6 2,6MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 11 8,1 13,4 2,7 23 3 -4,8 29 9,5 3,1MADRID,RETIRO MADRID 667 2010 12 6,2 9,3 3,1 16,1 10 -3,6 17 9,9 4,6MADRID/BARAJAS MADRID 609 2010 12 5,9 10,2 1,5 17,2 10 -6,4 17 9,6 5,8MADRID/CUATRO VIENTOS MADRID 687 2010 12 6 9,9 2,1 17,5 10 -5,5 17 9,8 5,5MADRID/GETAFE MADRID 617 2010 12 6,2 10 2,4 17,8 6 -5,4 17 9,4 5,4MADRID/TORREJÓN MADRID 611 2010 12 5,9 10,5 1,3 17,5 6 -7,2 17 10 6


101

SIMULACIONES

ESCENARIO 1

ESTADO ACTUAL EDIFICACIÓN Y PUNTO DE PARTIDA ESTUDIO

SIMULACIÓN 1.- Estado actual

HE-1

Opción

General

ProyectoESTUDIO EDIFICIO DE VIVIENDAS

LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID

Fecha: 29/05/2011 Ref: 3CA7B192816D39C Página: 1

1. DATOS GENERALES

Nombre del Proyecto

Localidad Comunidad Autónoma

Dirección del Proyecto

Autor del Proyecto

Autor de la Calificación

E-mail de contacto Teléfono de contacto

Tipo de edificio

ESTUDIO EDIFICIO DE VIVIENDAS

MADRID DE MADRID

C/ VILLA DE MARÍN, 11

LUIS JIMENEZ LOPEZ

TRABAJO FIN DE MASTER

[email protected] 655924105

Bloque

2. CONFORMIDAD CON LA REGLAMENTACIÓN

El edificio descrito en este informe NO CUMPLE con la reglamentación establecida por el códigotécnico de la edificación, en su documento básico HE1.

RefrigeraciónCalefacción

% de la demanda de Referencia 90,7102,0

Proporción relativa calefacción refrigeración 11,988,1

En el caso de edificios de viviendas el cumplimiento indicado anteriormente no incluye la comprobación de la transmitancialímite de 1,2 W/m²K establecida para las particiones interiores que separan las unidades de uso con sistema de calefacción previsto en el proyecto, con las zonas comunes del edificio no calefactadas.

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


3. DESCRIPCIÓN GEOMÉTRICA Y CONSTRUCTIVA

3.1. Espacios

Altura(m)

Área(m²)

Clasehigrometria

UsoPlantaNombre

P01_E01 P01 Nivel de estanqueidad 1 3 259,14 3,00




P02_E02 P02 Residencial 3 83,47 3,00



P02_E05 P02 Residencial 3 79,19 3,00





P03_E01 P03 Residencial 3 100,32 2,80


P03_E03 P03 Residencial 3 100,76 2,80

P04_E01 P04 Residencial 3 100,32 2,80


P04_E03 P04 Residencial 3 100,76 2,80

P05_E04 P05 Residencial 3 100,32 2,80


P05_E06 P05 Residencial 3 100,76 2,80

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Altura(m)

Área(m²)

Clasehigrometria

UsoPlantaNombre

P06_E07 P06 Residencial 3 100,32 2,80


P06_E09 P06 Residencial 3 100,76 2,80

P07_E10 P07 Residencial 3 100,32 2,80


P07_E12 P07 Residencial 3 100,76 2,80

P08_E13 P08 Residencial 3 100,32 2,80


P08_E15 P08 Residencial 3 100,76 2,80

P09_E16 P09 Residencial 3 100,32 2,80


P09_E18 P09 Residencial 3 100,76 2,80

P10_E19 P10 Residencial 3 100,32 2,80


P10_E21 P10 Residencial 3 100,76 2,80

P11_E22 P11 Residencial 3 100,32 2,80


P11_E24 P11 Residencial 3 100,76 2,80

P12_E25 P12 Residencial 3 100,32 2,80


P12_E27 P12 Residencial 3 100,76 2,80

P13_E28 P13 Residencial 3 100,32 2,80


P13_E30 P13 Residencial 3 100,76 2,80


HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Altura(m)

Área(m²)

Clasehigrometria

UsoPlantaNombre



3.2. Cerramientos opacos

3.2.1 Materiales

Just.Z

(m²sPa/kg)R

(m²K/W)Cp

(J/kgK)e

(kg/m³)K

(W/mK)Nombre

1/2 pie LM métrico o catalán 40 mm< G < 50 0,991 2170,00 1000,00 - 10 --

Mortero de cemento o cal para albañilería y 0,800 1525,00 1000,00 - 10 --

XPS Expandido con hidrofluorcarbonos HFC 0,025 37,50 1000,00 - 100 SI

Cámara de aire sin ventilar vertical 2 cm - - - 0,17 - --

Tabique de LH sencillo [40 mm < Espesor < 0,445 1000,00 1000,00 - 10 --

Enlucido de yeso 1000 < d < 1300 0,570 1150,00 1000,00 - 6 --

Tabicón de LH doble [60 mm < E < 90 mm] 0,432 930,00 1000,00 - 10 --

Tierra vegetal [d < 2050] 0,520 2000,00 1840,00 - 1 --

Betún fieltro o lámina 0,230 1100,00 1000,00 - 50000 --

Hormigón con áridos ligeros 1600 < d < 1800 1,150 1700,00 1000,00 - 60 --

FU Entrevigado cerámico -Canto 350 mm 0,995 1030,00 1000,00 - 10 --

XPS Expandido con dióxido de carbono CO3 0,038 37,50 1000,00 - 100 SI

Hormigón con otros áridos ligeros d 1600 0,590 1600,00 1000,00 - 10 --


Hormigón armado 2300 < d < 2500 2,300 2400,00 1000,00 - 80 --

Asfalto 0,700 2100,00 1000,00 - 50000 --

Polietileno baja densidad [LDPE] 0,330 920,00 2200,00 - 100000 --

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Just.Z

(m²sPa/kg)R

(m²K/W)Cp

(J/kgK)e

(kg/m³)K

(W/mK)Nombre

Arena y grava [1700 < d < 2200] 2,000 1450,00 1050,00 - 50 --

Conífera de peso medio 435 < d < 520 0,150 480,00 1600,00 - 20 --

Hormigón convencional d 2100 1,440 2100,00 1000,00 - 120 --

3.2.2 Composición de Cerramientos

Espesor(m)

MaterialU

(W/m²K)Nombre

FACHADA EXTERIOR 0,56 1/2 pie LM métrico o catalán 40 mm< G < 50 mm 0,115

Mortero de cemento o cal para albañilería y para 0,010

XPS Expandido con hidrofluorcarbonos HFC [ 0. 0,030

Cámara de aire sin ventilar vertical 2 cm 0,000

Tabique de LH sencillo [40 mm < Espesor < 60 0,040

Enlucido de yeso 1000 < d < 1300 0,015

DIVISION VIVIENDAS 2,77 Enlucido de yeso 1000 < d < 1300 0,015

Tabicón de LH doble [60 mm < E < 90 mm] 0,060


TABIQUES 3,20 Enlucido de yeso 1000 < d < 1300 0,015



AJARDINADA 1,20 Tierra vegetal [d < 2050] 0,080

Betún fieltro o lámina 0,010

Hormigón con áridos ligeros 1600 < d < 1800 0,100

FU Entrevigado cerámico -Canto 350 mm 0,350


HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Espesor(m)

MaterialU

(W/m²K)Nombre

AZOTEA 0,40 Betún fieltro o lámina 0,100

XPS Expandido con dióxido de carbono CO3 [ 0. 0,050

Hormigón con otros áridos ligeros d 1600 0,100



CONTENCION 3,23 Betún fieltro o lámina 0,002

Hormigón armado 2300 < d < 2500 0,300

SUELO 2,71 Asfalto 0,002


Polietileno baja densidad [LDPE] 0,003

Arena y grava [1700 < d < 2200] 0,200

FORJADOS TIPOS 1,38 Conífera de peso medio 435 < d < 520 0,012


Arena y grava [1700 < d < 2200] 0,060



RAMPA GARAJE 2,74 Hormigón convencional d 2100 0,020





3.3. Cerramientos semitransparentes

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


3.3.1 Vidrios

Just.Factor solarU

(W/m²K)Nombre

VER_M_4 5,70 0,85 SI

VER_M_6 5,70 0,85 SI

3.3.2 Marcos

Just.U

(W/m²K)Nombre

VER_Normal sin rotura de puente térmico 5,70 --

3.3.3 Huecos

Nombre VENTANA TIPO

Acristalamiento VER_M_6

Marco VER_Normal sin rotura de puente térmico

% Hueco 10,00

Permeabilidad m³/hm² a 100Pa 27,00

U (W/m²K) 5,70

Factor solar 0,78

Justificación SI

Nombre PUERTAS



% Hueco 10,00

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID



U (W/m²K) 5,70

Factor solar 0,78

Justificación SI

Nombre HUECO GARAJE



% Hueco 100,00


U (W/m²K) 5,70

Factor solar 0,16

Justificación SI

3.4. Puentes Térmicos

En el cálculo de la demanda energética, se han utilizado los siguientes valores de transmitanciastérmicas lineales y factores de temperatura superficial de los puentes térmicos.

Y W/(mK) FRSI

Encuentro forjado-fachada 0,41 0,76

Encuentro suelo exterior-fachada 0,29 0,77

Encuentro cubierta-fachada 0,39 0,72

Esquina saliente 0,08 0,84

Hueco ventana 0,39 0,70

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Esquina entrante -0,15 0,91

Pilar 0,08 0,87

Unión solera pared exterior 0,09 0,77

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


4. Resultados

4.1. Resultados por espacios

Refrigeración% de ref

Refrigeración% de max

Calefacción% de ref

Calefacción% de max

Nº espaciosiguales

Área(m²)

Espacios

P02_E02 83,5 1 100,0 88,8 53,1 58,8

P02_E05 79,2 1 97,2 88,7 77,1 66,4

P03_E01 100,3 1 79,9 103,0 96,7 98,8

P03_E03 100,8 1 83,9 103,1 85,0 98,4

P04_E01 100,3 1 63,4 101,7 95,3 93,9

P04_E03 100,8 1 67,8 100,9 86,2 93,7

P05_E04 100,3 1 62,3 102,2 95,7 93,6

P05_E06 100,8 1 67,3 101,1 86,3 93,1

P06_E07 100,3 1 61,7 102,4 96,2 93,4

P06_E09 100,8 1 66,6 101,2 87,2 92,9

P07_E10 100,3 1 61,4 102,5 96,3 93,4

P07_E12 100,8 1 66,3 101,6 87,9 92,9

P08_E13 100,3 1 60,7 102,9 96,3 93,4

P08_E15 100,8 1 65,9 101,6 88,0 92,9

P09_E16 100,3 1 60,5 103,4 96,3 93,5

P09_E18 100,8 1 65,9 101,8 87,9 92,8

P10_E19 100,3 1 59,5 103,5 96,4 93,5

P10_E21 100,8 1 65,6 101,8 87,8 92,8

P11_E22 100,3 1 58,9 103,7 96,3 93,6

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID






Nº espaciosiguales

Área(m²)

Espacios

P11_E24 100,8 1 65,3 101,9 87,7 93,0

P12_E25 100,3 1 59,0 104,1 96,5 93,6

P12_E27 100,8 1 65,3 104,0 87,3 93,3

P13_E28 100,3 1 59,9 114,1 100,0 75,0

P13_E30 100,8 1 66,1 127,0 89,4 97,0

ESCENARIO 2

INFLUENCIA DE LA ORIENTACIÓN EN LA DEMANDA ENERGETICA

SIMULACIÓN 2.- Edificio estado actual girado 15º 3.- Edificio estado actual girado 20º 4.- Edificio estado actual girado 330º 5.- Edificio estado actual girado 345º 6.- Edificio estado actual girado 45º

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID

Fecha: 29/05/2011 Ref: 3CA7B2B2816D39C Página: 1

1. DATOS GENERALES

Nombre del Proyecto



Autor del Proyecto



Tipo de edificio


MADRID DE MADRID


LUIS JIMENEZ LOPEZ



Bloque







HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID



3.1. Espacios

Altura(m)

Área(m²)

Clasehigrometria

UsoPlantaNombre





P02_E02 P02 Residencial 3 83,47 3,00



P02_E05 P02 Residencial 3 79,19 3,00





P03_E01 P03 Residencial 3 100,32 2,80


P03_E03 P03 Residencial 3 100,76 2,80

P04_E01 P04 Residencial 3 100,32 2,80


P04_E03 P04 Residencial 3 100,76 2,80

P05_E04 P05 Residencial 3 100,32 2,80


P05_E06 P05 Residencial 3 100,76 2,80

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Altura(m)

Área(m²)

Clasehigrometria

UsoPlantaNombre

P06_E07 P06 Residencial 3 100,32 2,80


P06_E09 P06 Residencial 3 100,76 2,80

P07_E10 P07 Residencial 3 100,32 2,80


P07_E12 P07 Residencial 3 100,76 2,80

P08_E13 P08 Residencial 3 100,32 2,80


P08_E15 P08 Residencial 3 100,76 2,80

P09_E16 P09 Residencial 3 100,32 2,80


P09_E18 P09 Residencial 3 100,76 2,80

P10_E19 P10 Residencial 3 100,32 2,80


P10_E21 P10 Residencial 3 100,76 2,80

P11_E22 P11 Residencial 3 100,32 2,80


P11_E24 P11 Residencial 3 100,76 2,80

P12_E25 P12 Residencial 3 100,32 2,80


P12_E27 P12 Residencial 3 100,76 2,80

P13_E28 P13 Residencial 3 100,32 2,80


P13_E30 P13 Residencial 3 100,76 2,80


HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Altura(m)

Área(m²)

Clasehigrometria

UsoPlantaNombre




3.2.1 Materiales

Just.Z

(m²sPa/kg)R

(m²K/W)Cp

(J/kgK)e

(kg/m³)K

(W/mK)Nombre








Tierra vegetal [d < 2050] 0,520 2000,00 1840,00 - 1 --








Asfalto 0,700 2100,00 1000,00 - 50000 --


HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Just.Z

(m²sPa/kg)R

(m²K/W)Cp

(J/kgK)e

(kg/m³)K

(W/mK)Nombre

Arena y grava [1700 < d < 2200] 2,000 1450,00 1050,00 - 50 --




Espesor(m)

MaterialU

(W/m²K)Nombre


















HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


Espesor(m)

MaterialU

(W/m²K)Nombre











Arena y grava [1700 < d < 2200] 0,200



Arena y grava [1700 < d < 2200] 0,060









HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


3.3.1 Vidrios

Just.Factor solarU

(W/m²K)Nombre

VER_M_4 5,70 0,85 SI

VER_M_6 5,70 0,85 SI

3.3.2 Marcos

Just.U

(W/m²K)Nombre


3.3.3 Huecos

Nombre VENTANA TIPO



% Hueco 10,00


U (W/m²K) 5,70

Factor solar 0,78

Justificación SI

Nombre PUERTAS



% Hueco 10,00

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID



U (W/m²K) 5,70

Factor solar 0,78

Justificación SI

Nombre HUECO GARAJE



% Hueco 100,00


U (W/m²K) 5,70

Factor solar 0,16

Justificación SI



Y W/(mK) FRSI






HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID



Pilar 0,08 0,87


HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


4. Resultados






Nº espaciosiguales

Área(m²)

Espacios

P02_E02 83,5 1 100,0 89,0 51,1 59,0

P02_E05 79,2 1 97,1 89,5 75,0 66,1

P03_E01 100,3 1 79,8 103,1 94,5 99,0

P03_E03 100,8 1 83,8 103,1 84,5 98,3

P04_E01 100,3 1 63,3 101,8 93,2 94,5

P04_E03 100,8 1 67,6 100,9 86,3 93,6

P05_E04 100,3 1 62,1 102,5 94,4 94,4

P05_E06 100,8 1 67,2 101,2 86,7 93,3

P06_E07 100,3 1 61,3 103,1 95,3 94,4

P06_E09 100,8 1 66,1 101,5 87,0 93,2

P07_E10 100,3 1 61,1 103,2 95,8 94,5

P07_E12 100,8 1 65,8 101,7 87,4 93,2

P08_E13 100,3 1 60,5 103,9 95,8 94,5

P08_E15 100,8 1 64,8 101,9 87,4 93,2

P09_E16 100,3 1 60,4 104,2 95,8 94,5

P09_E18 100,8 1 64,8 102,3 87,3 93,1

P10_E19 100,3 1 59,7 104,4 96,0 94,5

P10_E21 100,8 1 64,1 102,4 87,2 93,2

P11_E22 100,3 1 58,9 104,7 95,9 94,5

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID






Nº espaciosiguales

Área(m²)

Espacios

P11_E24 100,8 1 63,4 102,6 87,1 93,3

P12_E25 100,3 1 58,9 105,2 96,4 94,5

P12_E27 100,8 1 63,7 104,7 86,8 93,6

P13_E28 100,3 1 60,3 115,0 100,0 76,0

P13_E30 100,8 1 64,9 128,2 88,9 97,1

HE-1

Opción

General


LocalidadMADRID

ComunidadDE MADRID


1. DATOS GENERALES

Nombre del Proyecto



Autor del Proyecto



Tipo de edificio


MADRID DE MADRID


LUIS JIMENEZ LOPEZ



Bloque





