Estrategias para el diseño bioclimático de edificios nZEB en climas desérticos cálidos aplicando el modelo de confort adaptativo : el caso particular de las costas de las Islas Canarias

UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA Departamento de Construcción Arquitectónica PROGRAMAS DE DOCTORADO 1-RESTAURACIÓN Y REHABILITACIÓN ARQUITECTÓNICA CONSTRUCCIÓN ARQUITECTÓNICA. TRADICIÓN CONSTRUCTIVA VERSUS INNOVACIÓN TECNOLÓGICA ACTUAL TESIS DOCTORAL ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO EL CASO PARTICULAR DE LAS COSTAS DE LAS ISLAS CANARIAS Doctorando: D. Manuel Montesdeoca Calderín Director: Dr. D. Manuel Martín Monroy El Director El Doctorando Las Palmas de Gran Canaria, a 21 de septiembre de 2015 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO A Inés, a mi hija Inés, a mis padres ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 1 AGRADECIMIENTOS El más profundo agradecimiento a mi familia, por el apoyo incondicional prestado y por haber permitido hurtarles el tiempo que debería haberles dedicado. Ante la imposibilidad de hacer una referencia individualizada a todos y cada uno de mis compañeros y amigos que, de una forma u otra, me han ayudado a hacer realidad este trabajo, quiero transmitirles a todos mi gratitud y mis disculpas por no hacer alusión expresa a cada uno de ellos. No obstante, debo realizar una excepción y agradecer de manera especial a los profesores y amigos Dolores Cabrera López y al Dr. Francisco Javier Solís Robaina, por las sugerencias y ayudas recibidas durante las últimas etapas de este trabajo de investigación. Me resultaría imposible concluir este apartado sin hacer una excepción al citar a mi mentor Dr. Don Agustín Juárez Rodriguez, a mi compañero el Dr. D. Francisco Ortega Andrade y a mi Director de Tesis Dr. D. Manuel Martín Monroy. A todos ellos les agradezco la paciencia mostrada y el ánimo que me han transmitido durante este largo camino. ÍNDICE 8 3.3.- EL RECINTO MODELO ..................................................................... 3.3.1.- Geometría de los recintos ....................................................... 3.3.2.- Parámetros geométricos y termofísicos de la envolvente ....... A.- Envolvente térmica opaca ................................................ B.- Envolvente térmica semitransparente ............................... C.- Particiones interiores ........................................................ 3.4.- GANANCIAS INTERNAS EN USO RESIDENCIAL VIVIENDAS ....... 3.5.- APLICACIÓN INFORMÁTICA PARA LA GESTIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ........................................................... 4.- SIMULACIONES ENERGÉTICAS ............................................................. 4.1.- METODOLOGÍA ................................................................................ 4.2.- SELECCIÓN DEL SOFTWARE DE SIMULACIÓN ........................... 4.3.- CONFIGURACIÓN DE PARÁMETROS NECESARIOS PARA UNA CORRECTA SIMULACIÓN ............................................ 4.3.1.- Modelización de recintos ......................................................... 4.3.2.- Perfiles de uso ........................................................................ 4.3.3.- Cerramientos opacos .............................................................. 4.3.4.- Huecos .................................................................................... 4.3.5.- Ventilación .............................................................................. A.- Ventilación mecánica. La ventilación de confort ............... B.- Ventilación natural. La ventilación nocturna ..................... 4.3.6.- Exportación a EnergyPlus ....................................................... ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 9 4.4.- SIMULACIÓN PARAMÉTRICA EN ENERGY PLUS ......................... 4.4.1.- Calibración de la ventilación ................................................. 4.4.2.- Configuración paramétrica ........................................... 4.5.- ANÁLISIS DE RESULTADOS ........................................................... 4.5.1.- Fase 1.- Simulación paramétrica archivos Patrón ................ 4.5.2.- Fase 2.- Mejora Transmitancia límite de la Cubierta ............................................................................... 4.5.3.- Fase 3.- Mejora Transmitancia límite del Hueco .................. 4.5.4.- Resumen Fases 1 a 3 ........................................................... 4.5.5.- Fase 4.- Evaluar capacidad térmica suelo interior ................ 4.5.6.- Fase 5.- Ajustes de los parámetros característicos de la envolvente ............................. 4.5.7.- Resumen Fases 4 a 5 ........................................................... 4.5.8.- Fase 6.- Mejora Factor de sombra del dispositivo móvil de protección solar ...................... 5.- CONCLUSIONES Y NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN ................. 5.1.- CONCLUSIÓN GENERAL ................................................................ 5.2.- CONCLUSIONES PARTICULARES ................................................. 5.3.- NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN ........................................... 6.- FUENTES DE INFORMACIÓN. REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS Y NORMATIVAS .......................................................... 6.1.- BIBLIOGRAFÍA ................................................................................. 6.2.- NORMATIVA ..................................................................................... 6.2.1.- Normativa nacional ................................................................. ÍNDICE 10 A.- Normativa básica .............................................................. B.- Normas UNE consultadas ................................................ 6.2.2.- Directivas Europeas ................................................................ 6.3.- ARTÍCULOS Y TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN ............................ 6.4.- OTRAS FUENTES DE INFORMACÓN ............................................. 6.4.1.- Revistas y cuadernos .............................................................. 6.4.2.- Otras fuentes .......................................................................... APÉNDICE A - TERMINOLOGÍA APÉNDICE B - ÍNDICE DE TABLAS APÉNDICE C - ÍNDICE DE ILUSTRACIONES APÉNDICE D - LISTADO MACROS DE LA APLICACIÓN “GESTIÓN DE RESULTADOS SIMULACIONES TESIS” APÉNDICE E: CD TESIS DOCTORAL FICHERO SIMULACIÓN EN FORMATO DESINGBUILDER FICHEROS PARAMÉTRICOS EN FORMATO ENERGYPLUS ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 11 “Los edificios privados estarán correctamente ubicados si se tiene en cuenta, en primer lugar, la latitud y la orientación donde van a levantarse. Muy distinta es la forma de construir en Egipto, en España, en el Ponto, en Roma e igualmente en regiones o tierras que ofrecen características diferentes, ya que hay zonas donde la tierra se ve muy afectada por el curso del sol; otras están muy alejadas y otras, en fin, guardan una posición intermedia y moderada. ………. Por el contrario, en países meridionales, castigados por un sol abrasador, los edificios deben ser abiertos y orientados hacia el cierzo. Así, por medio del arte se deben paliar las incomodidades que provoca la misma naturaleza. De igual modo se irán adaptando las construcciones en otras regiones, siempre en relación con sus climas diversos y con su latitud”. Vitruvio Polion, M. L. Los diez libros de Arquitectura Libro VI. Capítulo I - “Las condiciones climáticas y la disposición de los edificios” Marc-Antoine Laugier. La cabaña primitiva Capítulo 1 - INTRODUCCIÓN ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 15 1.- INTRODUCCIÓN “El hombre quiere hacerse un alojamiento que le cubra sin sepultarle. Algunas ramas cortadas en el bosque son materiales adecuados para su diseño. Escoge cuatro de las más fuertes, las levanta perpendicularmente y las dispone formando un cuadrado. Encima pone otras cuatro atravesadas y sobre estas levanta, partiendo de dos lados, un grupo de ramas que, inclinadas contra sí mismas, se encuentran en el punto alto. Cubre esta especie de tejado con hojas, lo bastante juntas para que ni el sol ni la lluvia puedan traspasarlo; y ya está el hombre alojado. Ciertamente, el frío y el calor le harán sentirse incomodo en su casa abierta por todas partes; pero entonces rellenará el hueco entre pilares y se sentirá resguardado. Así evoluciona la naturaleza, siendo la imitación de su proceder lo que da origen al nacimiento del arte. La pequeña cabaña rústica que acabo de describir es el modelo a partir del cual se han imaginado todas las magnificencias de la arquitectura. Acercándonos, en la realización, a la simplicidad de este primer modelo, es como evitamos todos los defectos esenciales, como alcanzamos la verdadera perfección. (...)”. (Laugier. 1999, pp. 44-45). El primer refugio construido por el hombre se ha erigido, como origen de la construcción del paisaje antropizado, en el símbolo primigenio de la arquitectura, en la imagen más atrayente y controvertida de todos los tiempos. Desde la antigüedad, el hombre ha buscado la forma de resguardarse de los rigores del clima, de crear un refugio donde habitar, donde establecer todo tipo de relaciones sociales, el lugar donde plasmar todas las transformaciones que él mismo ha ido experimentado. En este sentido el icono de la cabaña primitiva resulta esencial, pues constituye el punto de referencia sobre la naturaleza de la construcción. De las iniciales necesidades de protección climática, el ser humano ha ido progresando hacia posiciones de mayores exigencias de confort, y debido a CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 16 ello, la construcción ha tenido que ir transformándose para adaptarse a dichos requerimientos. De la construcción homogénea, donde “el espesor de los muros, exigido por el proceso constructivo o la función del soporte, brindaba una protección térmica suficiente para las exigencias de confort de la época” (Paricio. 1989, p. 35), se ha evolucionado progresivamente hacia la construcción heterogénea, donde la envolvente térmica se transforma en un sándwich compuesto por la interposición de diferentes materiales especialistas, en el que cada uno de ellos cumple una función principal. Antes de la primera crisis energética, año 1973, la confianza en unas ilimitadas disponibilidades de las fuentes de suministro convencionales, unido a su bajo precio, permitió unos consumos muy altos de energía, derivados de la pretensión de disponer en los edificios, de sistemas de calefacción que satisficieran el desmesurado incremento de la demanda de confort térmico por parte de los usuarios. La necesidad de aislar térmicamente los edificios era una práctica poco habitual, que no estaba arraigada, exceptuando las construcciones de alto coste o aquellos edificios destinados a usuarios de alto nivel social y económico. La conciencia colectiva estaba centrada en cómo producir y distribuir calor a cada una de los recintos habitables, en busca del deseado confort térmico, sin pensar en cómo evitar las pérdidas térmicas a través de los cerramientos. Es a partir de esta primera crisis energética mundial, en la que el petróleo se convierte en un bien escaso y gravoso, cuando los países industrializados comienzan a desarrollar, de forma precipitada, leyes y normas de obligado cumplimiento, cuya finalidad es la de controlar el gasto energético, regulando las pérdidas de energía en los sectores de mayor consumo, entre los que se encuentra la edificación. En esos momentos comienza a implementarse el concepto de “Ahorro de Energía”. Uno de los efectos colaterales del excesivo consumo energético, basado fundamentalmente en la quema de combustibles fósiles, ha sido el aumento ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 17 drástico de la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera y el aumento de las temperaturas en la Tierra. El 4º Informe de Grupo Intergubernamental de Cambio climático (IPCC) indica que el calentamiento del sistema climático es inequívoco y que en su mayor parte se debe, muy probablemente, al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) provocado por actividades humanas como el uso extendido de combustibles fósiles, la descomposición de residuos urbanos o ganaderos y los cambios en el uso de la tierra como consecuencia. Fig. 1.1: Este gráfico, basado en la comparación de muestras atmosféricas extraídas de los núcleos de hielo y las mediciones directas más recientes, proporciona evidencia de que el CO2 atmosférico se ha incrementado desde la Revolución Industrial. Fuente: National Oceanic and Atmospheric Administration o NOAA La temperatura de la atmósfera a nivel superficial ha sufrido un calentamiento progresivo desde el comienzo de la era industrial hasta nuestros días de 0,6º C de media, registrándose un aumento mayor en algunas zonas como los polos o el arco mediterráneo. El efecto invernadero es un fenómeno natural esencial para el desarrollo de la vida en la tierra. Gases en la atmósfera, como el vapor de agua (nubes), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), permiten la entrada de la radiación solar de alta frecuencia (ultravioleta), que traspasan la atmósfera con gran facilidad, y es absorbida, en parte, por la corteza terrestre CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 24 y donde los usuarios habituales de esos espacios reaccionan, en primera instancia, de manera involuntaria para adaptarse, de forma fisiológica, racional y emocional, a las condiciones del ambiente interior, cuando estas le son adversas; esto por sí mismo constituye un aporte al conocimiento, considerando que este argumento está poco estudiado en el escenario continental, y mucho menos en el nacional y regional. Desde el punto de vista metodológico, para la estimación de la temperatura operativa, y el rango de temperaturas de confort, se ha adoptado el análisis convencional del Modelo Adaptativo de la Norma Europea EN 15251:2008, cuyos resultados permiten precisar la metodología que más se adecúa a lo investigado, lo cual se constituye en un aporte adicional de este trabajo. 1.3.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN Uno de los objetivos de la arquitectura, como función social, ha sido la creación de espacios humanizados, espacios hechos para que el hombre habite, dotándolo de la posibilidad de construir, generar y crear ambientes particulares y distintivos. Un espacio donde se fundamenta la concepción del ser humano como habitante, un espacio antropomorfizado. Este trabajo de investigación pretende despertar la conciencia de los arquitectos, usuarios y responsables políticos, en la búsqueda de técnicas y procedimientos constructivos que faciliten la proyectación y ejecución, en las costas de las Islas Canarias, de edificios de bajo consumo energético que favorezcan la interacción de los usuarios con el entorno, permitiéndoles alcanzar unas condiciones aceptables de bienestar térmico. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 25 Objetivos generales: A partir de la implementación de estrategias arquitectónicas de diseño bioclimático, se intenta alcanzar edificios de alta eficiencia energética (nZEB), destinados al uso residencial vivienda que, mediante la aplicación del modelo de confort adaptativo, permitan satisfacer las condiciones de bienestar térmico de los usuarios, sin necesidad de recurrir a sistemas mecánicos de climatización. Objetivos específicos: Evaluar el comportamiento energético de los recintos habitables y demostrar que existen estrategias de diseño pasivo que influyen en el balance térmico de los recintos habitables, en relación al confort térmico de sus ocupantes y, con ello, poder dotar a los arquitectos de recursos proyectuales que le permita abordar con garantías el diseño de edificios nZEB. Ampliar el campo del conocimiento de la alta eficiencia energética aplicable a edificios residenciales ubicados en regiones con clima desértico cálido, y en especial a aquellos que se localizan en las costas de las Islas Canarias. Finalmente, y mediante el empleo de la metodología de optimización energética, y su aplicación al diseño arquitectónico de edificios nZEB, se proponen conclusiones relativas a nuevas pautas de diseño que permitan evaluar la optimización de los aspectos proyectuales y constructivos del edificio, para proporcionar al legislador información suficiente que le permita reconsiderar las exigencias normativas en relación al consumo, la demanda y la calificación energética en la zona climática de las costas de las Islas Canarias. CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 26 1.3.1.- METODOLOGÍA El proceso sistemático de elaboración de este trabajo de investigación se condensa en una serie de fases lógicas, coincidentes con la misma estructura que sus capítulos, y que se resumen a continuación: Investigación Fundamental: En esta fase se ha recopilado el material bibliográfico concerniente al tema de la arquitectura solar pasiva, el confort térmico adaptativo, la eficiencia energética de edificios, la arquitectura bioclimática y la aplicación de estrategias bioclimáticas. Igualmente, se han recolectado datos recientes sobre variables climatológicas de una ciudad de clima desértico cálido. Elaboración del Marco Teórico: Sobre la base de la información obtenida durante el proceso de investigación fundamental, se ha formulado el marco conceptual para organizar las ideas, conceptos y teorías y se han presentado los resultados de la revisión realizada sobre los estudios teóricos relacionados con el problema planteado. Modelo de simulación numérico: Para el análisis y evaluación cuantitativa y cualitativa de los factores que intervienen en el acondicionamiento pasivo de un recinto habitable se tomaron como referencia las variables que el usuario puede modificar (comportamiento térmico del edificio) y aquellas que el usuario no puede modificar (condiciones ambientales, orientación, clima, requerimientos de confort establecidos). Desarrollo de primeras conclusiones y planteamientos: De acuerdo a los datos obtenidos en la simulación energética, con software específico, su respectivo procesamiento y análisis, se establecieron las ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 27 características de comportamiento energético y los requerimientos de cada uno de los recintos. Así mismo, se formularon pautas sobre posibles estrategias bioclimáticas para el diseño de edificios de consumo casi nulo ubicados en clima de las costas de las Islas Canarias. Conclusiones finales: En esta parte del trabajo, se elaboraron las conclusiones finales de la investigación y algunas observaciones sobre el tema desarrollado. 1.4.- FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Las principales fuentes bibliográficas empleadas se describen en el apartado de Bibliografía, y tratan de una amplia gama de disciplinas teóricas y aplicadas, destacando las siguientes: Radiación solar e irradiación infrarroja. Cerramientos soleados. Directivas Europeas 2002/91/CE y 2010/31/UE Código Técnico de la Edificación, Documento Básico HE, Ahorro de Energía. HE 0 - Limitación del consumo energético y HE 1 - Limitación de la demanda energética, versión 2013. Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios, versión consolidada. Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios. Edificios nZEB, edificios de energía casi nula. Clima, ambiente y confort. Arquitectura solar pasiva. Arquitectura Bioclimática. Arquitectura Sustentable CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 28 1.5.- Software de cálculo: Ha sido necesario recurrir a una serie de aplicaciones informáticas, con las que se ha obtenido información esencial para el desarrollo del trabajo de investigación. Se destacan los siguientes: Software Solea-2 Software desarrollado por el Dr. Arquitecto D. Manuel Martín Monroy en el año 2000, que facilita el estudio detallado del soleamiento, que, además de calcular la carta solar cilíndrica del recorrido solar para cualquier latitud, permite estimar la intensidad instantánea y la energía solar diaria incidente sobre las principales fachadas y la cubierta, y además sobre un plano con una orientación o inclinación deseada, considerando cualquier día del año y la nubosidad, entre otros parámetros y prestaciones. Admite cálculos en tramos horarios de 15, 30, 60 y 120 minutos, obteniéndose, en cada caso, la carta solar cilíndrica del recorrido solar, permitiendo determinar obstrucciones solares de un plano horizontal. También se puede señalar la altura de un horizonte circular continuo. Software Dview: Aplicación para el análisis visual de los ficheros de salida de la simulación energética en base horaria, en cualquier paso de tiempo (por ejemplo, cada hora o sub-hora). Software Climate Consultant: Programa desarrollado por el Department of Architecture and Urban Design de la University of California, Los Angeles, Profesor Murray Milne. Ayuda a comprender los datos climáticos de un determinado lugar, utilizando las 8.760 horas de datos climáticos anuales, en formato EPW (EnergyPlus ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 29 Weather Format). Climate Consultant muestra estos datos climáticos primarios en docenas de pantallas gráficas significativas. El propósito no es simplemente el grafiar los datos climáticos, sino también organizar y representar, de forma sencilla, los atributos del clima y su impacto en las edificaciones. El objetivo es ayudar a los usuarios a crear edificios más sustentables. Software DesignBuilder: DesignBuilder es un software especializado en la simulación ambiental y energética de edificios. Sus avanzadas prestaciones permiten evaluar aspectos como los niveles de confort, los consumos de energía y las emisiones de CO2, entre muchos otros. Concebido para facilitar los procesos de simulación, ofrece diversas herramientas de alto desempeño para el diseño, la consultoría y la certificación energética. Software Energy Plus: EnergyPlus™ es un programa de simulación térmica y energética de edificios desarrollado por DOE (Department of Energy, Estados Unidos) con el que se pueden hacer estudios de demanda y consumo energético. Lo singular es que este simulador solo posee un sistema de ingreso y salida de datos sin una interfaz gráfica para crear la geometría del edificio e ingresar los datos relevantes de ocupación, iluminación, etc. Es por este motivo que se utilizó DesignBuilder para aprovechar la versatilidad de su interfaz gráfica. Le Corbusier. Unités D’Habitation 1.957. Dibujo Capítulo 2 – ESTADO DEL CONOCIMIENTO ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 33 2.- ESTADO DEL CONOCIMIENTO 2.1.- EL CLIMA DESÉRTICO CÁLIDO Aunque en ocasiones el termino clima se utilice como sinónimo de tiempo, dichos conceptos no tienen el mismo significado. El tiempo es el conjunto de condiciones atmosféricas imperantes en un determinado lugar e instante. El clima, por el contrario, se refiere al “conjunto fluctuante de condiciones atmosféricas, caracterizado por los estados y la evolución del tiempo, en el curso de un periodo suficientemente largo y en un dominio espacial determinado” (definición establecida por la Organización Mundial de Meteorología [OMM] en su Guía de Prácticas de Climatología). “El período de tiempo suficientemente largo adoptado por la OMM es de 30 años, período durante el cual se analizan los elementos climáticos, como la temperatura y la precipitación. El clima de un lugar determinado puede variar en función del intervalo de tiempo utilizado y no es el mismo para un año, una década o un siglo. En la descripción cuantitativa del clima es necesario indicar el período (intervalo de tiempo) al que corresponden los valores numéricos presentados. De hecho, el clima varía con el tiempo y por eso no deben compararse climas utilizando valores correspondientes a intervalos de tiempo con períodos de años diferentes, o correspondientes al mismo número de años, pero en épocas diferentes”. (Gobierno de España. MAGRAMA, 2012, p. 15). La zona climática de proyecto es relevante en cuanto que podría hacer variar el resultado de la simulación, comprometiendo el trabajo de investigación. Al estudiar las posibles localizaciones es fácil deducir que existe más de una solución factible adecuada. El análisis para determinar las caracterizaciones climáticas típicas para las simulaciones, consta de dos etapas: la macro localización y la micro localización. La macro localización permite acotar el número de soluciones posibles, CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 40 construcción de sus hábitats. Se abandonaron las técnicas tradicionales de construcción equilibrada, basadas en estrategias de diseño pasivo, para asumir la construcción masiva, estandarizada y en serie, en la que la relación arquitectura, clima y lugar se pierde a favor de edificaciones dotadas de sistemas mecánicos de acondicionamiento ambiental, que les permite desarraigarse y deslocalizarse respecto al entorno que las rodea, generando una serie de problemas medioambientales relacionados con el consumo energético, el uso de combustibles procedente de fuentes no renovables y, por ende, aumentando la contaminación ambiental. “El ser humano, realiza sus actividades en ambientes rodeados de estímulos: higrotérmicos, acústicos, lumínicos u olfativos”. “Estos estímulos provocan reacciones placenteras o molestas en el organismo, de tal modo que podremos calificar el ambiente o al factor ambiental del que se recibe el estímulo como confortable o no confortable”. (Neila, 2004. p. 177). Instrumentalizar la arquitectura, como herramienta de diseño del control ambiental de los edificios, exige establecer criterios relativos a la caracterización de los parámetros que determinan el grado de confort percibido por los usuarios, reconociendo que estos son directamente proporcionales al consumo energético de dichos edificios, y que pueden afectar a la salud, productividad y bienestar de sus ocupantes. El establecimiento de estos criterios obliga a detallar, en las fases previas de proyectación, los criterios que se van a considerar a la hora de definir y caracterizar un determinado ambiente interior, relacionándolos directamente con la demanda energética del mismo, al fin de poder cuantificar su consumo, ya sea en emisiones de CO2 o en cantidad de energía primaria. Desde finales de la segunda guerra mundial, y hasta la primera crisis del petróleo de la década de los 70, los sistemas mecánicos de climatización de edificios se impusieron como la única herramienta capaz de garantizar el bienestar térmico de los ocupantes. Debido a ello, los criterios que caracterizan los parámetros de ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 41 confort en el interior de los edificios se establecían, fundamentalmente, en base al dimensionamiento de los sistemas de climatización (calefacción, refrigeración y ventilación y ACS). La propagación, a escala mundial, del modelo de edificio climatizado artificialmente, cuyo origen se halla en los Estados Unidos, supuso que durante la década de los sesenta y los setenta, afloraran numerosos estudios centrados en los índices de stress térmico, probablemente derivados de la influencia que tenía la American Society of Heating, Refrigerating, and AirConditioning Engineers (ASHRAE). En Europa, se trabajaba paralelamente con la premisa del “bienestar”, destacando la línea de investigación dirigida por el profesor danés Povl Ole Fanger (1934-2006). Los estudios de Fanger se centraron en establecer una relación directa entre los parámetros físicos de un entorno y los parámetros fisiológicos de las personas, a fin de determinar la percepción del bienestar expresada por la propia persona. “Povl Ole Fanger (1934-2006), fue el creador de lo que se denomina el modelo de balance térmico, el cual va unido a los indicadores PMV/PPD. En 1973 Fanger publica los primeros trabajos sobre la influencia de las condiciones climáticas en interiores de edificios sobre el ser humano. Se definen por primera vez los parámetros que influyen en el confort y dos métodos para cuantificar este, PMV (Predictive Mean Vote) voto medio previsto y PPD (Predictive Percentage Dissatisfed) porcentaje previsto de insatisfechos”. (Godoy, 2012, p. 10). El Porcentaje Previsto de Descontentos (PPD) es un índice de comodidad que indica un mayor nivel de comodidad cuanto menor sea su valor, aunque en el mejor de los casos no baja del 5% por las diferencias que pueden existir entre personas”. Otro índice de comodidad es el Voto Medio Previsto (PMV), que refleja la opinión de un grupo numeroso de personas sobre su sensación térmica, valorada según una escala entre –3 (mucho CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 42 frío) y +3 (mucho calor), considerándose el valor 0 como sensación neutra o de bienestar. (Martín, 2006a, p. 50). Fig. 2.5 - Relación entre la temperatura operativa To –media de la temperatura del aire y de las superficies del local– y el índice PPD para dos grupos de personas sedentarias (M=1.2 met) en condiciones típicas de invierno (ropa=1 clo) y de verano (ropa=0.5 clo). Fuente: Martín, 2006a, p. 50. El modelo ha servido de base a otros procedimientos para la determinación de la temperatura de “diseño” óptima en edificios, como el de la Sociedad Americana de Ingenieros en Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (Ansi-Ashrae Standard 55, 1992) y el de la Organización de Normas Internacionales (ISO 7730:1995, “Moderate thermal environments– determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort”). Sin embargo, el modelo presenta dos limitantes de importancia. La primera es la restricción explícita de la temperatura de la piel y la pérdida de calor por evaporación en valores para confort y sensación “neutral” en un nivel dado de actividad. La segunda, de ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 43 carácter empírico, es que sólo se aplica a humanos expuestos a un largo periodo en condiciones constantes cuyas características pueden ser medidas con exactitud, por ejemplo el aislamiento de la ropa y la tasa metabólica. (Gómez, et al. 2007, p. 48). La crisis que el enfoque cuantitativo (modelo de confort de Fanger) ha venido experimentando en los últimos tiempos, ha llevado a diferentes investigadores (Auliciems y de Dear, 1986; Brager y de Dear, 1998; de Dear et al, 1993; Nicol y Aulicien, 1994; Nicol y Roaf, 1996; de Dear y Brager, 1998) a reforzar parte de sus planteamientos científicos mediante un enfoque teórico opuesto. Mediante estudios de campo, en los que se establece una relación directa entre la temperatura media exterior y las condiciones de confort térmico interior, estos especialistas han venido a demostrar que, en condiciones reales de funcionamiento, las expectativas de confort de los ocupantes de los edificios ventilados de forma natural (temperatura en flotación libre), difieren de las percibidas por los usuarios de los edificios acondicionados mecánicamente. Esta metodología implica que se puede relacionar la temperatura operativa del ambiente interior con los elementos climáticos del ambiente exterior, la ubicación concreta donde se localiza el edificio y las estaciones climáticas. En este principio se sustenta el modelo de confort adaptativo, también conocido como escuela de confort cuantitativo. En el modelo adaptativo se consideran los factores fundamentales de la física y la fisiología interactuando con la percepción térmica. Estos factores pueden incluir aspectos demográficos (sexo, edad, situación económica), el contexto (diseño del edificio, diseño de la envolvente, estación del año, posición social), y las preferencias y expectativas de los ocupantes (McIntyre, 1982, Baker 1993, Baker y Standeven 1994, Oseland 1994a, b, Griffiths et al 1988). La mayoría de los factores nombrados no son considerados en los estudios en la cámara climática desarrollados por la escuela de confort estática (Fanger 1972b, de Dear et al, 1991a). Sin embargo CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 44 estos factores no se pueden descartar tan fácilmente en el contexto de los edificios reales”. El término genérico de "adaptación" hace referencia a todos los mecanismos de adaptación fisiológica de aclimatación y a los procesos conductuales y psicológicos que sufren los ocupantes del edificio con el fin de mejorar y ajustar las condiciones ambientales interiores a las necesidades personales o colectivas”. Fig. 2.6 - Los tres componentes de adaptación al clima interior según de Dear, et al, 1997. Fuente: Confort Térmico, 2010, p. 11 Dentro de esta amplia definición, es posible distinguir claramente tres categorías de adaptación (Folk 1974, 1981, Goldsmith 1974, Prosser 1958, Clark y Edholm 1985): 1. Ajuste de Conducta. Consiste en cómo el organismo administra el equilibrio térmico. Esto incluye todos los cambios que una persona puede hacer, consciente o inconscientemente, que a su vez modifican los flujos (intercambios) de calor y masa entre el cuerpo y el ambiente. Se define el ajuste en términos de tres subcategorías: a) El ajuste personal: Adaptación al entorno mediante el cambio personal en las variables, tales como el ajuste de la ropa, la actividad, la postura, comer o beber (frío / calor) o el traslado a un lugar diferente. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 45 b) Ajuste tecnológico o de medio ambiente: La modificación de las condiciones del entorno, cuando se dispone y tiene acceso al control, tales como abrir o cerrar ventanas o persianas, el encendido de ventiladores o de la calefacción, el bloqueo de difusores de aire u otros controles como los sistemas de climatización (Calefacción, Ventilación y Aire acondicionado), etc.. c) Ajustes culturales: referidos a patrones socio-culturales tales como: siestas, códigos de vestimenta, etc.. 2. Adaptación fisiológica: La definición más completa de la adaptación fisiológica incluye todos los cambios en las respuestas fisiológicas que resultan de la exposición a factores ambientales térmicos y que conducen a una disminución gradual en la tensión inducida por la exposición. La adaptación fisiológica puede desglosarse en dos subcategorías: a) Adaptación genética: Son las alteraciones que se han convertido en parte de la genética de una persona o grupo de personas, desarrollada en el tiempo en escalas más allá de la vida de un individuo, y b) Aclimatación: cambios en la configuración del sistema de termorregulación fisiológica de un individuo durante un período de días o semanas, en respuesta a la exposición a uno o a una combinación de los factores de estrés térmico ambiental. 3. Adaptación Psicológica: La dimensión psicológica de la adaptación al clima interior se refiere a la percepción de las condiciones ambientales interiores y la reacción a la información CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 46 sensorial. La percepción térmica está directa y significativamente atenuada por las propias experiencias y expectativas (variables cognitivas y culturales) ante el clima interior. Esta forma de adaptación implica "puntos de ajuste de confort" que puede variar en el tiempo y el espacio. (de Dear, eta al, 1997, p. 4). Se puede concluir que en el modelo del confort adaptativo la adaptación, la expectativa y la habituación afectan directamente a la sensación térmica y a las evaluaciones cognitivas de aceptabilidad térmica de los usuarios. Fig. 2.7 - Mecanismos de ajustes psicológicos. Fuente: Elaboración propia a partir de la Fig. 9 de Confort Térmico, 2010, p. 13. Conceptualmente, en el modelo de confort adaptativo la adaptación, la expectativa y la habituación afectan directamente tanto a la sensación térmica como a las evaluaciones cognitivas de aceptabilidad que experimentan los usuarios. La aceptación de las condiciones de confort en relación al clima interior se consigue mediante una adecuada correlación entre las condiciones ambientales reinantes en ese momento, y las expectativas térmicas que se tengan. Estas relaciones muestran que un determinado conjunto de condiciones ambientales interiores puede provocar diversos niveles de comodidad y la satisfacción de los ocupantes del edificio, en función de la cultura, condiciones climáticas, acondicionamiento mecánico y condicionantes arquitectónicas. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 47 Fig. 2.8 - Modelo de adaptación de la percepción térmica según de Auliciems, 1981. Fuente: Confort térmico, 2010, p. 14 Los cambios de las condiciones ambientales reinantes en un determinado instante en los edificios ventilados naturalmente, se suelen percibir a través de la temperatura del aire interior y, en base a ella, los ocupantes toman decisiones tendentes a mejorar sus sensaciones de confort mediante su adaptación a estos cambios, como por ejemplo, abrir las ventanas, cambiarse de ropa, etc… El principio que rige el modelo adaptativo se basa en que los usuarios, al percibir cambios en las condiciones ambientales de su entorno, que puedan generarles malestar térmico, reaccionan y toman decisiones tendentes a recuperar la comodidad térmica pérdida. “El conjunto de acciones de adaptación concebibles en respuesta a sensación de calor o frío, se pueden clasificar en las siguientes cinco categorías (Humphreys, Nicol, 1998, p. 993):  Mediante la regulación de la tasa interna de generación de calor del cuerpo. Por ejemplo, aumentando de forma involuntaria, la tensión muscular. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 48  Regulando la tasa de pérdida de calor del cuerpo. De forma involuntaria mediante la regulación de la vasoconstricción (sudor), o conscientemente, cambiando de ropa, o mediante la ingesta de bebidas calientes o frías.  Regulando el ambiente térmico. Por medio de la apertura o cierre de ventanas, o empleando ventiladores, chimeneas, etc…  Seleccionando otro ambiente térmico. Por ejemplo, cambiando de posición dentro de un mismo recinto, buscando lugares más próximos o lejanos a las ventanas, o cambiando de recinto, dentro de una misma viviendo o edificio.  Modificando las condiciones fisiológicas de confort del cuerpo. En los últimos tiempos, el modelo de confort adaptativo se ha ido incorporando a las diferentes normativas internacionales, tratando de conciliarlo con el modelo de Fanger, mucho más extendido. Es así como, en el año 2004, la norma ASHRAE adoptó el modelo de confort adaptativo, aceptando que los usuarios pueden controlar algunas condiciones del ambiente y pueden aceptar una gama más amplia de temperaturas, reconociendo el efecto de aclimatación y adaptación en función de las condiciones climáticas exteriores. La Organización Europea de Normalización (CEN) ha venido desarrollando diferentes normas encaminadas a ayudar a los países a aplicar la Directiva Europea para la Eficiencia Energética de los Edificios (EPBD). Una de estas normativas es la EN 15.251, " Parámetros del ambiente interior a considerar para el diseño y la evaluación de la eficiencia energética de edificios incluyendo la calidad del aire interior, condiciones térmicas, iluminación y ruido", aprobada por CEN el 26 de marzo de 2007. En esta norma se especifica cómo pueden establecerse y utilizarse los criterios de diseño para el dimensionamiento de los sistemas; se define como establecer los principales parámetros para usarse como datos de partida para el cálculo energético del edificio y para la evaluación a largo plazo del ambiente interior. Además, identificará los criterios que se ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 49 usarán para monitorizar y mostrar el ambiente interior, según se recomienda en la Directiva relativa a la Eficiencia Energética de los Edificios. En la norma EN15251, los edificios se agrupan en cuatro categorías. Estas categorías se enumeran en relación al nivel de expectativa de confort de los ocupantes y el tipo de construcción. Fig. 2.9 - Rangos de temperatura operativa aceptable para edificios ventilados naturalmente Fuente: UNE-EN 15251:2007, p. 13. Sin lugar a dudas, la temperatura es el parámetro más recurrente empleado en la norma para evaluar el ambiente térmico y el confort en edificios con ventilación mecánica y la ventilación natural. Para el cálculo de la temperatura operativa se recurre a dos metodologías de cálculo diferentes, diferenciando a los edificios enfriados y/o calentados mecánicamente de los edificios sin refrigeración mecánica. En el caso de edificios enfriados y/o calentados mecánicamente, se establece que los criterios para definir el ambiente térmico deben basarse en los índices PMV-PPD de bienestar térmico, con los niveles de actividad y aislamiento térmico de la vestimenta (verano e invierno), según se detallan en la Norma EN ISO 7730. Se establece un intervalo de temperatura correspondiente al criterio seleccionado (categoría de bienestar). Los valores para el dimensionamiento del sistema de refrigeración son los más altos, mientras que para el sistema de calefacción son los más bajos del rango de bienestar. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 56 particularidades locales, así como los requisitos ambientales interiores y la relación coste-eficacia. En esta Directiva se establecen los requisitos mínimos en relación a:  El marco general de una metodología de cálculo de la eficiencia energética integrada de los edificios.  La aplicación de requisitos mínimos de eficiencia energética de los edificios nuevos  La aplicación de requisitos mínimos de eficiencia energética de grandes edificios existentes que sean objeto de reformas importantes  La certificación energética de edificios.  La inspección periódica de calderas y sistemas de aire acondicionado de edificios y, además, la evaluación del estado de la instalación de calefacción con calderas de más de 15 años. Estos requisitos deben ser diferenciados, por los Estados miembros, entre edificios nuevos y edificios existentes, así como entre diferentes categorías de edificios. El método de cálculo puede ser diferente a escala nacional o regional, y debería incluir al menos los siguientes aspectos:  Características térmicas del edificio (cerramientos exteriores e internos, etc.). Estas características podrán incluir asimismo la estanqueidad del aire.  Instalación de calefacción y de agua caliente, y sus características de aislamiento.  Instalación de aire acondicionado.  Ventilación.  Instalación de iluminación artificial (especialmente en la parte no residencial).  Disposición y orientación de los edificios, incluidas las condiciones climáticas exteriores.  Sistemas solares pasivos y protección solar ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 57  Ventilación natural  Las condiciones ambientales interiores, incluidas las condiciones ambientales interiores proyectadas. Cuando resulten pertinentes, en la metodología de cálculo se podrá considerar la incidencia positiva de sistemas basados en fuentes de energías, electricidad producida por cogeneración, sistemas de calefacción y refrigeración central o urbana (District heating and cooling) e iluminación natural. En la consideración número 18 de esta Directiva, se recoge la inquietud generada por el aumento del número de sistemas de aire acondicionado en los países europeos meridionales, con el consiguiente aumento, en las horas punta, del consumo de electricidad, que comporta un impacto directo sobre el aumento en el precio de la electricidad, y el deterioro en el balance de energía. Para resolver este problema, la Directiva establece como prioridad las estrategias de eficiencia energética en la temporada de verano, fomentando el desarrollo de técnicas de enfriamiento pasivo, fundamentalmente las que mejoran las condiciones ambientales interiores y el microclima alrededor de los edificios. Con la publicación de la Directiva 2006/32/CE, la Comunidad Europea adopta el marco relativo a la eficiencia en el uso final de la energía y los servicios energéticos. Incluye un objetivo de ahorro de energía para los Estados miembros, obligaciones para las autoridades públicas en materia de ahorro de energía y de contratación con criterios de eficiencia energética, así como medidas de promoción de eficiencia y servicios energéticos. Esta Directiva deroga a la Directiva 93/76/CEE. Los Estados miembros deben fijar y cumplir un objetivo orientativo de ahorro de energía de un 9 % de aquí al año 2016, en el contexto de un Plan Nacional de Acción para la Eficiencia Energética (PNAEE). Dicho objetivo se establece y se calcula en función del método indicado en el anexo I de la Directiva. Por otra parte, deben nombrar a una o varias autoridades u organismos independientes del sector público existentes o nuevos para que se encarguen CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 58 del control general y sean responsables de la vigilancia de las normas generales para alcanzar esos objetivos. El 28 de noviembre de 2003, el gobierno de España aprueba el documento titulado “ La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4) ”, en el que se propone, para cada uno de los principales sectores involucrados, una serie de medidas que deben establecerse durante el período 2004-2012 para lograr mejoras sustanciales en los índices de eficiencia energética. En junio de 2005, y dentro de “La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4)”, el Gobierno español aprueba el Plan de Acción 2005-2007, en el que se concretan plazos, recursos y responsabilidades, evaluando finalmente los impactos globales derivados de estas actuaciones. (Gobierno de España. Ministerio de Economía. 2003, pg 4). Sobre la base del análisis desarrollado en la “ Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4)”, y manteniendo la misma división sectorial que en él, en el Plan de Acción 2005-2007 se trata de establecer un programa de actuaciones específico, aunque complejo al mismo tiempo por la diversidad de medidas contempladas (económicas, normativas o de promoción), y orientado a salvar lo que globalmente puede calificarse como principal frente de barreras existentes: aquellas caracterizadas por ser muy relevantes para la puesta en marcha y desarrollo inicial de la E4 y requerir un esfuerzo relativamente pequeño en términos de recursos aplicados. Los principales objetivos de este Plan de Acción se resumen en los siguientes puntos: 1. Concretar las medidas y los instrumentos necesarios para el lanzamiento de la Estrategia en cada sector. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 59 2. Definir líneas concretas de responsabilidad y colaboración entre los organismos involucrados en su desarrollo, especificando presupuestos y costes públicos asociados. 3. Planificar la puesta en marcha de las medidas, identificando las actuaciones prioritarias y el ritmo de puesta en práctica. 4. Evaluar los ahorros de energía asociados, los costes y las emisiones de CO2 evitadas para cada medida y para todo el Plan en su conjunto. Con los objetivos de mejorar la calidad de la edificación, y de promover la innovación y la sostenibilidad, el 28 de marzo de 2006 se publica, en el Boletín Oficial del Estado, el Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación. Esta nueva normativa 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. El Código Técnico de la Edificación (CTE) da cumplimiento a los requisitos básicos de la edificación establecidos en la Ley 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación, con el fin de garantizar la seguridad de las personas, el bienestar de la sociedad, la sostenibilidad de la edificación y la protección del medio ambiente. La aprobación del Código Técnico de la Edificación supone, por un lado, la superación y modernización del vigente marco normativo de la edificación en España, regulado por el Real Decreto 1650/1977, de 10 de junio, sobre normativa de la edificación, que estableció las Normas Básicas de la Edificación, como disposiciones de obligado cumplimiento en el proyecto y la ejecución de los edificios. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 60 Por otro lado, el CTE crea un marco normativo homologable al existente en los países más avanzados y armoniza la reglamentación nacional existente en la edificación con las disposiciones de la Unión Europea vigentes en esta materia. En primer lugar, con las relativas a la libre circulación de productos de construcción dentro del mercado único europeo y, principalmente, con la Directiva 89/106/CEE del Consejo, de 21 de diciembre, relativa a la aproximación de las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas de los Estados Miembros sobre los productos de construcción. En segundo lugar ha de considerarse la Directiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de diciembre, relativa a la eficiencia energética de los edificios, en lo que se refiere a los requisitos mínimos de eficiencia energética que estos deben cumplir a través de las mejoras en la envolvente, en las instalaciones térmicas e instalaciones de iluminación. En virtud de ello, se han incorporado al Código Técnico de la Edificación las exigencias relativas a los requisitos de eficiencia energética de los edificios, que se establecen en los artículos 4, 5 y 6 de esta Directiva. En el CTE se plantea un enfoque orientado hacia exigencias básicas, en línea con el adoptado en el ámbito de la Unión Europea por la Resolución del Consejo, de 5 de mayo de 1985, del “nuevo enfoque” en materia de reglamentación técnica. Por ello, el CTE se alinea con el denominado “enfoque basado en prestaciones”, propugnado por las principales Organizaciones Internacionales relacionadas con códigos de edificación, tales como el Consejo Internacional de la Edificación, o el Comité Interjurisdiccional de Colaboración Reglamentaria, ambos inspiradores de los códigos de países avanzados. El CTE se divide en dos partes, ambas de carácter reglamentario. En la primera se contienen las disposiciones de carácter general (ámbito de aplicación, estructura, clasificación de usos, etc...) y las exigencias que deben cumplir los edificios para satisfacer los requisitos de seguridad y habitabilidad de la edificación. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 61 Fig. 2.12 - Esquema de transposición de Directivas Europeas a las Normativas Españolas. Fuente: Elaboración propia. La segunda parte está constituida por los Documentos Básicos cuya adecuada utilización garantiza el cumplimiento de las exigencias básicas. En los mismos se contienen procedimientos, reglas técnicas y ejemplos de soluciones que permiten determinar si el edificio cumple con los niveles de prestación establecidos. Dichos Documentos no tienen carácter excluyente. Como complemento para la aplicación del Código se crean los Documentos Reconocidos como aquellos documentos técnicos externos e independientes del Código cuya utilización facilita el cumplimiento de determinadas exigencias y contribuyen al fomento de la calidad de la edificación. Con la publicación del Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción, el Gobierno de España da respuesta a las exigencias establecidas en la Directiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de diciembre de 2002, relativa a la eficiencia energética de los edificios, en relación a la obligación de poner a disposición de los compradores o usuarios de los edificios un certificado de eficiencia energética. El objetivo principal de este Real Decreto consiste en establecer el Procedimiento básico que debe cumplir la metodología de cálculo de la CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 62 calificación de eficiencia energética, con el que se inicia el proceso de certificación, considerando aquellos factores que más incidencia tienen en el consumo de energía de los edificios de nueva construcción o que se modifiquen, reformen o rehabiliten en una extensión determinada. También se establecen en el mismo las condiciones técnicas y administrativas para las certificaciones de eficiencia energética de los proyectos y de los edificios terminados. Con el fin de facilitar la interpretación, por parte de los consumidores, del certificado de eficiencia energética, se aprueba un distintivo común en todo el territorio nacional denominado etiqueta de eficiencia energética, garantizando, en todo caso, las especificidades que sean precisas en las distintas comunidades autónomas. En el caso de los edificios ocupados por autoridades públicas o instituciones que presten servicios públicos a un número importante de personas y que sean frecuentados habitualmente por ellas, será obligatoria la exhibición de este distintivo de forma destacada. En cuanto a los anexos del Procedimiento básico, el primero de ellos contiene las especificaciones técnicas de la metodología de cálculo de la calificación de eficiencia energética, donde se particularizan las características y alcance de los métodos informáticos que podrán utilizarse para el cálculo de las calificaciones de eficiencia energética, y que se hacen necesarios en la mayoría de los casos para llevar a cabo los complejos cálculos con fiabilidad suficiente. Además, este Real Decreto transpone parcialmente la Directiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de diciembre de 2002, relativa a la eficiencia energética de los edificios. Ese mismo mes, la Comisión Europea presentó su Comunicación sobre “Una Política Energética para Europa”, en la que para atender al triple reto de la sostenibilidad, competitividad y seguridad de suministro, se identificaban unos objetivos sobre reducción de emisiones, aporte de renovables y eficiencia energética para el año 2020 (20%-20%-20%). Esta comunicación, conocida como 1ª Revisión Estratégica de la Energía, incluía un plan de acción en el que ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 63 se identificaban una serie de áreas con propuestas para poder alcanzar los objetivos mencionados. En marzo de ese mismo año, el Consejo Europeo adopta el Plan de acción global en el ámbito de la energía para el período 2007-2009, sobre la base de la Comunicación de la Comisión "Una política energética para Europa “. Dicho plan, conocido como 20-20-20, define objetivos comunitarios en seguridad de abastecimiento, mercado interior de la energía, eficiencia energética, energías renovables, relaciones internacionales y tecnologías energéticas. Entre estos objetivos se encuentran:  Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en un 20% respecto de 1990, hasta el año 2020. Con un compromiso bajo acuerdo internacional de elevar el objetivo hasta el 30%.  Aumentar la eficiencia energética con el fin de ahorrar un 20% del consumo energético de la UE respecto de las proyecciones para el año 2020.  Alcanzar el 20% de renovables en el consumo energético total de la UE de aquí a 2020.  Elevar, como mínimo, al 10% el porcentaje representado por los biocarburantes en el consumo total de gasolina y gasóleo destinados al transporte en la UE de aquí a 2020. Fig 2.13 - Plan de acción global en el ámbito de la energía para el período 2007-2009. Objetivos 20-20-20. Fuente: ENERGY EFFICIENCY IN EUROPE. Overview of policies and good practices, p. 6. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 64 De acuerdo con la petición del Consejo en marzo de 2007, la Comisión presenta en noviembre de 2008 las propuestas para la Segunda Revisión Estratégica del sector de la energía, “Un Plan de Acción para una Energía Segura y Solidaria”. La Primera Revisión Estratégica de enero de 2007 se centró fundamentalmente en los aspectos de competitividad y sostenibilidad; en esta segunda revisión, la seguridad es el eje de actuación. Además, en respuesta al Consejo Europeo de octubre de 2008, se presenta un Nuevo Plan de Acción para la seguridad y solidaridad energética. En el marco del Plan Estratégico Europeo de Tecnología Energética, la Comisión elaborará un plan de trabajo de la política energética para el año 2050, con las medidas que deban adoptarse para su aplicación a gran escala cuando esta esté justificada. En particular, se establecerán las medidas necesarias para garantizar un abastecimiento de electricidad sin emisión de carbono en la Unión Europea de aquí a 2050. El 17 de julio de 2007, y dentro de “ La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4) ”, el Gobierno español aprueba el Plan de Acción 2008-2012 , que se focaliza hacia los sectores menos visibles, denominados difusos (principalmente transporte y edificación), y en los que se requieren nuevos instrumentos orientados a un público objetivo muy atomizado y con patrones de comportamiento muy diversos. Gracias a la experiencia adquirida con los Planes de Acción anteriores, en este nuevo Plan se ha introducido un esfuerzo adicional, fundamentalmente económico y normativo, en respuesta a la Estrategia Española de Cambio Climático y Energía Limpia que persigue el cumplimiento español del protocolo de Kyoto, y en la que la E4 representa un instrumento activo y fundamental de ella. Por ello, el nuevo plan se le denomina Plan de Acción de la E4 Plus (PA E4 + ), pues representa un reto adicional especialmente en los sectores difusos. En paralelo con esas Estrategias nacionales, la UE ha ido diseñando políticas en esa misma dirección. Así, la Directiva 2006/32/EC, sobre eficiencia en el uso final de la energía y los servicios energéticos, ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 65 define un marco de esfuerzo común para conseguir un ahorro de un 9% en el año 2016. El PA E4 + se integrará en el Plan de Acción de Eficiencia Energética a nivel comunitario, contribuyendo con ello a dar repuesta a España, no sólo a la consecución de este compromiso, sino también al objetivo mucho más ambicioso, incluido en la decisión del Consejo europeo del 9 de marzo de 2007 de alcanzar niveles de ahorro del 20 % sobre los tendenciales en el horizonte del 2020. En abril de 2009, surge la Directiva 2009/28/CE relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables. En esta Directiva se fijan objetivos nacionales obligatorios para la cuota de energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto de energía en el año 2020. Para alcanzar este objetivo se marca una trayectoria indicativa de forma que en 2011-2012 se haya alcanzado el 20% del objetivo, el 30% en 2015-2016 y el 65% del total en el período 2017-2018. La Directiva establece la obligación a los Estados miembros de elaborar un Plan de Acción Nacional, que contenga los instrumentos adecuados para alcanzar estos objetivos. Asimismo, cuenta con mecanismos de flexibilidad que, respetando los sistemas nacionales de apoyo a las renovables, permiten alcanzar el objetivo de renovables de forma eficiente a través de transferencias estadísticas, acuerdos para desarrollar proyectos renovables o coordinación de sistemas de apoyo a renovables. El 19 de mayo 2010 se publica la Directiva 2010/31/UE, que es la que, con relación a la eficiencia energética de los edificios, se encuentra actualmente en vigor. Esta Directiva tiene por objeto promover la eficiencia energética de los edificios, clarificando y reforzando las disposiciones de la Directiva 2002/91/CE, a la cual deroga, para ampliar su ámbito de aplicación y reducir las diferencias considerables entre Estados miembros en cuanto a eficiencia energética de los edificios. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 72 supone una aproximación normativa al objetivo de alcanzar, a corto plazo, la construcción de edificios de consumo de energía casi nulo (nZEB). A continuación se exponen los principales objetivos del nuevo Documento Básico HE, extractados del documento divulgativo “Una norma para el ahorro energético y la mejora de la eficiencia energética de los edificios”, publicado por la Dirección General de Arquitectura, Vivienda y Suelo, perteneciente al Ministerio de Fomento:  Profundizar en una normativa más prestacional: El nuevo DB HE 2013 profundiza en el modelo prestacional del CTE, ya que emplea indicadores globales representativos de la eficiencia energética de los edificios. Se incluye una exigencia limitadora del consumo de energía primaria no renovable en el caso de edificios nuevos y ampliaciones, en línea con lo establecido en la Directiva 2010/31/UE, que requiere que la definición del “edificio de consumo de energía casi nulo” incluya un indicador numérico de uso de energía primaria expresado en kWh/m2 al año. Esta exigencia relativa al consumo se desarrolla en una nueva sección denominada HE 0, definida de esta forma como exigencia ‘cero’, pues tiene carácter global y está relacionada con el resto de exigencias, que la complementan para evitar aquellas situaciones en las que aun pudiendo cumplirse la exigencia de consumo resulten muy descompensadas. De esta manera, los edificios nuevos y las ampliaciones de existentes, además de tener un consumo de energía primaria no renovable reducido, deben cumplir con otro conjunto de exigencias, como son tener una demanda energética también acotada en su máximo, unas instalaciones de iluminación con eficiencia energética mínima determinada, una potencia máxima instalada en iluminación en función de uso y unos aportes de energías renovables mínimos. Conviene destacar por tanto la complementariedad de las exigencias de demanda y consumo. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 73 La consecución de edificios de alta eficiencia energética, tal como predica la citada Directiva debe pasar necesariamente por unos valores de demanda reducidos. Por ello se ha mantenido como un elemento fundamental la exigencia que ya existía desde 2006 en cuanto a la limitación de la demanda, que se determinaba en la Sección HE 1, si bien elevando sensiblemente la exigencia respecto de lo establecido anteriormente. Sensibilizar a la población, en lo referente a la eficiencia energética de los edificios y sus posibilidades de mejora, constituye otra de las aspiraciones que se recogen en esta actualización del DB HE. Se trata de que, mediante la definición y exigencia explicita de los valores de demanda y consumo energético del edificio, y en línea con el Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios, los usuarios puedan disponer de una información más explícita sobre la calidad energética reglamentaria de los edificios, haciéndola más entendible al gran público, en forma de un abanico de siete letras (A-G). Este esquema de indicadores, que posiblemente será complementado en el futuro con alguno relativo a emisiones de CO2, se configura como una base estable sobre la cual definir el “edificio de consumo de energía casi nulo”, que es otro de los conceptos que introduce la citada Directiva como objetivo a alcanzar en unos plazos determinados.  Regular las intervenciones en edificios existentes: Otra novedad importante del DB HE 2013 es el tratamiento específico de las intervenciones en edificios existentes, para las que se incluyen exigencias concretas en la Sección HE 1 de limitación de la demanda energética, independientes de las establecidas para edificaciones de nueva planta, ya que los condicionantes de las intervenciones en edificios existentes (de tipo constructivo, de orientación, etc.) son mucho más limitadores. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 74  Una normativa más directa y transparente: Además de los aspectos puramente energéticos, en la nueva revisión se ha cuidado especialmente la facilidad de uso de la norma, procurando hacerla más clara y concisa, expresando de forma más directa sus objetivos con indicadores más claros y diferenciando dichos objetivos de la forma de alcanzarlos, al tiempo que se han elaborado documentos de apoyo y herramientas que facilitan su interpretación, comprensión y aplicación práctica.  Un objetivo final. La disminución del consumo energético y la mejora de la eficiencia energética de los edificios: Con esta modificación normativa se pretende un cumplimiento de la norma más sencillo y eficaz, que estimule la innovación por parte de los agentes implicados y favorezca el desarrollo de herramientas, sistemas y estrategias de diseño que consigan disminuir el consumo energético y mejorar de forma sustantiva la eficiencia energética de los edificios. Con la aprobación en abril de 2013 del Real Decreto 235/2013, por el que se aprueba el Procedimiento Básico para la Certificación de la Eficiencia Energética de los Edificios, el Estado español regula el procedimiento que permite certificar la eficiencia energética de los edificios y vela por el derecho a la información del ciudadano, dando cumplimiento, por primera vez a las exigencias de la Directiva 31/2010. “El Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, es precisamente el texto que recoge el procedimiento básico que regula la certificación de la eficiencia energética de los edificios y en el que se establece, como obligación esencial para cualquier ciudadano, que desde el 1 de junio de 2013 todo edificio o parte de este que sea objeto de venta o alquiler disponga de un certificado de la eficiencia energética (CEE) que sea puesto a disposición del comprador o arrendatario. Además, en todo anuncio, promoción o publicidad del inmueble debe incorporarse la etiqueta de eficiencia energética, un distintivo, con un formato oficial reconocido por el ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 75 Ministerio de Industria, Turismo y Energía que muestra dos indicadores esenciales para el ciudadano; las emisiones de CO2 y el consumo de energía (no renovable) del edificio o vivienda”. (López, et al, 2013, p. 8). 2.3.2.- Hacia los edificios de energía casi nula (nZEB): En la antigüedad, la relación entre la arquitectura, el hombre y el clima del lugar era la componente esencial para definir el hábitat humano. La implantación de estrategias arquitectónicas de diseño pasivo (arquitectura bioclimática), en el diseño y construcción de viviendas y edificios, era el recurso capaz de garantizar las exigencias de confort de sus ocupantes, sin que existiera la necesidad de recurrir a sistemas activos de climatización. Los edificios construidos durante la segunda mitad del siglo XX destacaron por el alto consumo energético y las elevadas tasas de emisión de gases de efecto invernadero, derivados del uso de sistemas de climatización. El alto coste económico, y la dependencia energética de países exportadores de petróleo, empujaron a la clase política europea a instaurar nuevas reglamentaciones que recondujeran esa situación. Para ello se marcaron un nuevo rumbo, ese que debía fomentar la construcción de edificios basados en el ahorro y la eficiencia energética; en definitiva había que retornar a los orígenes, volver a relacionar la arquitectura con el hombre y, por supuesto, con el clima del lugar donde se ubica el edificio. Esta parece ser la dirección que ha marcado la Unión Europea para el horizonte 20202: los edificios de energía casi nula (Nearly Zero-Energy Buildings [nZEB]), edificios de muy alta eficiencia energética, que consumirán muy poca energía o cuyo balance energético será cercano a cero. “Dentro del concepto de “edificio de energía casi nula (nZEB)”, se pueden distinguir los siguientes subconceptos”: (Wassouf, 2014, p.19)  Energía casi nula en parcela: la energía generada debe ser igual a la energía consumida. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 76  Energía casi nula en fuente: se genera o compra tanta energía renovable como la energía primaria que se consume.  Energía casi nula en costes energéticos: el valor de la energía no renovable consumida equivale al valor de venta de la energía renovable producida en la parcela.  Energía casi nula en emisiones: la producción de energías renovables contrarresta las emisiones derivadas del uso del edificio. “En la actualidad no existe una definición exacta del concepto nZEB, y es muy probable que se desarrollen diferentes estrategias según las zonas climáticas y culturas constructivas para este tipo de edificios”. (Wassouf, 2014, p.19). Fig. 2.14 - Avanzar hacia la sustentabilidad. Fuente: Albert, Righter & Tittmann. Architects Inc. (http://alriti.com/sustainability/index.php). A pesar de parecer un concepto reciente, lo cierto es que a nivel europeo existen importantes antecedentes en relación a los edificios de bajo consumo energético, tal es así que, en algunos países del norte de Europa, han surgido estándares de construcción, entre los que se pueden destacar los siguientes:  Alemania: Passivhaus, Dena Effizienzhaus 70  Francia: BBC - Effinergie Neuf  Italia: Casa Clima - Casa Clima plus  Suiza: Minergie -P –eco  Austria: klima: aktiv Haus ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 77 De todos ellos, el que mayor difusión y aceptación ha tenido ha sido el estándar alemán PassivHaus, que nació como respuesta a esta creciente demanda a finales de los años 80, fruto de las investigaciones realizadas por los profesores Bo Adamson, de la Universidad sueca de Lund, y Wolfgang Feist, del Instituto alemán de Edificación y Medio Ambiente. En 1991, Wolfgang Feist y Bo Adamson aplicaron su concepción de diseño pasivo a una vivienda en Darmstad, su objetivo inicial era el poder demostrar que, aplicando las bases del estándar que ellos habían concebido, era posible construir, a un precio razonable, viviendas de muy bajo consumo energético a pesar de estar sometidas al riguroso clima de invierno alemán. Los criterios de evaluación para obtener la certificación Passivhaus en edificios residenciales son los siguientes: Fig. 2.15 - Criterios de evaluación para obtener la certificación Passivhaus en edificios residenciales. Fuente: Passivhaus Institut. (http://www.plataforma-pep.org). CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 78 El desarrollo e implementación del diseño energéticamente promulgado por el estándar Passivhaus, garantiza niveles satisfactorios de bienestar a los ocupantes de los edificios destinados a uso residencial vivienda. El éxito obtenido en Alemania condujo rápidamente a su difusión internacional, y condujo al resto de países europeos a plantearse la cuestión de si este concepto podría ser aplicable a otras regiones y climas. Como respuesta a esta cuestión, la Comisión de las Comunidades Europeas financia, dentro del programa Energía Inteligente Europa (IEE) SAVE, los proyectos “Passive-On” y el proyecto PEP. El proyecto “Passive-On” trata, fundamentalmente, de estudiar la aplicabilidad del diseño propuesto por el “Passivehaus Institute” en la Europa meridional (Portugal, España e Italia), pero también se relaciona con el Reino Unido y Francia como climas templados. En estas regiones, el problema del consumo de energía en las viviendas, no es solo la de garantizar condiciones de confort en la época de invierno, sino también, y en algunos casos es más importante, el proporcionar condiciones de confort en la época estival. “El estándar “Passive-On”, revisado y propuesto para climas europeos cálidos es el siguiente”: (Proyecto Passive-On, 2007, p. 9)  Si la refrigeración se satisface mediante sistemas pasivos: - Requisitos de confort interior: Según lo definido por el modelo adaptativo del anexo A.2 (“temperaturas interiores aceptables para el diseño de edificios sin sistemas de enfriamiento mecánicos”) de la EN 15251. - Demanda de calefacción y refrigeración: < 15 kWh/m2·año - Energía primaria total .............................. : < 120 kWh/ m2·año ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 79  Si la refrigeración se satisface mediante sistemas activos: - Requisitos de confort interior: Según lo definido por el modelo Fanger del EN 15251 - Demanda de calefacción ......................... : < 15 kWh/m2/año - Demanda de refrigeración ....................... : < 15 kWh/m2/año - Energía primaria total .............................. : < 120 kWh/m2/año El estándar propuesto, sin embargo, hace la recomendación de que los sistemas mecánicos deben ser utilizados solamente si hay límites técnicos al uso de soluciones pasivas. Uno de los resultados más relevantes del proyecto Passive-On, además del puramente técnico, es que ha proporcionado a los responsables políticos un conjunto de medidas que, si se incorporaran a las respectivas legislaciones nacionales, regionales o locales, posibilitaría la expansión de edificios proyectados y construidos aplicando estrategias arquitectónicas de “diseño pasivo”, entendiendo como tales aquellas estrategias conducentes a maximizar las ganancias de calor y minimizar las pérdidas de energía del edificio en invierno y minimizar las ganancias y maximizar las pérdidas del edificio en verano. 2.4.- ESTRATEGIAS DE DISEÑO PASIVO EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS Diseñar edificios en climas desérticos cálidos resulta más complejo que hacerlos en climas fríos, ya que la naturaleza no nos aporta mecanismos de enfriamiento tan sencillo como el calor gratuito que, en la época de invierno, se aporta a los edificios aprovechando la radiación solar. “El conjunto de estrategias que pueden desarrollarse en condiciones de verano se pueden agrupar en tres grandes apartados temáticos”: (Neila, 2004, p. 286) CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 80 A.- Actuaciones contra el sobrecalentamiento B.- Actuaciones contra la sensación de calor, sin enfriamiento C.- Actuaciones directas de enfriamiento A.- Actuaciones contra el sobrecalentamiento Una de las principales estrategias de diseño pasivo de edificios en climas desérticos cálidos, pasa necesariamente por evitar el sobrecalentamiento de los espacios habitables. El fenómeno de sobrecalentamiento se produce como consecuencia de la transformación, en un espacio confinado, de la energía radiante procedente del sol, en energía térmica. Dicha transformación se produce al ser absorbida la radiación solar por las superficies que delimitan el espacio, que unida al efecto invernadero que evita la dispersión de la radiación de onda larga emitida desde el interior, provoca el mencionado sobrecalentamiento del aire interior que, en determinadas épocas del verano, puede significar que la temperatura del aire interior supere a la temperatura exterior. Fig. 2.16 - Fenómeno de sobrecalentamiento en un recinto cerrado. Fuente: Neila González, Bedoya Frutos. 1994, p. 233. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 81 “Por este motivo, el conjunto de estrategias más importantes a incorporar a un edificio para que funcione en condiciones de verano, son aquellas tendentes al control del sobrecalentamiento, y se pueden agrupar, dando lugar al orden descrito, del siguiente modo”: (Neila, 2004, p. 287)  Medidas preventivas: a) Para los huecos acristalados: - Orientación del hueco - Sombreamiento del hueco - Selección de vidrios b) Para la cubierta: - Ventilación - Autoventilación - Recubrimiento vegetal c) Para las paredes: - Color - Sombreamiento - Ventilación - Aislamiento  Medidas de eliminación: d) Ventilación A.01.- Medidas preventivas: Las medidas preventivas deben prevalecer sobre las medidas de eliminación. El elemento más débil de la envolvente térmica es el hueco, dado que a través de él es por donde se produce la penetración de la mayor cantidad de energía, ya sea debido a la radiación solar o la diferencia de temperaturas entre el ambiente CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 88 según protejan exclusivamente de la radiación solar o aquellas que además mejoran el aislamiento térmico. “Por ello se podrían clasificar del modo siguiente: (Neila, 2004, p. 291)  Protecciones exclusivamente de la radiación solar (PERS).  Protecciones de la radiación solar y de la transmisión de calor (PRSTC) Los dispositivos que protegen exclusivamente de la radiación solar (PERS) se denominan parasoles, y su función es únicamente la de sombrear el hueco acristalado. Estos elementos, a su vez, se clasifican como elementos fijos o elementos móviles:  PERS fijos: ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 89  PEAS móviles: En los climas desérticos cálidos, con predominio de las condiciones de calor durante gran parte de los días del año, es relevante el estudio exhaustivo de los recorridos del sol entre los solsticios de verano y de invierno, evaluando su influencia sobre las diferentes orientaciones de los huecos de un edificio, con el fin de incorporar dispositivos de sombreamiento que permitan la captación solar en condiciones de invierno, o el sombreamiento en verano. También es fundamental considerar las épocas de los equinoccios ya que, si bien los huecos reciben idéntico soleamiento, en la época de marzo aún conviene aplicar estrategias de invierno, mientras que en septiembre los huecos necesitan protegerse del exceso de calentamiento. “Para reducir la captación de radiación solar por las ventanas en verano se recomiendan una serie de medidas, comentadas por orden de aproximación de exterior a interior, siendo fundamentales los sistemas de protección solar exterior o parasoles según sea su orientación e inclinación”. (Martín, 2006a, p. 191). La protección solar de los huecos verticales se adaptará a su orientación solar y a los obstáculos solares del entorno. La orientación óptima es la Sur exacta, seguida de cerca por la Norte exacta, aunque en estos casos existe una tolerancia mucho menor en la desviación, puesto que una desviación de 45º CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 90 supone una ganancia entre el 135% y el 150% de la radiación diaria. Las orientaciones Este y Oeste son las más desaconsejables, por la magnitud de la incidencia solar y por la dificultad de protección solar efectiva, aunque la peor situación la tienen los huecos horizontales con una extraordinaria ganancia solar en verano (más del 300% que en el sur) y prácticamente imposibles de proteger del soleamiento. (Martín, 2006a). Con respecto a la inclinación de los huecos, el mejor comportamiento se obtiene en el plano vertical (90º), que suele ser la solución convencional para cerramientos de fachadas. Cualquier plano con una inclinación menor a los 90º, y que mire hacia el suelo, obtendrá mejores prestaciones frente a la incidencia de la radiación solar. Las peores condiciones se darán en aquellos huecos (lucernarios) situados en planos inclinados orientados hacia el cielo, ya que con esta disposición se aumenta la captación de la radiación solar. Las protecciones de la radiación solar y de la transmisión de calor (PRSTC) actúan en dos vertientes a la hora de controlar los intercambios térmicos a través de cerramientos semitransparentes. Por un lado, al situarse la protección solar paralela al vidrio, y separada una corta distancia, se crea una cámara de aire que minimiza la transmisión de calor al mejorar la resistencia térmica del conjunto en el conjunto Protección solar-Vidrio. Pero al mismo tiempo, y al estar situada por el exterior del vidrio, consigue interceptar la radiación solar que llega a la superficie acristalada, con la consiguiente reducción de la carga solar. Estas protecciones obstruyen total o parcialmente el paso del sol, llegándose a utilizar algunas para el oscurecimiento completo de los recintos habitables, y se pueden clasificar como:  PRSTC exteriores: - Persianas - Contraventana ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 91  PRSTC interiores: - Cortinajes - Persiana veneciana “Cuando se emplean protecciones interiores se produce una reducción de la radiación solar directa que incide sobre los paramentos interiores, pero no se evita que la radiación haya atravesado ya el vidrio, iniciándose el efecto invernadero”. (Neila, 2004, p. 293). Selección de vidrios: Los huecos son sistemas compuestos de acristalamiento y carpintería, en los que, a efectos de transmisión de calor, se deben considerar la unión de estos elementos entre sí, por lo que el cálculo de su transmitancia térmica resulta algo complejo al tener que determinarse tanto la transmitancia térmica lineal debida al acoplamiento entre marco y el acristalamiento, como la transmitancia térmica lineal debida al acoplamiento entre marco y los paneles opacos, en caso de que existan. “También es importante considerar que la masa superficial de los huecos suele ser muy pequeña, por lo que la acumulación de calor suele ser despreciable. Por la misma razón, se considera que los flujos de calor son instantáneos, tanto por conducción como por radiación, al contrario de lo que ocurre con la inercia térmica de los cerramientos pesados”. (Martín, 2006a, p. 174). En cualquier caso, del conjunto de elementos que componen el hueco el de mayor superficie siempre será el vidrio, y por ello, deberá ser éste el elemento al que deberá demandársele unas determinadas prestaciones a la hora de satisfacer las exigencias proyectuales previstas. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 92 Las prestaciones térmicas de los vidrios se de terminan en función de sus propiedades, entre las que se deben destacar el coeficiente de transmisión térmica U V (W/m 2 ·K) y el factor solar a incidencia normal (g ┴ ). Estas propiedades térmicas son inherentes a cada tipo de vidrio, por lo que a la hora de demandar unas determinadas prestaciones, es necesario conocer la tipología de vidrios que se comercializan. En general los tipos de vidrios mayoritariamente empleados en construcción “pueden distribuirse en tres grandes grupos: los acristalamientos no aislantes, que son las lunas sencillas y están constituidos por un solo vidrio; los acristalamientos dobles o aislantes a la conducción, formados por dos lunas separadas por una cámara de aire; y los acristalamientos aislantes a la radiación, que pueden venir combinados con un vidrio doble”. (Neila, 2004, p. 289). Factor solar (g ┴ ) de un vidrio 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. Se refiere exclusivamente a la parte semitransparente de un hueco. Por tanto, el factor solar permite evaluar, la protección que ofrece el vidrio utilizado en el acristalamiento para evitar que la radiación penetre al interior del edificio. Fig. 2.22 - Transmitancia térmica y temperatura superficial interior de diferentes tipos de vidrios. Fuente: El vidrio y el CTE. Guardian Glass España. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 93 “El factor solar engloba los porcentajes, sobre el total de la energía solar incidente, de la energía transmitida a través del vidrio y de la absorbida por el acristalamiento y reenviada al interior del local; por tanto, el factor solar indica la transmitancia total a través del acristalamiento. En la tabla 5.1 se muestran los valores del factor solar de diversos vidrios”. (Neila, 2004, p. 290). Fig. 2.23 - Distribución de la Energía por radiación solar en un doble acristalamiento. Fuente: El vidrio y el CTE. Guardian Glass España. b) Cubiertas: La ventilación: La cubierta horizontal es la parte de la envolvente térmica que mayor radiación solar recibe durante el año convirtiéndola, por tanto, en el elemento más delicado y sobre el que hay que prestar mayor atención y dedicación. Debido a ello, los recintos habitables situados directamente bajo las cubiertas serán los que sufran mayores cuotas de sobrecalentamiento, convirtiéndose en los más calurosos de un edificio. Sin embargo, en el caso de cubiertas inclinadas, además de que reciben menor radiación solar durante el año que las horizontales, debido a la orientación de los diferentes paños del tejado, resulta que existe la posibilidad de ventilarla. Una cubierta inclinada muy ventilada disipa en la cámara de aire el calor absorbido en los elementos de cobertura CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 94 y en el tablero, alcanzándose en su interior temperaturas semejantes a las del ambiente interior. Fig. 2.24 - Tipos de cubiertas ventilada. Fuente: Neila, 2004, p. 295. La Autoventilación: La Autoventilación hace referencia a ese tipo de cubiertas que es permeable al paso del aire y, cuyo uso, se ha extendido tanto en regiones con climas fríos como en regiones con climas muy calurosos y húmedos, en las que se deben garantizar altos caudales de ventilación debido a que los huecos, para evitar la carga energética debida a la radiación solar, suelen ocupar pequeñas superficies de fachada. Recubrimiento vegetal: En las últimas décadas ha ido creciendo el interés sobre los beneficios energéticos ambientales que pueden aportar las cubiertas con recubrimiento vegetal, tanto nivel a urbano como a nivel de edificio. Las cubiertas ajardinadas se clasifican en función del espesor del substrato, el tipo de vegetación y el mantenimiento. Según ello, las cubiertas ajardinadas pueden ser de dos tipos, extensivas o intensivas. La cubierta extensiva, también llamada ecológica, tiene una capa vegetal de poco espesor, habitualmente menor de 10 cm, con plantas autóctonas de bajo porte, en las que el abastecimiento de agua y de nutrientes se efectúa por procesos naturales. Su mantenimiento es nulo o muy escaso. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 95 La cubierta intensiva, también llamada convencional ajardinada, tiene un substrato de mayor espesor (mayor de 20 cm), con plantas, árboles y arbustos de mayor porte, y el mantenimiento típico de cualquier jardín. El comportamiento térmico de una cubierta es más amplio que el de cualquier otro tipo de cubierta, ya que su rendimiento térmico se sustenta en tres principios básicos: el sombreamiento del sustrato, la evapotranspiración y la masa térmica. A nivel urbano, uno de los beneficios que aportan las cubiertas verdes es el de reducir la temperatura ambiente, mitigando el efecto de la Isla de Calor Urbano. A nivel de edificio, el recubrimiento vegetal, a través de la constante reflexión de las radiaciones, no permite la penetración de la radiación solar en la superficie de la cubierta, en esto también influyen la textura, la densidad y la altura de las plantas, produciendo a su vez sombra sobre el sustrato, protegiéndolo de la radiación solar directa, manteniéndolo por tanto a una temperatura inferior a la del ambiente exterior. En los procesos de la evaporación provocada por la humedad retenida por el substrato en contacto con la radiación solar, y el de evapotranspiración, en el que el recubrimiento vegetal demanda energía, y la obtiene fundamentalmente del sol y de la capa de aire circundante; este consumo de energía por parte del recubrimiento vegetal conlleva que la capa de aire atrapada entre el sustrato y el recubrimiento vegetal se encuentre, también, a una temperatura menor que la del aire existente sobre la capa vegetal. El substrato orgánico, generalmente de baja conductividad térmica, también contribuye al aislamiento térmico de la cubierta, debido a su porosidad, huecos de aire y espesor considerable, siendo efectivo tanto en verano como en invierno. Un trabajo desarrollado por investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid y de la Università Politecnica delle Marche ha demostrado que las cubiertas verdes con elevada densidad de vegetación son un 60% más CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 96 eficientes energéticamente que las cubiertas sin vegetación. Los resultados demuestran que “cuando la densidad de vegetación es elevada, el calor entrante en el edificio a través de la cubierta es de un 60% inferior al calor que entra cuando no hay vegetación. Además, se ha demostrado que la cubierta con una elevada densidad de vegetación actúa como un sistema de refrigeración pasivo; de hecho, la energía que sale del edificio a través de la cubierta durante el verano supera en un 9% a la energía que entra durante el mismo período. Por último, se demuestra que el modelo numérico desarrollado tiene un buen grado de aproximación, ya que reproduce el comportamiento térmico de la cubierta con un error que varía entre el 5% y el 7%. Esto permite utilizar el modelo para estudiar el ahorro energético generado por las cubiertas vegetales en localidades con clima mediterráneo costero”. (Olivieri, et al. 2013, p. 13). c) Paredes: Color: Una de las formas más eficaces de evitar el sobrecalentamiento de los edificios es la de establecer un control sobre los flujos de radiación calorífica en la superficie exterior de la envolvente térmica. Para estimar los flujos de radiación calorífica en los ambientes exteriores e interiores, las propiedades físicas fundamentales de las superficies de los cerramientos son los coeficientes de absortancia (α) a la radiación de onda corta (visible e infrarrojo cercano) –característica de la radiación solar y de la iluminación interior– y los coeficientes de emitancia (ε) a la radiación de onda larga (infrarrojo lejano) –característica de la irradiación de cuerpos a temperatura ambiente. (Martín, 2006a, p. 36). ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 97 Fig. 2.25 - Absortancia y Emitancia de algunos materiales empleados en construcción. Fuente: Martín, 2006a, p. 37. El impacto de la radiación solar es un factor crítico del acondicionamiento térmico en condiciones de verano que puede generar flujos de calor varias veces superior al producido por las temperaturas del aire. Como criterio general, cualquier acabado exterior de espacios habitados que reciba soleamiento debería tener una alta reflectancia, siempre que sea compatible con criterios de control del deslumbramiento o integración paisajística. Fig. 2.26 - Influencia del color del acabado en la absorción de la radiación solar. Fuente: Neila y Bedoya, 1994, p. 234. “Por orden de importancia, son las superficies de cubiertas y las fachadas oeste y este las que deberán tener limitadas las ganancias por absorción de la radiación solar, con colores muy claros y coeficientes de absorción entre 0.1 y 0.3”. (Martín, 2006a, p. 161). CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 104 “El primer recorrido, en diagonal, es el que debe utilizarse cuando el aire de ventilación es fresco, por corresponder a aire nocturno, a aire de la zona norte del edificio o a aire previamente enfriado al pasar por una zona húmeda. En el segundo, la circulación de aire se realiza por la parte alta de la habitación empleando ventanas con aberturas de tipo bandera; debe emplearse cuando el aire que va a utilizarse está a mucha temperatura, próxima a la de la piel.” (Fig. 2.31). (Neila, 2004, p. 305). Fig. 2.31 - Técnicas de ventilación según la temperatura del aire exterior. Fuente: Neila, 2004, p. 305. Otro parámetro controlable sobre el que se puede actuar para eliminar el sobrecalentamiento, y minimizar la sensación de calor, es la radiación. Dos cuerpos que se encuentran a distintas temperaturas intercambian energía por radiación, convirtiéndose el cuerpo que se encuentra a mayor temperatura en emisor, emitiendo mayor cantidad de energía, convirtiéndose el cuerpo de menor temperatura en receptor de calor. “Este intercambio térmico por radiación también se produce entre las superficies interiores de los recintos. El calor que actúa sobre el exterior de los cerramientos y que penetra parcialmente, eleva la temperatura de la cara interior del muro. Esa pared caliente aumenta la sensación de calor en 1 ó 2ºC en locales con los muros aislados, pero puede llegar a incrementarla hasta en 5ºC (se siente como 35ºC un ambiente de 30ºC) en locales con cerramientos muy débiles, como pueden ser las cubiertas de chapa de acero. Esa sensación de calor, provocada por la radiación, se suele apreciar en las horas de la tarde, que es cuando llega la onda de calor que comenzó a penetrar en el muro por la mañana”. (Neila, 2004, pp. 305-306). ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 105 “Los cerramientos emiten radiaciones de onda larga, correspondiente al espectro infrarrojo lejano, procedente de sus superficies a temperaturas típicas del ambiente, en función de una propiedad superficial denominada emitancia, y de forma simultánea absorben radiaciones similares emitidas por las superficies visibles de su entorno, en un proceso denominado irradiación”. (Martín, 1995. p. 12). B.- La Compacidad: El aprovechamiento que un edificio obtenga del entorno donde se ubica está en relación directa con su forma, que viene determinada por su volumen y la superficie de su envolvente térmica. Fig. 2.32 - Forma y proporciones de la planta de los edificios en diferentes regiones. Fuente: Olgyay, 1998, p. 89. Los estudios de Víctor Olgyay sobre la forma más favorable de una vivienda en un entorno dado, aplicado en diferentes localidades, concluyeron en que la CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 106 planta cuadrada no es la forma óptima en ninguno de los emplazamientos estudiados, que las formas alargadas sobre un eje norte-sur, son menos eficaces que la forma cuadrada tanto en invierno como en verano y que en todos los casos, la forma óptima es aquella que, de alguna manera, se desarrolla a lo largo de un eje con dirección este-oeste. (Olgyay, 1998) La forma óptima de un edificio debe ser aquella que durante el invierno minimice las perdidas energéticas, maximizándolas o evitando el sobrecalentamiento del edificio, durante el verano. El concepto subyacente en este principio es la noción de compacidad, que establece una relación entre la superficie de le envolvente térmica de un edificio y el volumen confinado en ella: C = V/S [2.1] Siendo: C = Compacidad (m) V = Volumen del edificio (m3) S = Superficie de la envolvente térmica (m2) La superficie de la envolvente en contacto con el ambiente exterior es un indicador de las pérdidas o ganancias de energía del edificio, ya que se ve directamente afectada por el gradiente de temperatura exterior-interior, la radiación solar y la exposición a los vientos, mientras que el volumen es un indicador de la cantidad de energía almacenada dentro del edificio. La compacidad no está recogida en el texto del cuerpo normativo español relativo a limitación de demanda energética (CTE DB HE-1) o certificación de eficiencia energética (Decreto 47/2007), tan solo figura en el documento “Opción simplificada. Viviendas. Procedimiento” redactado por AICIA –Grupo de Termotecnia de la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Sevilla– para el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) y el Ministerio de Vivienda, con el objetivo de mostrar un procedimiento ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 107 simplificado de calificación de eficiencia energética en viviendas que cumplan estrictamente con la sección HE-1 del Código Técnico de la Edificación. La compacidad vino a sustituir al factor de forma que figuraba en la derogada NBE CT-79 “Condiciones térmicas en los edificios”: f = S/V [2.2] Siendo: f = Factor de forma (m-1) S = Superficie de la envolvente térmica (m2) V = Volumen del edificio (m3) El factor de forma permite verificar que, al aumentar una forma dada, la superficie de la envolvente exterior aumenta en menor proporción que el volumen por ella contenido. Así, por ejemplo, el volumen de un cubo aumenta con la tercera potencia de su lado, mientras que su superficie lo hace según la segunda potencia. Por ello, las pérdidas de calor referidas a 1 m3 del local, a igualdad de forma cúbica, es siempre menor en un gran edificio que en pequeñas construcciones. Sin embargo, este concepto es fuertemente criticado por determinados autores, al considerar que es conceptualmente ilógico que un que un “edificio más compacto que otro, si tiene un volumen más grande, puede resultar con un factor de forma más pequeño. Igualmente, dos edificios de forma idéntica, pero de tamaños distintos, tengan factores de forma diferentes”. (Serra, Coch, 1991, p. 241) Este mismo razonamiento se puede aplicar al concepto de compacidad adoptado en el documento “Opción simplificada. Viviendas. Procedimiento” (en adelante se denominará compacidad oficial), y ello se debe a que tanto el factor de forma como la compacidad, son coeficientes dimensionales, expresado uno en m-1 y el otro en m. CAPÍTULO 2 ESTADO DEL CONOCIMIENTO 108 Para evitar estas incoherencias, estos autores proponen un concepto diferente de compacidad de un edificio (c’), definiéndolo como la relación entre la "superficie equivalente" (SEQ) que rodea al edificio y su volumen, o sea que se refiere al grado de concentración de las masas que lo componen. La "superficie equivalente" (SEQ), es la superficie de la esfera que tiene el mismo volumen que el edificio, con la "superficie global del edificio" (SG), entendiendo como tal toda la piel que le rodea (tanto la superficie libre, como la que está en contacto con los edificios vecinos o con el terreno). Al calcular la superficie de la piel del edificio, no se considera la de los patios interiores cuya superficie de contacto con el exterior sea inferior a 1/6 de la superficie total de las caras del patio, ni tampoco la de los pliegues de la fachada, entendiendo por tal a cualquier saliente o entrante de la fachada del edificio cuyo punto más lejano esté a menos de un metro de la superficie soporte de la fachada. Al contrario que el factor de forma y la compacidad oficial, el coeficiente de compacidad propuesto es adimensional y está definido de forma que, a la máxima compacidad, que es la de la esfera, le corresponde un coeficiente también máximo (igual a 1). En este caso, edificios con la misma forma tendrán idéntico coeficiente de compacidad, aunque su volumen sea distinto. C’ = SEQ/SG = 4,836 · VT2/3/SG [2.3] A mayor coeficiente de compacidad menor contacto tiene el edificio con las condiciones ambientales exteriores; ello significa menores posibilidades de captación de radiación solar en verano y menores posibilidades de pérdida de energía en invierno. Pero a mayor compacidad también hay menos posibilidades de ventilación. (Serra, Coch, 1991) Al mejorar la compacidad de un edificio se mejora su eficiencia energética, ya que su comportamiento térmico, respecto de la misma calidad constructiva, y valores de transmitancia térmica de la envolvente exactamente iguales, mejora al reducirse la demanda energética por metro cuadrado, ya que su área de transmisión térmica es menor. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 109 En todo caso, cada uno de los conceptos anteriormente expuestos son merecedores de algún reparo al presentar incongruencias que afectan al carácter mismo de su estimación. Una de ellas trata de la forma en que se evalúa la superficie de la envolvente térmica, al considerar que toda ella está en contacto con el aire exterior, sin establecer distinción entre las que verdaderamente los están de aquellas otras que quedan en contacto con el terreno o con otros edificios. Dado que las pérdidas energéticas de un edificio se cuantifican en función del tipo de ambiente exterior con el que contacte su envolvente (aire o terreno u otro edificio), lo razonable sería establecer un coeficiente de ponderación para cada una de estas superficies, en función de las perdidas energéticas que se producen a través de ella. Otro de las posibles objeciones está en conocer si, dentro de la superficie de la envolvente térmica, se contabilizan las superficies de las particiones interiores que limitan los espacios habitables con los espacios no habitables que a su vez estén en contacto con el ambiente exterior, así como la superficie de las particiones interiores que limitan las unidades de uso con sistema de calefacción, con las zonas comunes del edificio no calefactadas. El último de los reparos, y quizás el más relevante, es que estos coeficientes están planteados para evaluar las perdidas energéticas que se producen en el edificio, es decir, se vincula exclusivamente a los climas fríos ya que se distingue el mayor valor de la compacidad como indicativo de menor perdida de energía. Por contra, se desprecia el concepto de compacidad en los climas cálidos, donde la mayor superficie de exposición de la envolvente térmica (menor índice de compacidad) favorece la disipación de calor desde el interior del edificio, colaborando en su enfriamiento. Es cierto que la ganancia de calor a través de la envolvente será mayor cuanto más grande sea la superficie de ésta, pero también es cierto que esta ganancia se puede mitigar mediante el correcto y adecuado diseño de la propia envolvente. Louis Kahn y Oscar Stonorov. Casa Solar de Pennsylvania. Dibujo de Anne Thyng. Capítulo 3 – DISEÑO METODOLÓGICO ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 113 3.- DISEÑO METODOLÓGICO En este capítulo se establecen los métodos de simulación informática necesarios para alcanzar los objetivos propuestos en esta fase del trabajo de investigación, que se centran en determinar, mediante procedimientos cuantitativos, las prestaciones energéticas de la envolvente térmica capaz de garantizar la alta eficiencia energética de edificios ubicados en climas desérticos cálidos, a la vez que unas condiciones de confort adaptativo óptimas en los recintos habitables de los mismos. La predicción del comportamiento térmico y energético de edificios, mediante simulaciones informáticas, encierra una alta complejidad al abarcar conceptos multidisciplinares a la vez de operar con múltiples variables interdependientes. Los precedentes de las sofisticadas herramientas de análisis energético de edificios que se disponen hoy en día, se sitúan en los EEUU a finales de los años 70, donde se desarrollaron los programas BLAST y DOE-2. La herramienta más difundida, avanzada y confiable para la simulación ambiental y energética de los edificios es el software EnergyPlus, desarrollado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE – U.S. Department of Energy). Esta herramienta está basada originalmente en las características y capacidades de BLAST y de DOE-2, pero incluye mejoras muy significativas respecto a ellos tales como pasos de tiempo menores que una hora, sistemas modulares y planta integrada con la simulación balance basada en zonas de uso. Junto a esto permite simular el flujo de aire multizonas, el confort higrotérmico, el uso del agua, la ventilación natural, y sistemas fotovoltaicos. Sin embargo se trata de una herramienta compleja y poco amigable, que para optimizar su uso requiere del operador una alta cualificación y dominio de materias tales como la física, las matemáticas la eficiencia energética, la construcción, el acondicionamiento ambiental, los sistemas de diseño pasivos, etc…. CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 120 complejo conocer el microclima de un lugar, debida a la ausencia de registros o por la dificultad de acceso a fuentes fiables de datos climatológicos; también hay que considerar los vectores del entorno que modifican el microclima de un lugar”. (Martín, 2006a, pp. 66-67) Fig. 3.2 - Vectores del entorno que modifican el microclima de un lugar. Fuente: Martín, 2006a, p. 67. Las ciudades densamente edificadas tienen un microclima bastante más cálido y seco que sus alrededores, como consecuencia de fenómenos tales como la altitud, los usos del suelo, la intensidad del tráfico, la altura de las edificaciones, la anchura de las calles, etc… En las primeras horas de la mañana, las superficies urbanas (edificios, vías, calles, etc...) mantienen una temperatura inferior a la de su entorno circundante, por lo que aquellas emiten menos calor que éste. Este fenómeno conocido como “isla de calor” o “isla térmica urbana”, se debe a que, durante el día, la respuesta a la radiación solar es más lenta en la ciudad que en el campo y asimismo, a que la configuración morfología urbana (albedo de las superficies, capacidad térmica de materiales, ausencia de vegetación, etc…) posibilita la absorción y el almacenamiento de calor solar. “Durante la noche las situaciones se invierten: las zonas de la periferia se ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 121 enfrían más rápidamente que la ciudad; dentro de ella la liberación de calor es más lenta, asociada a su mayor inercia térmica”. (Luxán, et al, 2009, pg. 39) La aparición de la isla térmica urbana se debe, fundamentalmente, al comportamiento diferenciado de varios elementos, entre los que destacan: las acciones del viento en la ciudad, las características de las superficies urbanas y de las edificaciones, las zonas verdes, la densidad del tráfico y la contaminación aérea. La altura, disposición y forma de los edificios crean pantallas que frenan el viento, reduciendo la disipación del calentamiento producido por la radiación solar y otras fuentes. Por el contrario, ciertos perfiles rectilíneos de las ciudades favorecen los efectos de canalización de los vientos, lo cual puede ser más o menos confortable, según los climas. El predominio de superficies secas, impermeables y drenadas, dentro de los núcleos urbanos, impiden el enfriamiento del aire por la evaporación adiabática del agua, evitando la refrigeración del ambiente. En las ciudades predominan los materiales compactos, de gran conductividad, y oscuros en los edificios y la urbanización (hormigón, asfalto...), y la geometría quebrada de calles y edificios aumenta la radiación solar, lo que conlleva un alto almacenamiento de calor durante el día y una lenta disipación durante la noche. Además, durante el día, la radiación reflejada por el suelo es absorbida por las fachadas verticales de los edificios, lo que aumenta las aportaciones de calor. (Bardou, 1980, pg. 17) Fig. 3.3 - Fenómenos microclimáticos en una ciudad Fuente: Bardou, 1980, p. 17. CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 122 Las zonas verdes aparecen como espacios templados, frescos o fríos, según las características de la vegetación, tipo de acabados superficiales, densidad, etc. En contraste con los espacios con escasa presencia de masas vegetales, que se comportan de forma similar a las áreas edificadas, sin apenas contribuir a refrescar el ambiente. La distribución de las “islas térmicas urbanas” dentro de las ciudades tiene relaciones significativas con la intensidad del tráfico y con la propia configuración de las vías urbanas. La disipación en forma de calor de toda la energía consumida en calles y edificios (electricidad, combustión, transporte...), puede ser varías veces superior a la radiación solar. Fig. 3.4 - Fenómeno isla térmica urbana. Fuente: "EUropean high quality Low Energy Building”. http://www.new-learn.info/packages/euleb/es/glossary/index.html La presencia de las “islas térmicas urbanas” puede significar una diferencia de temperatura de +2 ºC a +6 ºC entre el centro de las ciudades y sus alrededores, y diferencias aún mayores en invierno y por la noche. Otro factor importante a considerar es la “historia del aire” que llega hasta un emplazamiento, puesto que dicha masa de aire se va calentando según recorre la ciudad con un incremento de temperatura que depende de la dirección del viento, de la distancia recorrida y de la densidad del área urbana atravesada. Los mayores calentamientos se producirán en días soleados y ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 123 con poco viento. En una ciudad como Las Palmas de Gran Canaria es muy interesante estudiar la “historia del aire” en su recorrido desde el mar hasta una parcela concreta. (Martín, 2006a, pg. 96) Fig. 3.5 - Modificación puntual de temperaturas según la “historia del aire” Fuente: Konya, 1981, p. 38. 3.2.1.- Condiciones externas de diseño Se consideran condiciones externas de diseño a aquellas acciones que el clima ejerce sobre el edificio con consecuencias directas sobre su comportamiento térmico, y por ende, sobre su consumo energético final. En la nueva versión del año 2013 del Documento Básico HE de “Ahorro de Energía”, del Código Técnico de la Edificación, se fijan valores límite de consumo energético y de demanda energética en función de la ubicación de los edificios, estableciendo una serie de zonas climáticas, que representan las condiciones climatológicas de las distintas zonas de nuestro país. Este procedimiento no solo permite clasificar las condiciones del emplazamiento de los edificios (clima y lugar) con unas determinadas exigencias energéticas, sino que además permite compararlos con otros edificios ubicados en un contexto climático similar. Esta zonificación climática se mueve entre una mayor aproximación al clima específico de un lugar y un grado suficiente de generalidad que permita agrupar comportamientos que sean suficientemente parecidos. En esta nueva versión del Documento Básico HE se mejora la definición de los climas de referencia respecto a la versión de 2006, de tal manera que cada CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 124 uno de ellos es más representativo de su zona climática. También se han introducido nuevos climas que vienen a representar mejor las condiciones climáticas de las Islas Canarias, el más significativo ha sido el clima Alfa 3, un clima exclusivo y específico de las costas de las Islas Canarias. El clima de referencia define las solicitaciones exteriores de cálculo para un año tipo a través de una serie de parámetros (temperatura, humedad, radiación solar…), representativos de una zona climática. Los datos climáticos correspondientes a los climas de referencia se publican en formato .MET. Este formato se estructura en líneas de texto con campos separados por espacios y su organización es la siguiente: 1. Primera línea con una cadena de texto identificativa del archivo de datos. 2. Segunda línea con datos de: latitud, longitud, altitud y longitud de referencia para el cálculo de la hora oficial. 3. Siguen 8760 líneas con datos horarios formados por los campos siguientes: a) Mes (1 a 12); b) Día (1 a 31); c) Hora (1 a 24); d) Temperatura seca (ºC); e) Temperatura efectiva del cielo (ºC); f) Irradiancia solar directa sobre una superficie horizontal (W/m²); g) Irradiancia solar difusa sobre una superficie horizontal (W/m²); h) Humedad específica (kgH2O/kgaire seco); i) Humedad relativa (%); j) Velocidad del viento (m/s); k) Dirección del viento (grados respecto al norte, E+, O-); l) Azimut solar (grados); m) Cénit solar (grados). ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 125 Entre los parámetros incluidos en los archivos climáticos, del comportamiento del “clima tipo” reglamentario, se consideran como determinantes los siguientes: a) la temperatura seca (ºC) b) la humedad relativa (%) c) la Irradiancia solar global sobre plano horizontal (W/m2), obtenida como suma de las irradiancias directa y difusa sobre plano horizontal. El resto de parámetros pueden, en función del nivel de modelización requerido y las necesidades del procedimiento de cálculo, tomarse de entre los datos aportados en el archivo .MET, o bien obtenerlos a partir de correlaciones de validez contrastada. Es decir, pueden realizarse las siguientes simplificaciones: a) la temperatura no perturbada del suelo profundo puede tomarse igual a la temperatura seca media anual del aire; b) la presión atmosférica puede tomarse igual a 1 atm (101.325 kPa); c) la velocidad media del viento puede tomarse igual a 2,8 m/s. En la nueva Herramienta Unificada, los climas de referencia van a pasar a aplicarse tanto para la justificación de los Documentos Básicos HE-0 y HE-1 del renovado DB HE (versión 2013) como en la Calificación de Eficiencia Energética de Edificios. A modo de ejemplo se incluye un fragmento de los datos recogidos en los archivos informáticos del clima de referencia Alfa 3. Alfa 3_Canarias 28 0,32 5001 -16,366 659 30 0000 1 5 1 1 1 21,20 7,10 0 0 0,00929 59 1,10 83 0,00 90,00 1 1 2 20,60 6,50 0 0 0,00910 60 0,90 72 0,00 90,00 1 1 3 20,00 6,00 0 0 0,00921 63 1,00 69 0,00 90,00 1 1 4 19,30 5,30 0 0 0,00924 66 1,30 130 0,00 90,00 1 1 5 18,70 4,80 0 0 0,00930 69 0,80 83 0,00 90,00 CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 126 Alfa 3_Canarias 28 0,32 5001 -16,366 659 30 0000 1 5 1 1 6 18,00 4,20 0 0 0,00955 74 1,00 72 0,00 90,00 1 1 7 17,40 3,70 0 0 0,00970 78 0,80 96 0,00 90,00 1 1 8 18,50 4,70 53 35 0,00973 73 1,40 57 -58,60 82,90 1 1 9 19,90 6,10 248 60 0,00974 67 1,30 79 -50,10 72,10 1 1 10 21,00 7,10 387 79 0,00965 62 3,50 118 -39,00 62,80 1 1 11 21,80 7,70 478 92 0,00931 57 3,30 50 -25,10 55,70 1 1 12 22,50 8,30 561 93 0,00920 54 3,30 91 -8,50 51,90 1 1 13 23,00 8,70 612 67 0,00895 51 4,00 100 8,50 51,90 1 1 14 23,30 9,00 551 59 0,00894 50 4,40 13 25,10 55,70 1 1 15 23,20 8,90 417 59 0,00888 50 4,00 55 39,00 62,80 1 1 16 22,80 8,60 227 76 0,00902 52 5,00 86 50,10 72,10 1 1 17 22,00 7,80 28 43 0,00909 55 4,00 36 58,60 82,90 1 1 18 21,50 7,40 0 0 0,00914 57 4,20 65 0,00 90,00 1 1 19 21,00 6,90 0 0 0,00917 59 2,80 52 0,00 90,00 1 1 20 20,50 6,40 0 0 0,00920 61 2,60 101 0,00 90,00 1 1 21 20,10 6,10 0 0 0,00927 63 2,10 114 0,00 90,00 1 1 22 19,60 5,60 0 0 0,00912 64 1,10 75 0,00 90,00 1 1 23 19,10 5,00 0 0 0,00898 65 0,80 85 0,00 90,00 1 1 24 18,60 4,40 0 0 0,00870 65 0,70 36 0,00 90,00 Tabla 3.1 - Datos del clima de referencia Alfa 3, del día 1 de enero del año tipo. Fichero .MET Fuente: Elaboración propia. Condiciones climáticas de proyecto. Valores para la simulación: En este trabajo de investigación se han empleado, como fuente de información, los registros climáticos correspondientes al clima de referencia Alfa 3 de Canarias en formato EPW (EnergyPlus Weather Data File). Estos ficheros se han generado a partir de los ficheros BIN de la nueva herramienta unificada para la justificación de los Documentos Básicos HE-0 y HE-1 del CTE, y se diferencian de los publicados en formato .MET en la página web del CTE, entre otras cosas, en la velocidad de viento, a la que se le ha incluido el valor 2,8 m/s como velocidad de viento constante durante todo el año, tal como permite el “Documento descriptivo climas de referencia”, publicado por la Dirección General de Arquitectura, Vivienda y Suelo. Ministerio de Fomento, ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 127 Septiembre 2013. (Campos, 2014, http://www.ecoeficiente.es/climas-cte2013en-epw/).  Temperatura seca: La temperatura de bulbo seco, o simplemente temperatura seca, mide la temperatura del aire sin considerar factores ambientales como la radiación, la humedad o el movimiento del aire, los cuales tienen el potencial de afectar significativamente la sensación térmica. En la siguiente tabla se recogen los valores correspondientes a la temperatura seca del clima de referencia Alfa 3 de Canarias. Mes θMed θMin θMax θMed,min θMed,max Enero 17,27 6,70 18,90 15,06 18,71 Febrero 17,52 8,30 20,00 15,00 19,49 Marzo 18,46 8,30 22,20 15,55 20,94 Abril 18,67 10,60 23,30 15,44 21,55 Mayo 20,14 ºC 9,40 ºC 24,40 ºC 16,83 ºC 22,97 ºC Junio 20,89 ºC 11,10 ºC 25,60 ºC 17,34 ºC 23,86 ºC Julio 24,20 ºC 13,30 ºC 30,00 ºC 20,33 ºC 27,58 ºC Agosto 24,36 ºC 13,30 ºC 28,90 ºC 20,79 ºC 27,31 ºC Septiembre 22,84 ºC 12,20 ºC 25,60 ºC 20,07 ºC 24,87 ºC Octubre 22,15 ºC 11,10 ºC 24,40 ºC 19,43 ºC 24,13 ºC Noviembre 20,12 ºC 10,60 ºC 23,30 ºC 17,41 ºC 22,50 ºC Diciembre 17,70 ºC 7,20 ºC 18,90 ºC 15,78 ºC 18,76 ºC Anual 20,38 ºC 6,70 ºC 30,00 ºC 17,41 ºC 22,74 ºC Tabla 3.2 - Temperatura seca anual, en base mensual, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Tabla obtenida con Dview Leyenda: θMed Temperatura media mensual/anual (ºC) θMin Media mensual/anual de las temperaturas mínimas diarias (ºC) θMax Media mensual/anual de las temperaturas máximas diarias (ºC) θMed,min Media mensual/anual de las temperaturas mínimas más bajas (ºC) θMed,max Media mensual/anual de las temperaturas máximas más altas (ºC) El clima desértico cálido de las costas de las Islas Canarias se caracteriza por tener inviernos suaves con un promedio de temperaturas máximas de CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 128 20 ºC, un promedio de temperaturas medias de 18 ºC y un promedio de temperaturas mínimas de 16 ºC. De esta manera, la temperatura máxima absoluta en la época invernal es de 23 ºC, lo que tiene lugar los días 8, 9, 10 11, 12, 16, 19 y 20 de noviembre, mientras que la temperatura mínima absoluta invernal es de 7 ºC, y acontece el día 25 de diciembre. Los veranos son calurosos, con un promedio de temperaturas máximas de 24 ºC, un promedio de temperaturas medias de 22 ºC y un promedio de temperaturas mínimas de 20 ºC. De esta manera, la temperatura máxima absoluta en la época estival es de 30 ºC, lo que tiene lugar los días 21 y 29 de julio, mientras que la temperatura mínima absoluta estival es de 9 ºC, y acontece los días 12 de enero y 25 de diciembre. Fig. 3.6 - Temperatura seca anual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Dview. Un 46% de las horas del año, la temperatura seca exterior permanece entre los 7 ºC y los 20 ºC; un 37% entre los 20 ºC y los 24 ºC y el 17% restante del tiempo permanece entre los 24 ºC y los 30 ºC. Posee una amplitud térmica media anual moderada, en torno a los 13 ºC y una amplitud térmica diaria media de 11 ºC en los meses de invierno y de 14 ºC en la época estival. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 129 Fig. 3.7 - Temperatura seca mensual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Dview. CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 136 Fig. 3.12 - Humedad relativa mensual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Dview. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 137 Fig. 3.13 - Humedad relativa mensual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Climate Consultant.  Irradiancia solar global sobre plano horizontal: La radiación global horizontal se define como la radiación solar recibida de un ángulo sólido de 2π estereorradianes (equivalente tridimensional del radián) sobre una superficie horizontal. La radiación global incluye la recibida directamente del disco solar y también la radiación celeste difusa dispersada al atravesar la atmósfera. Dicha suma se puede expresar de la siguiente manera: G globHor = GdirHor + Gdifusa [3.03] En la siguiente tabla se recogen los valores correspondientes a la Irradiancia Global horizontal del clima de referencia Alfa 3 de Canarias. CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 138 Mes GMed GMin G,Max GMed,min GMed,max Enero 154,34 0,00 798,00 0,00 618,06 Febrero 188,22 0,00 958,00 0,00 704,32 Marzo 223,73 0,00 1.063,00 0,00 771,68 Abril 258,39 0,00 1.110,00 0,00 861,90 Mayo 279,82 0,00 1.145,00 0,00 899,39 Junio 297,28 0,00 1.104,00 0,00 889,65 Julio 295,42 0,00 1.113,00 0,00 898,71 Agosto 266,15 0,00 1.145,00 0,00 877,71 Septiembre 217,32 0,00 1.176,00 0,00 806,61 Octubre 202,55 0,00 924,00 0,00 757,35 Noviembre 164,57 0,00 757,00 0,00 645,48 Diciembre 143,94 0,00 712,00 0,00 591,06 Anual 224,50 0,00 1.176,00 0,00 777,68 Tabla 3.4 - Datos de Irradiancia Global horizontal (W·h/m2), en base mensual, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Tabla obtenida con Dview Fig. 3.14 - Irradiancia solar Global sobre una superficie horizontal, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Dview ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 139 Fig. 3.15 - Irradiancia solar Global sobre una superficie horizontal (azul); Irradiancia solar directa sobre una superficie horizontal (naranja) e Irradiancia solar difusa sobre una superficie horizontal (granate), en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Dview. En invierno, la radiación global sobre un plano horizontal, alcanza un promedio máximo de 517 W·h/m2, un promedio medio de 356 W·h/m2, y un promedio mínimo de 140 W·h/m2. La radiación global sobre un plano horizontal máxima absoluta en la época invernal es de 988 W·h/m2, y sucede el día 7 de julio, mientras que la mínima absoluta invernal es de 3 W·h/m2, y sucede los días 8 de junio, 22 de julio y 7 y 25 de agosto. CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 140 En verano, la radiación global sobre un plano horizontal, alcanza un promedio máximo de 624 W·h/m2, un promedio medio de 433 W·h/m2, y un promedio mínimo de 147 W·h/m2. La radiación global sobre un plano horizontal máxima absoluta en la época invernal es de 1.194 W·h/m2, y sucede el día 7 de septiembre, mientras que la mínima absoluta invernal es de 1 W·h/m2, y sucede los días 10 y 14 de abril, 18 de junio, 17 de julio y 4 de septiembre. Un 23% de las horas del año, la radiación solar sobre un plano horizontal permanece por encima de los 474 W·h/m2; un 10% permanece entre los 4 W·h/m2 y los 150 W·h/m2, un 8% permanece entre los 158 W·h/m2 y los 316 W·h/m2, y el 7% restante del tiempo permanece entre el 316 W·h/m2 y los 474 W·h/m2. Fig. 3.16 - Irradiancia solar Global sobre una superficie horizontal, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Climate Consultant ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 141  Dirección y velocidad de los vientos: El viento, debido a su incidencia en los intercambios térmicos y tasas de ventilación entre los recintos habitables y el ambiente exterior, adquiere una enorme relevancia debido a su impacto directo en el confort térmico. El flujo de aire inducido por la velocidad y dirección del viento (presión y succión) puede tener enormes consecuencias a la hora de implementar determinadas estrategias bioclimáticas orientadas al enfriamiento pasivo de los recintos habitables de los edificios. Los parámetros básicos que determinan las condiciones del viento, en un determinado lugar, son su velocidad y su dirección. Por ello, resulta imprescindible conocer y estudiar ambos parámetros si se desea establecer estrategias bioclimáticas adecuadas, aprovechando el viento como recurso de enfriamiento pasivo en los climas desérticos cálidos. Fig. 3.17 - Frecuencia, dirección, velocidad, temperatura y humedad relativa de los vientos, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Climate Consultant CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 142 En la Figura 3.17 se representa algo más que una rosa de los vientos, ya que en ella se muestra una serie de diferentes variables que interactúan entre sí. El circulo más externo (color marrón) muestra el porcentaje de horas de la dirección del viento, representados en los 36 sectores en que se divide la circunferencia del horizonte. En el siguiente anillo (color azul), la altura y el color de las barras radiales muestra la temperatura media del viento que viene en cada dirección (si el color es azul claro, se considera en la zona de confort). El siguiente anillo (color verde), se muestra la humedad relativa media del aire (si el color es verde claro, se considera aceptable). Los tres triángulos en el círculo más interno muestran la velocidad máxima (color naranja intenso), media (color naranja medio) y mínima (color amarillo), de los vientos para cada una de las distintas direcciones. En este caso, se representa un solo triángulo, de color amarillo, al resultar constante la velocidad del viento en todas las direcciones. Esta homogeneidad tanto de la velocidad, como de la dirección del viento, se han implementado en el fichero de referencia Alfa 3.bin, representativo de la zona climática de las costas de las Islas Canarias, exclusivamente a efectos de cumplimientos normativos (Ahorro de energía y calificación energética),. La velocidad del viento es constante a lo largo del año, con un valor fijo de 2,8 m/s (Ministerio de Fomento, 2013, pg. 4), manteniéndose constante también la frecuencia en la dirección del viento a lo largo del año, con un porcentaje promedio del 12,50 %, en las direcciones principales en la que se divide la circunferencia del horizonte, tal y como puede observar en la Figura 3.18. Esta caracterización del viento no se corresponde con las condiciones reales de los vientos predominantes en las Islas Canarias, los cuales tienen una dirección dominante del NorNoreste, coincidente con los vientos alisios, y un rango de velocidades medias anuales entre los 6,5 y 7,5 m/s. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 143 Fig. 3.18 - Frecuencia de los vientos, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3 Fuente: Elaboración propia. Gráfica obtenida con Dview. En la Figura 3.18 se aprecia que, a excepción de las orientaciones Noreste, Sureste y Noroeste, en el resto de las direcciones en que se divide la circunferencia del horizonte, el viento mantiene una frecuencia media del 12% en cada una de ellas, con una temperatura media de entre 20 ºC y 24 ºC y una humedad relativa de entre el 30% y el 70%. 3.2.2.- Condiciones internas de diseño La metodología establecida en el presente trabajo de investigación, para obtener el rango de temperatura operativa interior de los recintos habitables, se ha basado en el procedimiento establecido en el apartado A.2 “Temperaturas interiores aceptables para el diseño de edificios sin sistemas de enfriamiento mecánico”, del Anexo A (informativo), de la norma UNE-EN 15251:2008: “Criterios recomendados para el ambiente térmico”. CAPÍTULO 3 DISEÑO METODOLÓGICO 144 A.- Cálculo de la temperatura promedio de funcionamiento: La temperatura promedio de funcionamiento (θrm) es la media exponencialmente ponderada de la temperatura del aire exterior media diaria (θed), que se calcula a partir de la siguiente fórmula: θrm = (1α) · { θed-1 + α · θed-2 + α2 · θed-3 + ……} [3.04] Esta ecuación puede simplificarse a: θrm = (1α) · θed-1 + α · θrm-1 [3.05] Donde: θrm es la temperatura promedio de funcionamiento del día de hoy, en ºC θrm-1 es la temperatura promedio de funcionamiento del día anterior, en ºC θed-1 es la temperatura promedio exterior diaria del día anterior, en ºC θed-2 es la temperatura promedio exterior diaria del día anterior, y así sucesivamente, en ºC α es una constante entre 0 y 1. Se recomienda usar 0,8. Las temperaturas exteriores diarias de los días anteriores al día de proyecto influyen en la adaptación de los usuarios al ambiente, entre otras cuestiones, en la elección de la vestimenta que llevarán el día en cuestión. De aquí, la relevancia de ponderar la temperatura exterior de funcionamiento del día de proyecto respecto a la temperatura de los siete días precedentes. En el caso de que no se disponga de los informes del promedio de aire de la temperatura exterior puede emplearse la siguiente ecuación aproximada: θrm = (θed-1+0,8·θed-2+0,6·θed-3+0,5·θed-4+0,4·θed-5+0,3·θed-6+0,2·θed-7)/3,8 [3.06] Las temperaturas promedio exterior diaria (θrm) de los siete días anteriores a cada uno de los días de proyecto (θed-x), se ha obtenido para cada uno de los 365 días del año del fichero climático de referencia, asignándole a los siete primeros días del mes de enero, los siete días anteriores correspondientes al mes de diciembre. Los datos obtenidos se exponen en la siguiente tabla: ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 145 Temperatura exterior promedio de funcionamiento (θrm) Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 1 21,32 10,77 24,00 16,77 25,64 19,99 27,67 27,47 19,84 24,46 18,72 20,77 2 21,63 13,01 23,45 17,72 25,21 20,55 27,06 27,00 21,30 24,05 19,24 21,32 3 21,67 14,85 23,36 18,64 25,19 21,83 26,97 26,73 22,67 23,68 19,96 21,32 4 21,58 16,11 22,93 18,90 25,21 22,28 26,93 26,20 23,30 23,49 20,21 21,50 5 21,63 12,95 22,15 19,44 24,84 22,47 26,79 25,50 24,55 23,89 20,62 21,73 6 21,62 14,76 21,82 20,67 24,73 23,13 26,08 25,45 25,29 24,26 21,38 21,75 7 21,37 16,03 21,86 18,21 24,89 19,19 25,85 25,56 21,41 24,50 18,01 21,72 8 21,37 20,77 21,19 23,41 24,45 24,44 25,31 24,81 26,72 24,54 23,02 21,70 9 21,20 20,57 20,67 23,65 24,26 24,17 25,60 24,78 26,50 24,64 23,40 21,73 10 20,98 20,36 20,39 23,85 23,85 24,03 26,20 24,62 26,27 25,16 24,05 21,74 11 20,82 19,98 20,27 24,40 23,25 23,77 26,17 24,65 26,05 25,87 24,72 21,77 12 20,75 20,48 20,51 25,21 23,32 24,16 26,28 25,28 25,44 26,39 25,33 21,54 13 20,01 20,44 20,73 24,91 22,92 23,97 26,14 25,54 25,07 26,59 25,27 21,58 14 20,00 20,73 20,87 24,63 22,57 24,42 26,49 25,47 24,52 26,78 24,83 21,68 15 19,92 20,36 20,76 24,23 22,22 24,12 26,32 25,99 25,05 26,63 24,56 21,81 16 19,65 20,18 21,26 23,82 22,57 24,44 26,05 25,92 25,01 26,66 24,79 21,78 17 19,65 20,46 21,63 23,83 22,64 24,74 25,73 26,11 24,76 26,72 24,85 21,83 18 19,98 20,80 22,49 23,53 23,11 24,84 25,68 26,45 24,13 26,49 24,66 21,76 19 19,79 20,85 22,94 22,75 22,78 24,72 26,00 27,12 24,67 26,34 24,22 21,81 20 20,65 21,07 23,30 22,19 23,26 25,92 26,40 27,62 24,93 26,01 24,32 21,82 21 20,93 21,02 23,13 21,94 24,02 26,00 26,01 27,92 25,24 26,00 24,94 21,89 22 20,99 21,51 22,97 21,76 25,04 26,48 27,11 27,47 25,21 26,04 25,26 21,79 23 21,23 22,01 23,30 21,75 25,08 26,70 28,16 27,06 25,01 25,78 25,59 21,77 24 21,55 22,23 23,75 21,75 25,31 26,56 28,45 26,95 24,51 25,53 25,68 21,75 25 21,39 22,14 23,64 21,53 25,29 26,60 28,57 27,13 25,49 25,46 25,40 21,40 26 21,20 22,26 23,43 21,52 25,55 27,12 28,26 27,36 25,42 25,08 25,63 20,73 27 21,31 22,35 22,90 21,79 26,10 26,60 27,47 26,93 25,32 25,04 25,55 20,77 28 21,39 22,54 23,21 21,94 26,13 26,24 28,30 26,76 25,43 24,83 25,09 20,68 29 21,31 23,97 21,96 26,16 25,90 28,04 26,69 24,93 24,39 24,77 20,78 30 21,41 23,90 21,65 26,15 25,54 28,03 26,72 24,94 24,33 24,39 20,94 31 21,28 23,75 25,76 27,67 26,93 24,56 20,96 Min 19,65 10,77 20,27 16,77 22,22 19,19 25,31 24,62 19,84 23,49 18,01 20,68 Max 21,67 22,54 23,97 25,21 26,16 27,12 28,57 27,92 26,72 26,78 25,68 21,89 Tabla 3.5 - Datos de la Temperatura exterior promedio de funcionamiento (θrm), en base diaria, del clima de referencia Alfa 3. Fuente: Elaboración propia. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 248 supone que la reflectancia y la emisividad son iguales en ambas caras del dispositivo protección solar, y este se considera un difusor perfecto, todo transmite e, independiente del ángulo de incidencia, la radiación reflejada es hemisférica difusa. En los campos “Solar Transmitance”, “Visible Transmitance” y “Infrared Transmitance” se introduce el nombre asignado a la variable paramétrica, precedido del signo igual (“=”). En este caso se introduce: “=$PersianaBajada”. En cada proceso paramétrico, este campo será sustituido por el valor definido en el campo “Parametric: Set Values For Run”. Fig. 4.31 - Configuración de la variable del dispositivo de control solar. Fuente: Elaboración propia con el software EnergyPlus. Similares procesos se repiten en la clase “Zone Airflow”. Primeramente, en el objeto base “ZoneInfiltration: DesignFlowRate”, en el que se introduce el valor “=$Infiltra” en los campos de “Air Changes per Hour” de las Zonas 1, 2 y 3. Seguidamente, en el objeto base “ZoneVentilation: DesignFlowRate”, en el que se introduce el valor “=$VM_Caudal_IMP” en los campos de “Air Changes per Hour” de las Zonas 1, 2 y 3 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 249 Fig. 4.32 - Vista parcial de la configuración de la variable del caudal de aire de Infiltración. Fuente: Elaboración propia con el software EnergyPlus. Fig. 4.33 - Vista parcial de la configuración de la variable del caudal de aire de Ventilación de Confort. Fuente: Elaboración propia con el software EnergyPlus. Los procesos descritos anteriormente, se repiten para un total de 32 archivos IDF, ya que por cada uno de los cuatro archivos Patrón, se generan archivos para cada una de las ocho orientaciones, partiendo desde el Sur (0º) y cada 45 º, haciendo un recorrido en el sentido horario, hasta llegar al SurEste (315º). El resultado de estos 32 archivos se expone en la siguiente tabla: CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 250 Porcentaje de relación Hueco/Muro 20% 40% 60% 80% S Fase 1 – EP.000.020 Fase 1 – EP.000.040 Fase 1 – EP.000.060 Fase 1 – EP.000.080 SO Fase 1 – EP.045.020 Fase 1 – EP.045.040 Fase 1 – EP.045.060 Fase 1 – EP.045.080 O Fase 1 – EP.090.020 Fase 1 – EP.090.040 Fase 1 – EP.090.060 Fase 1 – EP.090.080 NO Fase 1 – EP.135.020 Fase 1 – EP.135.040 Fase 1 – EP.135.060 Fase 1 – EP.135.080 N Fase 1 – EP.180.020 Fase 1 – EP.180.040 Fase 1 – EP.180.060 Fase 1 – EP.180.080 NE Fase 1 – EP.225.020 Fase 1 – EP.225.040 Fase 1 – EP.225.060 Fase 1 – EP.225.080 E Fase 1 – EP.270.020 Fase 1 – EP.270.040 Fase 1 – EP.270.060 Fase 1 – EP.270.080 SE Fase 1 – EP.315.020 Fase 1 – EP.315.040 Fase 1 – EP.315.060 Fase 1 – EP.315.080 Tabla 4.9 - Relación de los 32 archivos para las simulaciones paramétricas, generados a partir de los ficheros Patrón. Fuente: Elaboración propia. Para finalizar, se lanza el cálculo y, sucesivamente de forma automática, se generarán tantos cálculos y conjuntos de resultados como valores se hayan introducido en el parámetro. En la misma carpeta que contenía los ficheros Patrón, se encontraran todos los ficheros de resultados identificados con el orden en que se han introducido los valores en el objeto paramétrico base “Parametric: FileName Suffix”. Los archivos de salida más relevantes se muestran a continuación:  .ESO – Informe de las variables de salida.  .RDD – Lista de todas las variables que es posible en la simulación.  .MDD – Lista de las posibles mediciones que observaras en la simulación.  .ERR – Listado de mensajes de errores y avisos.  .BND – Informe detallado del sistema HVAC y sus nodos de conexión.  .MTR – Informe de las medidas de salida.  .SVG – Diagrama HVAC.  .DXF – Archivo de dibujo en formato CAD DXF.  .CSV – Archivo de las variables generadas, en formato separado por comas para uso en hojas de cálculo. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 251 4.5.- ANÁLISIS DE RESULTADOS El presente trabajo de investigación se centra en demostrar, mediante simulaciones energéticas, que el confort térmico de los recintos habitables de los edificios residenciales de uso vivienda, se puede garantizar a partir de la incorporación, en los proyectos arquitectónicos, de estrategias de diseño bioclimático. Las estrategias arquitectónicas de diseño pasivo, influyen en las variables que determinan la comodidad térmica de los usuarios dentro de un determinado espacio. “Evaluar esta comodidad térmica resulta compleja dado que depende tanto de variables objetivas (parámetros físicos del recinto) como subjetivas (aquellas que tienen que ver con los ocupantes). Algunos parámetros están relacionados con las condiciones físicas del ambiente del local y, por tanto, pueden ser previstos por el proyectista y controlados por el diseño arquitectónico y constructivo del edificio, o corregidos mediante instalaciones técnicas. Sin embargo, la sensación de comodidad térmica es subjetiva para cada ocupante porque depende de parámetros personales que no siempre se pueden predecir, por tanto, existirá un margen de error que conviene acotar mediante técnicas estadísticas”. (Martín, 2006a, p. 49). La evaluación de la comodidad térmica depende de seis factores, dos personales: la actividad física y la vestimenta de los usuarios; y cuatro ambientales: la temperatura del aire interior, temperatura radiante media, la velocidad del aire interior y la humedad relativa interior. Fig. 4.34 - Factores que intervienen en la evaluación de la comodidad térmica. Fuente: Martín, 2006a, p. 49. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 252 Estas variables “intervienen simultáneamente y se pueden compensar entre sí, de manera que si una actividad física intensa o un arropamiento elevado aumenta la sensación de calor de los ocupantes de un local, que se puede compensar disminuyendo la temperatura del aire o de las superficies del entorno, aumentando la velocidad del aire, o disminuyendo la humedad relativa para favorecer la transpiración”. (Martín, 2006a, p. 50). Llegados a este punto es importante introducir el concepto de Temperatura Operativa (ϴo). Según se define en la Norma UNE−EN ISO 7730, “es la temperatura uniforme de un recinto negro imaginario en el que un ocupante intercambiaría la misma cantidad de calor por radiación y convección que en el ambiente real no uniforme”. En definitiva, la Temperatura Operativa mide las condiciones ambientales que determinan la temperatura en la que el cuerpo humano elimina calor por convección y por radiación, para garantizar un grado mínimo de bienestar térmico. La Temperatura Operativa resulta de la ponderación de la temperatura radiante media de los cerramientos de un local y la temperatura seca del aire, considerando que ambas contribuyen a la temperatura ambiental con sus coeficientes de transferencia de calor radiante y convectivo. Fig. 4.35 - Temperatura Operativa y factores ambientales. Fuente: Ferrer Ferrando, 2011 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 253 Este parámetro representa, de manera inequívoca, la temperatura percibida por una persona en el interior de un recinto, y nos ayuda a entender cómo, a pesar de que la temperatura del aire sea la apropiada (22 ºC), esa persona siente incomodidad térmica al percibir una temperatura inadecuada (18 ºC). Ello se debe a que la temperatura radiante de los cerramientos circundantes al recinto, mantienen una temperatura relativamente baja (14 ºC). Además, suele emplearse en los cálculos de algunos índices de confort, como en el caso del modelo de confort adaptativo, en el que se relaciona el concepto de Temperatura Operativa con el porcentaje de insatisfechos en unas condiciones determinadas. Podemos concluir, por tanto, que la Temperatura Operativa es el principal factor ambiental que se debe tomar como valor de referencia a la hora de evaluar la comodidad térmica percibida por los usuarios dentro de un determinado recinto, según el grado de arropamiento y la actividad que desarrollen. Otro factor ambiental determinante es la velocidad del aire, que por lo general suele ser reducida en los ambientes interiores, pero puede ser modificada para compensar la sensación de calor. “La refrigeración producida por el movimiento del aire es debida a dos fenómenos. El primero es evaporativo y está provocado por el aumento de la tasa de evaporación del sudor al entrar en contacto con la corriente de aire. La evaporación absorbe la energía del cuerpo refrigerándolo”. El segundo fenómeno se produce al aumentar la transferencia de calor por convección entre el cuerpo y el aire. Esta viene potenciada en gran medida por la presencia de flujos turbulentos en contacto con el cuerpo que provocan el incremento del CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 254 coeficiente convectivo al forzar una mayor renovación del aire de la capa límite”. (Velasco, 2011, p. 22). El factor ambiental menos relevante quizás sea la humedad relativa, ya que únicamente se considera en situaciones extremas de calor y humedad. No obstante, es una variable a considerar ya que afecta directamente a la tasa de evaporación del sudor y, por ende, al confort térmico. Niveles de humedad relativa bajos implican tasas de evaporación altas y, mientras que niveles de humedad relativa altos dificultan la evaporación del sudor, pudiendo llegar a anular gran parte del potencial refrigerante que produce la sudoración. Los rangos óptimos de humedad relativa comúnmente aceptados, y así se recoge en numerosas normativas nacionales, son los comprendidos entre el 30% y el 70%; sin embargo, si se consideraran factores de índole sanitario, tales como irritación de las mucosas nasales, sequedad de la piel, lipoatrofia semicircular (electricidad estática), crecimiento de microorganismos, etc…, el rango óptimo de la humedad relativa estaría comprendido entre el 40% y el 60%. En el modelo adaptativo se considera que las temperaturas operativas situadas dentro de los límites de confort, engloban la totalidad de las variables y parámetros que inciden sobre el bienestar térmico, entre ellas la humedad relativa, ya que se trata de un estándar que surge como resultado de estudios realizados sobre edificios reales, en el que las condiciones ambientales (humedad relativa) eran las propias de cada lugar, considerándose por tanto incluidas dentro de los resultados. Con todo lo anterior, en este trabajo de investigación para evaluar las condiciones de bienestar térmico a lo largo de un año, en régimen horario, se ha empleado el método del “Porcentaje fuera de rango” (EN 15251:2007, Anexo F, p. 40). Este método consiste en calcular el número o porcentaje de horas de ocupación durante las cuales la temperatura operativa está fuera del rango de confort especificado (∆ϴi), un número de horas determinado (dϴi). ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 255 Fig. 4.36 - Porcentajes de hora en que la temperatura Operativa se encuentra fuera de los límites de confort (∆ϴi) un determinado número de horas (dϴi). Fuente: Elaboración propia. El número de horas del año, en las cuales no se cumplen estas condiciones, se han obtenido de las simulaciones energéticas ejecutadas con el software EnergyPlus Versión 8.1.0, Build009 (31 Diciembre 2013). Se establece un límite de tolerancia en el que la temperatura operativa se puede mantener fuera de la zona de confort. En el Anexo G de la Norma UNE-EN 15251:2007, se establecen los criterios recomendados para desviaciones aceptables, en el que los parámetros en los recintos que representen el 95% de espacio ocupado no son más que un ejemplo del 3% (o 5%) de las horas de ocupación en un día, una semana, un mes y un año fuera de los límites de la categoría especificada. En la siguiente tabla se muestra el tiempo que corresponde al 3% o al 5% de desviación basada en las horas de trabajo y horas totales. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 256 3% / 5% del periodo Diariamente (minutos) Semanalmente (horas) Mensualmente (horas) Anualmente (horas) Horas de trabajo 15 / 24 1 / 2 5 / 9 61 / 108 Horas totales 43 / 72 5 / 9 22 / 36 259 / 432 Tabla 4.10 - Ejemplos de la amplitud de las desviaciones correspondientes al 3% o 5% del tiempo. Fuente: Elaboración propia a partir de la Tabla G.1 de la UNE-EN 15251:2007. Esto se permite para cortas desviaciones de tiempo, por ejemplo cuando se abran las ventanas, aceptando, en un tiempo corto, un incremento de la velocidad del aire, así como la pérdida del aislamiento acústico a ruido aéreo exterior en el recinto. Como ejemplo se permite en el nivel del 5% tener una temperatura por encima del criterio durante 108 h al año, pero no más de 24 min durante un día de trabajo y durante 2 h de una semana de trabajo. Por el contrario, en el Anexo G del proyecto de Norma prEN 15251:2014, se establecen los criterios recomendados para desviaciones aceptables, en el que los parámetros en los recintos que representen el 95% de espacio ocupado no son más que un ejemplo del 3% (o 6%) de las horas de ocupación en un día, una semana, un mes y un año fuera de los límites de la categoría especificada. X% / Y% del periodo Semanalmente (horas) Mensualmente (horas) Anualmente (horas) 20% 50% 12% 25% 3% 6% Horas de trabajo 8 20 21 44 63 126 Horas totales 40 175 2.100 Tiempo total 33 58 86 180 259 518 Horas totales 166 720 8.640 Tabla 4.11 - Ejemplos de la amplitud de las desviaciones correspondientes al 3% o 6% del tiempo. Fuente: Elaboración propia a partir de la Tabla G.1 de la prEN 15251:2014. Como ejemplo se permite en el nivel del 6% tener una temperatura por encima del criterio durante 126 h al año, pero no más de 4 horas durante un día de ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 257 trabajo y durante 15 h de una semana de trabajo. Tiene que haber una relación razonable entre las desviaciones en base anual, mensual y semanal. Llama la atención que, en este proyecto de norma, no se establecen porcentajes de desviaciones diarias, tal y como se hace en la Norma vigente. Analizando ambos procedimientos, parecen más razonables las amplitudes de desviaciones recogidas en el proyecto de norma prEN 15251:2014, que las establecidas en la Norma UNE-15251:2007, que resultan excesivamente restrictivas. En cualquier caso, en este trabajo de investigación se ha optado por establecer condiciones intermedias entre ambas normativas, siendo más permisivas que las establecidas en la Norma vigente, pero más restrictivas que las recogidas en el proyecto de norma. En la siguiente tabla se muestran los porcentajes de las desviaciones adoptadas, basadas en las horas de horas totales. 3% del periodo Diariamente (horas) Semanalmente (horas) Mensualmente (horas) Anualmente (horas) 15% 10% 5% 3% Horas periodo 4 18 37 262 Horas totales 24 82 730 8.760 Tabla 4.12 - Ejemplos de la amplitud de las desviaciones correspondientes al 3% o 5% del tiempo. Fuente: Elaboración propia a partir de la Tabla G.1 de la UNE-EN 15251:2007. Por otro lado, se establece la restricción de que estas condiciones se deben cumplir, simultáneamente en cada una de las tres Zonas térmicas, con el objetivo de que las estrategias bioclimáticas seleccionadas obedezcan a una única concepción constructiva, investigando a nivel edificio y no a nivel Zona. El análisis de resultados comienza cargando, en la aplicación Excel Gestión de Resultados Simulaciones Tesis”, los archivos de salida con extensión “csv” generados en los cálculos paramétricos. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 264 Fig. 4.41 - Resultados de la Fase 1, orientación SurEste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. Fig. 4.42 - Gráfica anual de la Temperatura Operativa de la Zona 3, con orientación SurEste, y velocidad del aire interior de 0,60 m/s. Fuente: Elaboración propia. En la Fig. 4.42 se puede observar que, en régimen de invierno, existen temperaturas por debajo del límite inferior de confort adaptativo, pero sin embargo, se encuentran por encima de los 20 ºC, por lo que se consideran en Fase1‐EP.315.020.060‐008 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 2,37 Fase1‐EP.315.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase1‐EP.315.060.090‐021 60% 70% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,20 3,37 Fase1‐EP.315.020.060‐008 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 2,37 Fase1‐EP.315.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase1‐EP.315.060.090‐021 60% 70% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,20 3,37 Fase1‐EP.315.020.060‐008 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 2,37 Fase1‐EP.315.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase1‐EP.315.060.090‐021 60% 70% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,20 3,37 Caudal Infiltrac. U H Hueco FASE1Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra SURESTE Zona1 Zona2 Zona3 Velocidad delAire U M Fachada U Q Cubierta Caudal Vent. Mecánica ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 265 zona de confort. No obstante, a principios de marzo existen temperaturas por debajo de los 20 ºC (ver círculo 1). Algo similar ocurre a principios de septiembre, donde la temperatura operativa supera el límite superior de la zona de confort. (ver círculo 2). En la Fig. 4.43 puede observarse como en la segunda semana del marzo, la temperatura operativa de la Zona 3 se encuentra por debajo del límite inferior de la zona de confort adaptativo, y es inferior a los 20 ºC. En la Fig. 4.44 puede observarse como en la segunda semana del marzo, los días 8 y 10, la temperatura operativa de la Zona 3 se encuentra por debajo del límite inferior de la zona de confort adaptativo, y es inferior a los 20 ºC. Fig. 4.43 - Gráfica, correspondiente al mes de marzo, de la Temperatura Operativa de la Zona 3, con orientación SurEste, y velocidad del aire interior de 0,60 m/s. Fuente: Elaboración propia. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 266 Fig. 4.44 - Gráfica, correspondiente a la segunda semana del mes de marzo, de la Temperatura Operativa de la Zona 3, con orientación SurEste, y velocidad del aire interior de 0,60 m/s. Fuente: Elaboración propia. Fig. 4.45 - Gráfica, correspondiente al día 8 de marzo, de la Temperatura Operativa de la Zona 3, con orientación SurEste, y velocidad del aire interior de 0,60 m/s. Fuente: Elaboración propia. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 267 Fig. 4.46 - Gráfica, correspondiente al día 10 de marzo, de la Temperatura Operativa de la Zona 3, con orientación SurEste, y velocidad del aire interior de 0,60 m/s. Fuente: Elaboración propia. 4.5.2.- Fase 2.- Mejora Transmitancia límite de la Cubierta: De las 6.912 simulaciones inicialmente existentes en esta segunda Fase, superan los requisitos, sin aplicar filtrado en las orientaciones, un 9,45% del total (653 simulaciones). Por orientaciones se obtienen los siguientes resultados:  Orientación Sur: Un 0,77% (53 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 60% y 80%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica bastante moderados. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 268 En la siguiente Figura, se exponen los resultados obtenidos para la orientación Sur. Fig. 4.47 - Resultados de la Fase 2, orientación Sur, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia.  Orientación SurOeste: Un 0,19% (13 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 60%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica bastante moderados. Para un relación Hueco/Muro del 80%, el resultado obtenido se basa en una estanqueidad al aire de la envolvente excesivamente exigente: 0,20 renov/hora; por ello, esta simulación no es escogida en esta Fase. En la siguiente Figura, se exponen los resultados obtenidos para la orientación SurOeste. Fase1‐EP.000.020.060‐007 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 1,37 Fase1‐EP.000.040.060‐022 40% 70% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 1,37 Fase2‐EP.000.060.060‐023 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.000.080.060‐060 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 3,37 Fase1‐EP.000.020.060‐007 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 1,37 Fase1‐EP.000.040.060‐022 40% 70% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 1,37 Fase2‐EP.000.060.060‐023 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.000.080.060‐060 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 3,37 Fase1‐EP.000.020.060‐007 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 1,37 Fase1‐EP.000.040.060‐022 40% 70% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 1,37 Fase2‐EP.000.060.060‐023 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.000.080.060‐060 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 3,37 Caudal Infiltrac. Caudal Vent. Mecánica SUR Zona1 Zona2 Zona3 U H Hueco U M Fachada U Q Cubierta Velocidad delAire FASE2Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 269 Fig. 4.48 - Resultados de la Fase 2, orientación SurOeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Oeste: Un 0,54% (37 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 40%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica bastante moderados. Para un relación Hueco/Muro del 60% y 80%, el resultado obtenido se basa en una estanqueidad al aire de la envolvente excesivamente exigente: 0,20 renov/hora; por ello, estas simulaciones no son escogidas en esta Fase. En la siguiente Figura, se exponen los resultados obtenidos para la orientación Oeste. Fig. 4.49 - Resultados de la Fase 2, orientación Oeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. Fase1‐EP.045.020.060‐022 20% 70% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 1,37 Fase1‐EP.045.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase2‐EP.045.060.090‐059 60% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,60 2,37 Fase2‐EP.045.080.120‐021 80% 70% 5,70 1,35 0,85 1,20 0,20 3,37 Fase1‐EP.045.020.060‐022 20% 70% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 1,37 Fase1‐EP.045.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase2‐EP.045.060.090‐059 60% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,60 2,37 Fase2‐EP.045.080.120‐021 80% 70% 5,70 1,35 0,85 1,20 0,20 3,37 Fase1‐EP.045.020.060‐022 20% 70% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 1,37 Fase1‐EP.045.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase2‐EP.045.060.090‐059 60% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,60 2,37 Fase2‐EP.045.080.120‐021 80% 70% 5,70 1,35 0,85 1,20 0,20 3,37 SUROESTE Zona1 Zona2 Zona3 Caudal Infiltrac. Caudal Vent. Mecánica U H Hueco U M Fachada U Q Cubierta Velocidad delAire FASE2Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra Fase1‐EP.090.020.060‐006 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.090.040.060‐059 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.090.060.090‐056 60% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 2,37 Fase2‐EP.090.080.090‐057 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 Fase1‐EP.090.020.060‐006 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.090.040.060‐059 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.090.060.090‐056 60% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 2,37 Fase2‐EP.090.080.090‐057 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 Fase1‐EP.090.020.060‐006 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.090.040.060‐059 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.090.060.090‐056 60% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 2,37 Fase2‐EP.090.080.090‐057 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 OESTE Zona1 Zona2 Zona3 Caudal Infiltrac. Caudal Vent. Mecánica U H Hueco U M Fachada U Q Cubierta Velocidad delAire FASE2Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 270  Orientación NorOeste: Un 2,01% (139 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 20%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica bastante moderados. Para un relación Hueco/Muro del 40%, 60% y 80%, el resultado obtenido se basa en una estanqueidad al aire de la envolvente excesivamente exigente: 0,20 renov/hora; por ello, estas simulaciones no son escogidas en esta Fase. En la siguiente Figura, se exponen los resultados obtenidos para la orientación NorOeste. Fig. 4.50 - Resultados de la Fase 2, orientación NorOeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Norte: Un 2,42% (167 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 20%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica bastante moderados. Para un relación Hueco/Muro del 40%, 60% y 80%, el resultado obtenido se basa en una estanqueidad al aire de la envolvente excesivamente exigente: 0,20 renov/hora; por ello, estas simulaciones no son escogidas en esta Fase. Fase2‐EP.135.020.030‐050 20% 50% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 2,37 Fase2‐EP.135.040.030‐057 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 3,37 Fase2‐EP.135.060.120‐039 60% 30% 5,70 1,35 0,50 1,20 0,20 3,37 Fase2‐EP.135.020.030‐050 20% 50% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 2,37 Fase2‐EP.135.040.030‐057 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 3,37 Fase2‐EP.135.060.120‐039 60% 30% 5,70 1,35 0,50 1,20 0,20 3,37 Fase2‐EP.135.020.030‐050 20% 50% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 2,37 Fase2‐EP.135.040.030‐057 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 3,37 Fase2‐EP.135.060.120‐039 60% 30% 5,70 1,35 0,50 1,20 0,20 3,37 NOROESTE Zona1 Zona2 Zona3 Caudal Infiltrac. Caudal Vent. Mecánica U H Hueco U M Fachada U Q Cubierta Velocidad delAire FASE2Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 271 En la siguiente Figura, se exponen los resultados obtenidos para la orientación Norte. Fig. 4.51 - Resultados de la Fase 2, orientación Norte, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia.  Orientación NorEste: Un 2,24% (155 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 20%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica bastante moderados. Para un relación Hueco/Muro del 40%, 60% y 80%, el resultado obtenido se basa en una estanqueidad al aire de la envolvente excesivamente exigente: 0,20 renov/hora; por ello, estas simulaciones no son escogidas en esta Fase. En la siguiente Figura, se exponen los resultados obtenidos para la orientación NorEste. Fase2‐EP.180.020.030‐040 20% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 1,37 Fase2‐EP.180.040.030‐038 40% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 2,37 Fase2‐EP.180.020.030‐040 20% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 1,37 Fase2‐EP.180.040.030‐038 40% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 2,37 Fase2‐EP.180.020.030‐040 20% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 1,37 Fase2‐EP.180.040.030‐038 40% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 2,37 NORTE Zona1 Zona2 Zona3 Caudal Infiltrac. Caudal Vent. Mecánica U H Hueco U M Fachada U Q Cubierta Velocidad delAire FASE2Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 272 Fig. 4.52 - Resultados de la Fase 2, orientación NorEste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Este: Un 0,87% (60 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 40%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica bastante moderados. Para un relación Hueco/Muro del 60% y 80%, el resultado obtenido se basa en una estanqueidad al aire de la envolvente excesivamente exigente: 0,20 renov/hora; por ello, estas simulaciones no son escogidas en esta Fase. En la siguiente Figura, se exponen los resultados obtenidos para la orientación Este. Fig. 4.53 - Resultados de la Fase 2, orientación Este, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. Fase2‐EP.225.020.030‐042 20% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 3,37 Fase2‐EP.225.040.030‐057 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 3,37 Fase2‐EP.225.060.090‐039 60% 30% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 Fase2‐EP.225.020.030‐042 20% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 3,37 Fase2‐EP.225.040.030‐057 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 3,37 Fase2‐EP.225.060.090‐039 60% 30% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 Fase2‐EP.225.020.030‐042 20% 30% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,60 3,37 Fase2‐EP.225.040.030‐057 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,30 0,20 3,37 Fase2‐EP.225.060.090‐039 60% 30% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 NORESTE Zona1 Zona2 Zona3 Caudal Infiltrac. Caudal Vent. Mecánica U H Hueco U M Fachada U Q Cubierta Velocidad delAire FASE2Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra Fase1‐EP.270.020.060‐006 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.270.040.060‐059 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.270.060.090‐020 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,90 0,20 2,37 Fase2‐EP.270.080.090‐057 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 Fase1‐EP.270.020.060‐006 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.270.040.060‐059 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.270.060.090‐020 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,90 0,20 2,37 Fase2‐EP.270.080.090‐057 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 Fase1‐EP.270.020.060‐006 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.270.040.060‐059 40% 70% 5,70 1,35 0,50 0,60 0,60 2,37 Fase2‐EP.270.060.090‐020 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,90 0,20 2,37 Fase2‐EP.270.080.090‐057 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,20 3,37 ESTE Zona1 Zona2 Zona3 Caudal Infiltrac. Caudal Vent. Mecánica U H Hueco U M Fachada U Q Cubierta Velocidad delAire FASE2Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 273  Orientación SurEste: Un 0,42% (29 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 60 y 80%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica bastante moderados. En la siguiente Figura, se exponen los resultados obtenidos para la orientación SurEste. Fig. 4.54 - Resultados de la Fase 2, orientación SurEste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. 4.5.3.- Fase 3.- Mejora Transmitancia límite del Hueco: De las 4.320 simulaciones inicialmente existentes en esta tercera Fase, superan los requisitos, sin aplicar filtrado en las orientaciones, un 30,85% del total (1.333 simulaciones). Por orientaciones se obtienen los siguientes resultados:  Orientación SurOeste: Un 0,58% (25 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 80%. Se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. Fase1‐EP.315.020.060‐008 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 2,37 Fase1‐EP.315.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase2‐EP.315.060.060‐024 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.315.080.090‐060 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,60 3,37 Fase1‐EP.315.020.060‐008 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 2,37 Fase1‐EP.315.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase2‐EP.315.060.060‐024 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.315.080.090‐060 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,60 3,37 Fase1‐EP.315.020.060‐008 20% 30% 5,70 1,35 1,20 0,60 1,00 2,37 Fase1‐EP.315.040.090‐015 40% 50% 5,70 1,35 1,20 0,90 0,60 3,37 Fase2‐EP.315.060.060‐024 60% 70% 5,70 1,35 0,85 0,60 0,60 3,37 Fase2‐EP.315.080.090‐060 80% 70% 5,70 1,35 0,50 0,90 0,60 3,37 SURESTE Zona1 Zona2 Zona3 Caudal Infiltrac. Caudal Vent. Mecánica U H Hueco U M Fachada U Q Cubierta Velocidad delAire FASE2Códigode Simulación % Hueco Factorde Sombra CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 280 4.5.5.- Fase 4.- Evaluar capacidad térmica suelo interior: A partir de los ficheros de simulación, cuyas combinaciones de estrategias pasivas han cumplido con los objetivos marcados, se generan nuevos ficheros paramétricos para cada una de las orientaciones y porcentajes de relación Hueco/Muro. En estos nuevos ficheros se establecen tres grupos de variables paramétricas: a) Factor de sombra del dispositivo de sombra móvil. b) Caudal de ventilación de confort. c) Tipo de pavimento interior. El tipo de pavimento interior (madera o moqueta) implica una modificación en la capacidad térmica del mismo (capacidad de acumular calor). La capacidad térmica Ct de un cerramiento homogéneo depende de su masa superficial m (Kg/m2), que es función de su espesor e (m) debido a su densidad ρ (Kg/m3), y de su calor específico Cp (KJ/Kg·ºC). Se puede estimar según la siguiente expresión: C t = m · Cp = e · ρ · Cp (KJ/m2 · ºC) [4.XX] Materialeρ CpCT (m)(kg/m3)J/Kg∙KKJ/m2∙ ºC  Baldosas cerámicas 0,010 2.500 1.000 25.000 Pavimento de madera 0,030 550 1.600 26.400 Pavimento de moqueta 0,010 200 1.300 2.600 Tabla 4.14 - Fase 4. Propiedades de los tipos de pavimentos empleados. Fuente: Elaboración propia. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 281 Fig. 4.60 - Fase 4. Variables paramétricas empleadas en las fases 4 a 6. Fuente: Elaboración propia con el software EnergyPlus. A continuación se expone aquellas estrategias de diseño pasivo relacionadas con los parámetros característicos de la envolvente térmica, a partir de las cuales se ha conseguido cumplir que, en las tres Zonas térmicas, la temperatura operativa se mantenga dentro de los límites que determina la zona de confort. Atendiendo al factor orientación, se puede resumir lo siguiente:  Orientación Sur: Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 20% y 40%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m 2 ·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m 2 ·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 5,70 W/m 2 ·K, la de la fachada de 1,35 W/m 2 ·K, la de la cubierta de 1,20 W/m 2 ·K y el caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 20%, el factor de sombra del dispositivo móvil es del 0,70 y el factor Solar Modificado límite de 0,74. Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 40%, el factor CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 282 de sombra del dispositivo móvil es del 0,50 y el factor Solar Modificado límite de 0,77. No se obtienen resultados para los porcentajes de relación Hueco/Muro del 60% y 80%. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. SUR 20% 0,70 5,70 1,35 1,20 0,74 0,60 26.400 40% 0,50 5,70 1,35 1,20 0,77 0,60 26.400 60% - - - - - - - 80% - - - - - - - 20% 0,70 5,70 1,35 1,20 0,74 0,60 2.600 40% 0,50 5,70 1,35 1,20 0,77 0,60 2.600 60% - - - - - - - 80% - - - - - - - Tabla 4.15 - Fase 4. Orientación Sur. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia.  Orientación SurOeste: Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 20% y 40%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 5,70 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, la de la cubierta de 1,20 W/m2·K. El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil varía entre 0,50 y 0,30, y el factor Solar Modificado límite es de 0,74 (Hueco/Muro = 20%) y 0,77 (Hueco/Muro = 40%). Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 60%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 3,20 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, la de la cubierta de 0,50 W/m2·K y el caudal de infiltración es de ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 283 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil es del 0,70, y el factor Solar Modificado límite es de 0,73. No se obtienen resultados para los porcentajes de relación Hueco/Muro del 80%. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. SUROESTE 20% 0,30 5,70 1,35 1,20 0,74 0,60 26.400 40% 0,50 5,70 1,35 1,20 0,77 0,60 26.400 60% 0,70 3,20 1,35 0,50 0,73 0,60 26.400 80% - - - - - - - 20% 0,50 5,70 1,35 1,20 0,74 0,60 2.600 40% 0,50 5,70 1,35 1,20 0,77 0,60 2.600 60% 0,70 3,20 1,35 0,50 0,73 0,60 2.600 80% - - - - - - - Tabla 4.16 - Fase 4. Orientación SurOeste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Oeste: Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 40% y 60%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos varía entre 5,70 W/m2·K (Hueco/Muro = 40%) y 3,20 W/m2·K (Hueco/Muro = 60%), la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta de 0,85 W/m2·K. El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil varía entre 0,50 (Hueco/Muro = 40%) y 0,70 (Hueco/Muro = 60%), y el factor Solar Modificado límite es de 0,77 (Hueco/Muro = 40%) y 0,73 (Hueco/Muro = 60%). No se obtienen resultados para los porcentajes de relación Hueco/Muro del 20% y el 80%. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 284 Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. OESTE 20% - - - - - - - 40% 0,50 5,70 1,35 0,85 0,77 0,60 26.400 60% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 26.400 80% - - - - - - - 20% - - - - - - - 40% 0,50 5,70 1,35 0,85 0,77 0,60 2.600 60% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 2.600 80% - - - - - - - Tabla 4.17 - Fase 4. Orientación Oeste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia.  Orientación NorOeste: Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 20%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 5,70 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,50 W/m2·K. El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil es del 0,50, y el factor Solar Modificado límite es de 0,74. Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 40% y 60%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 3,20 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,85 W/m2·K (40%). El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil varía entre el 0,50 (Hueco/Muro = 40%) y el 0,70 (Hueco/Muro = 60%), y el factor Solar Modificado límite es de 0,77 (Hueco/Muro = 40%) y 0,73 (Hueco/Muro = 80%). No se obtienen resultados para una relación Hueco/Muro del 80%. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 285 Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. NOROESTE 20% 0,50 5,70 1,35 0,50 0,74 0,60 26.400 40% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,77 0,60 26.400 60% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 26.400 80% - - - - - - - 20% 0,50 5,70 1,35 0,50 0,74 0,60 2.600 40% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,77 0,60 2.600 60% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 2.600 80% - - - - - - - Tabla 4.18 - Fase 4. Orientación NorOeste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Norte: Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 20%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 5,70 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,50 W/m2·K. El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil es del 0,30, y el factor Solar Modificado límite es de 0,74. Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 40%, 60% y 80%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 3,20 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,85 W/m2·K (40%). El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil varía entre el 0,50 (Hueco/Muro = 40% y 80%) y el 0,30 (Hueco/Muro = 60%), y el factor Solar Modificado límite es de 0,77 (Hueco/Muro = 40%), 0,73 (Hueco/Muro = 60%) y 0,74 (Hueco/Muro = 80%). CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 286 Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. NORTE 20% 0,30 5,70 1,35 0,50 0,74 0,60 26.400 40% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,77 0,60 26.400 60% 0,30 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 26.400 80% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,74 0,60 26.400 20% 0,30 5,70 1,35 0,50 0,74 0,60 2.600 40% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,77 0,60 2.600 60% 0,30 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 2.600 80% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.19 - Fase 4. Orientación Norte. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia.  Orientación NorEste: Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 20%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 5,70 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,50 W/m2·K. El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil varía entre el 0,50 (pavimento de moqueta) y el 0,30 (pavimento de madera), y el factor Solar Modificado límite es de 0,74. Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 40%, y una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 3,20 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,85 W/m2·K (40%). El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil es del 0,50, y el factor Solar Modificado límite es de 0,77. No se obtienen resultados para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 40% y una capacidad térmica del pavimento interior de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta). ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 287 Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 60% y 80%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 3,20 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,85 W/m2·K (40%). El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil varía entre el 0,70 (Hueco/Muro = 60%) y el 0,50 (Hueco/Muro = 80%), y el factor Solar Modificado límite es de 0,73 (Hueco/Muro = 60%) y 0,74 (Hueco/Muro = 80%). Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. NORESTE 20% 0,30 5,70 1,35 0,50 0,74 0,60 26.400 40% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,77 0,60 26.400 60% 0,30 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 26.400 80% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,74 0,60 26.400 20% 0,50 5,70 1,35 0,50 0,74 0,60 2.600 40% - - - - - - - 60% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 2.600 80% 0,50 3,20 1,35 0,85 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.20 - Fase 4. Orientación NorEste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Este: En ninguno de los casos, se obtienen resultados para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 20%. Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 40%, 60% y 80%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos varía entre 5,70 W/m2·K (Hueco/Muro = 40%), y 3,20 W/m2·K (Hueco/Muro = 60% y 80%), la de la CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 288 fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,85 W/m2·K. El caudal de infiltración varía entre 0,60 renov/hora (Hueco/Muro = 40% y 60%), y 0,20 renov/hora (Hueco/Muro = 80%). El factor de sombra del dispositivo móvil varía entre 0,50 (Hueco/Muro = 40%) y 0,70 (Hueco/Muro = 60% y 80%); y el factor Solar Modificado límite varía entre es de 0,77 (Hueco/Muro = 40%), 0,73 (Hueco/Muro = 60%) y 0,74 (Hueco/Muro = 80%). Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. ESTE 20% - - - - - - - 40% 0,50 5,70 1,35 0,85 0,77 0,60 26.400 60% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 26.400 80% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,74 0,20 26.400 20% - - - - - - - 40% 0,50 5,70 1,35 0,85 0,77 0,60 2.600 60% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,73 0,60 2.600 80% 0,70 3,20 1,35 0,85 0,74 0,20 2.600 Tabla 4.21 - Fase 4. Orientación Este. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia.  Orientación SurEste: Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 20%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 5,70 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 1,20 W/m2·K. El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil varía entre el 0,70 (pavimento de madera) y el 0,30 (pavimento de moqueta), y el factor Solar Modificado límite es de 0,74. Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 40%, tanto para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), como de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), la Transmitancia ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 289 térmica límite de los Huecos es de 5,70 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,85 W/m2·K (40%). El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil es del 0,70, y el factor Solar Modificado límite es de 0,77. Para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 60%, y para una capacidad térmica del pavimento interior de 26.400 KJ/m2·ºC (pavimento de madera), la Transmitancia térmica límite de los Huecos es de 5,70 W/m2·K, la de la fachada de 1,35 W/m2·K, y la de la cubierta es de 0,85 W/m2·K (40%). El caudal de infiltración es de 0,60 renov/hora. El factor de sombra del dispositivo móvil es del 0,70, y el factor Solar Modificado límite es de 0,73 (Hueco/Muro = 60%) y 0,74 (Hueco/Muro = 80%). No se obtienen resultados para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 60% y una capacidad térmica del pavimento interior de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta), ni para una relación Hueco/Muro del 80% en ambos casos. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. SURESTE 20% 0,70 5,70 1,35 1,20 0,74 0,60 26.400 40% 0,70 5,70 1,35 0,85 0,77 0,60 26.400 60% 0,70 5,70 1,35 0,85 0,73 0,60 26.400 80% - - - - - - - 20% 0,30 5,70 1,35 1,20 0,74 0,60 2.600 40% 0,70 5,70 1,35 0,85 0,77 0,60 2.600 60% - - - - - - - 80% - - - - - - - Tabla 4.22 - Fase 4. Orientación Sureste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 296 Examinando las tablas y gráficos correspondientes a las simulaciones de las Fases 4 y 5, se han determinado los códigos de las simulaciones más desfavorables para cada una de las tres orientaciones y zonas térmicas, las cuales se exponen a continuación: Orientación Zona 1 Zona 2 Zona 3 Este Fase 4 - EP.270.080-004 Fase 4 - EP.270.080-004 Fase 4 - EP.270.080-004 Sureste Fase 4 - EP.315.060-004 Fase 4 - EP.315.060-004 Fase 4 - EP.315.060-004 Sureste Fase 4 - EP.315.080-004 Fase 4 - EP.315.080-004 Fase 4 - EP.315.080-004 Sur Fase 5 - EP.000.080-004 Fase 5 - EP.000.080-004 Fase 5 - EP.000.080-004 SurOeste Fase 5 - EP.045.080-004 Fase 5 - EP.045.080-004 Fase 5 - EP.045.080-004 Oeste Fase 5 - EP.090.080-004 Fase 5 - EP.090.080-004 Fase 5 - EP.090.080-004 Tabla 4.29 - Fase 4. Orientaciones Este y SurEste. Fase 5. Orientaciones Sur, SurOeste y Oeste. Simulaciones paramétricas más desfavorables y que incumplen requisitos de confort. Fuente: Elaboración propia. En la siguiente tabla, se exponen las variables de las estrategias de diseño bioclimático relacionadas con las simulaciones paramétricas seleccionadas anteriormente, que son coincidentes para una capacidad térmica del pavimento interior de 2.600 KJ/m2·ºC (pavimento de moqueta): Fase Orient. Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. 4 E 0,30 0,57 1,35 0,85 0,74 0,60 2.600 SE 0,30 0,32 1,35 1,20 0,73 0,20 2.600 SE 0,30 0,32 1,35 0,85 0,74 0,20 2.600 5 S 0,30 0,32 1,35 0,50 0,74 0,60 2.600 SO 0,30 0,32 1,35 0,50 0,74 0,20 2.600 O 0,30 0,32 1,35 1,20 0,74 0,20 2.600 Tabla 4.30 - Fase 4. Orientaciones Este y SurEste. Fase 5. Orientaciones Sur, SurOeste y Oeste. Variables bioclimáticas que incumplen requisitos de confort, en las Zonas 1, 2 y 3. Fuente: Elaboración propia. En los gráficos siguientes se muestran, para cada una de las simulaciones paramétricas seleccionadas anteriormente y en periodo mensual, las horas ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 297 del día en que la temperatura operativa de cada una de las tres zonas térmicas se encuentra por encima o por debajo del límite de confort térmico.  Fase 4. Zona 1. Orientación Este. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.61 - Fase 4. Zona 1. Orientación Este. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 1, con orientación Este, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 298 sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 4. Zona 2. Orientación Este. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.62 - Fase 4. Zona 2. Orientación Este. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 2, con orientación Este, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 299 sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 4. Zona 3. Orientación Este. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.63 - Fase 4. Zona 3. Orientación Este. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 300 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 3, con orientación Este, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 4. Zona 1. Orientación SurEste. Relación Hueco/Muro 60%: Fig. 4.64 - Fase 4. Zona 1. Orientación SurEste. Hueco/Muro 60%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona1 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 188810000622070 291226030018080 341303000014590 46700000015270 5690800005470 6480000007500 747050300146103 8400000006575 9400000506448 10 460000004506 11 400000050567 12 001000065285 13 020000086707 14 000000080009 15 1060000805210 16 274000000559 17 088000080069 18 0880001140047 19 0940004126087 20 01040000110080 21 9170001575006 22 473100526026 23 250400000000 24 482100000200 25 463000000500 26 601000071454 27 684000081656 28 81000001103540 29 5 000011120520 30 0 00007120016 31 60091567 1088 114 159 65 38 0 6 58 159 144 93 125 127 12% 15% 24% 9% 5% 0% 1% 8% 21% 20% 13% 17% 17% Fase4‐EP.315.060‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 301 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 1, con orientación SurEste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 4. Zona 2. Orientación SurEste. Relación Hueco/Muro 60%: Fig. 4.65 - Fase 4. Zona 2. Orientación SurEste. Hueco/Muro 60%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona2 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 111 20 12 14 0 6 0 10 24 0 12 0 21315590907223120 310 15 0 10 0 7 0 0 19 7 13 0 41010020300177121 59150110 5 0 6107120 66110401049870 77110100100 0169135 87000000010998 960000091107810 10 6800004589010 11 6000009100889 12 0030000117698 13 054000411910412 14 04020041250715 15 44830021108613 16 5885000708813 17 0101120041300811 18 011112007160099 19 0138700915921012 20 215823091400122 21 11 8 10 6 3 0 16 11 8 0 1 8 22 810872015995510 23 670920670002 24 7117800000504 25 797600360744 26 9550005105886 27 911900071059710 28 101370008149872 29 9 000014147754 30 0 060010150649 31 830111689 1981 186 249 134 125 10 41 156 265 218 171 220 206 23% 25% 37% 18% 17% 1% 6% 21% 36% 30% 23% 31% 28% Fase4‐EP.315.060‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 302 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 2, con orientación SurEste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 4. Zona 3. Orientación SurEste. Relación Hueco/Muro 60%: Fig. 4.66 - Fase 4. Zona 3. Orientación SurEste. Hueco/Muro 60%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona3 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 15478000824070 26904000021070 311100000017570 43500000015260 5270600002470 6140000005200 71200000014480 8200000008554 9000000408204 10 020000006505 11 000000030554 12 000000084160 13 000000086605 14 0000000100005 15 004000090407 16 023000040336 17 0640000110045 18 0780001160035 19 0830008136065 20 0710005120080 21 6040001685003 22 2400001106005 23 010100000000 24 070000000200 25 040000000300 26 200000071230 27 562000091435 28 6900000103330 29 0 000011140300 30 0 00007140005 31 30091656 849 45 105 36 19 0 0 72 180 152 70 91 79 10% 6% 16% 5% 3% 0% 0% 10% 24% 21% 9% 13% 11% Fase4‐EP.315.060‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 303 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 3, con orientación SurEste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 4. Zona 1. Orientación SurEste. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.67 - Fase 4. Zona 1. Orientación SurEste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona1 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 10 0 4 10 0 10 11 14 22 0 0 0 202070142919000 307055130016400 400000118015000 50201201211107100 6000301111109100 7000701212015100 80000211009000 9000221115411000 10 00009111277000 11 00009913110100 12 00006910118000 13 000001011129200 14 00050010140000 15 00374410130000 16 0038891070000 17 016310511140000 18 01952011170000 19 03189014157000 20 012611713150000 21 00310111017127000 22 003911916107000 23 0001011010100000 24 0049911000000 25 0039010970000 26 00290111111000 27 02700810110000 28 023401014152000 29 0 037915141000 30 0 01091115150000 31 008151600 1439 0 21 53 161 143 248 327 304 172 10 0 0 16% 0% 3% 7% 22% 19% 34% 44% 41% 24% 1% 0% 0% Fase4‐EP.315.080‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 304 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 1, con orientación SurEste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 4. Zona 2. Orientación SurEste. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.68 - Fase 4. Zona 2. Orientación SurEste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona2 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 10 0 7 14 0 14 13 15 24 0 4 0 20 9 0 10 9 16 11 13 22 1 2 0 30 9 01110170 0208 6 0 4000541610418650 50 7 0 13 0 14 13 12 13 7 6 0 60009015131212700 70 0 013218140177 7 0 800008138012610 90007914151012100 10 000010131499500 11 0005111116132510 12 0 0 0 0 10 11 13 14 10 0 0 0 13 0022312151512700 14 00080014157000 15 008911913167300 16 00710101313110200 17 07910111015160000 18 0 8 10 10 10 0 14 17 0 0 0 0 19 0971113015189000 20 0761016915160000 21 30913151317159000 22 05812141321129000 23 0001314814130000 24 049121312230000 25 00911101311110100 26 0051101013156000 27 079701115155100 28 188901214177000 29 0 0991117158000 30 0 0 12 11 12 16 17 0 0 0 0 31 0 4 11 17 18 0 0 2188 4 80 117 266 244 340 411 377 250 67 32 0 25% 1% 12% 16% 37% 33% 47% 55% 51% 35% 9% 4% 0% Fase4‐EP.315.080‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 305 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 2, con orientación SurEste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 4. Zona 3. Orientación SurEste. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.69 - Fase 4. Zona 3. Orientación SurEste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona3 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 10 0 4 10 0 10 11 15 24 0 1 0 2020801591221000 307068140018610 400000149017000 50101201311118400 60003012121210100 70 0 010113130151 1 0 800003123011000 9000431215812000 10 00009111388100 11 00009915120200 12 00008910148000 13 0000110121411300 14 00060010151000 15 00476911150100 16 00398101290000 17 0166101012150000 18 01982013170000 19 032109015187000 20 023911815150000 21 00310131117128000 22 0039111020107000 23 0001112211110000 24 004111111000000 25 00494121080000 26 00290912154000 27 02800912142000 28 024401114163000 29 0 038917152000 30 0 0 10 10 11 15 17 0 0 0 0 31 018151700 1644 0 21 60 184 165 286 364 345 197 19 3 0 19% 0% 3% 8% 26% 22% 40% 49% 46% 27% 3% 0% 0% Fase4‐EP.315.080‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 312 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 3, con orientación SurOeste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 5. Zona 1. Orientación Oeste. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.76 - Fase 5. Zona 1. Orientación Oeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona1 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 14 24 14 22 5 21 19 18 24 0 12 0 24 1113211021121624 3 13 0 34 10 9 15 10 21 9 4 24 9 10 0 44 10 0 18 11 19 10 5 19 9 12 1 54143157241110239101 61 6 5 24 7 17 22 10 11 9 0 2 72 7 0249241302010100 84022101518214963 93 0 0 0 13 20 11 10 13 9 2 4 10 0 5 5 0 12 24 17 13 11 9 2 4 11 3050152411114944 12 0093161614156951 13 0499111514149923 14 0 3 6 101310131810 0 3 5 15 20910141016189745 16 2 6 11 15 14 12 16 18 2 4 5 5 17 0 9 13 13 15 13 19 11 0 3 4 5 18 0 10171616 0 1721 0 0 5 4 19 0 9 16 17 19 0 17 24 8 0 6 6 20 3 10131722 8 1720 0 3 8 2 21 7 4 12 16 24 9 24 17 6 1 0 3 22 6 9 12 15 17 9 24 15 9 3 0 4 23 3551423816110600 24 3 10 9 19 22 10 10 10 0 6 0 0 25 3 1110191911 6 11 0 5 2 0 26 6 12112114 9 9 12 0 5 3 2 27 7 141313 9 121018 1 10 3 0 28 6 131510 9 121116 8 6 4 2 29 6 12 10 5 15 17 16 5 3 2 0 30 0 111610181816 0 5 0 3 31 6121017166 4 3352 93 216 281 404 411 427 458 416 260 176 137 73 38% 13% 32% 38% 56% 55% 59% 62% 56% 36% 24% 19% 10% Fase5‐EP.090.080‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 313 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 1, con orientación Oeste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 5. Zona 2. Orientación Oeste. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.77 - Fase 5. Zona 2. Orientación Oeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona2 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 18 2424241924242424 0 20 5 210 20 24 24 13 24 19 23 24 4 23 3 38 1717242124171624 9 19 3 49 13122421241111241120 4 51024 8 2424241912241117 4 65 13102413242415191312 4 77 10 0 24 13 24 24 11 24 13 15 3 88 0 5 20 19 24 24 7 19 14 13 7 98 0 0 1 24 24 13 10 19 13 11 10 10 4 8 9 3 20 24 22 17 16 11 7 8 11 6 1 10 0 2424161616121010 12 0 0 10 8 24242122101210 5 13 0 7 13 10 22 24 22 20 11 11 8 8 14 0 7 16 15 24 23 24 24 13 3 8 10 15 4 3 11 17 24 18 24 24 15 9 10 10 16 5 10182424232424 8 9 1011 17 0 10242424242418 6 7 1111 18 0 12 24 24 24 7 22 24 0 3 10 11 19 0 12242424 2 232410 3 1310 20 6 16242424102424 3 6 14 8 21 10 20 21 24 24 11 24 23 9 6 10 6 22 11 10 24 24 24 12 24 22 11 6 2 10 23 9 15242424132319 0 9 0 3 24 6 11102424112011 0 9 0 2 25 8 19152424211216 0 9 2 2 26 10 21 19 24 24 21 10 18 5 10 4 5 27 11 24 24 24 24 24 13 24 5 12 5 3 28 12 24 24 20 13 24 15 23 10 12 6 5 29 13 24 16 16 24 24 21 11 8 5 4 30 7 232410242423 4 9 1 7 31 10 24 24 24 23 10 9 5279 205 351 515 590 656 604 634 589 364 274 296 201 60% 28% 52% 69% 82% 88% 84% 85% 79% 51% 37% 41% 27% Fase5‐EP.090.080‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 314 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 2, con orientación Oeste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo.  Fase 5. Zona 3. Orientación Oeste. Relación Hueco/Muro 80%: Fig. 4.78 - Fase 5. Zona 3. Orientación Oeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. Fuente: Elaboración propia. Zona3 Día Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 14 24 16 24 7 24 22 22 24 0 14 0 24 1216241024141924 3 13 0 33 1010161324111124 9 12 0 44 10 0 19 15 24 10 7 23 9 12 2 54 14 4 16 19 24 12 11 24 10 11 2 61 6 5 24102424131511 1 2 72 7 0 24 10 24 20 1 24 11 10 0 840251219204181183 93 0 0 0 16 24 11 10 17 9 2 4 10 0 5 5 0 14 24 21 14 13 10 2 4 11 3050202413139954 12 0094202217179971 13 0 4 9 9 14 22 17 17 10 9 3 4 14 0 3 7 111718182211 0 4 5 15 2 0 10 11 15 10 20 23 10 8 4 6 16 2 6 12 19 15 14 22 23 3 6 6 5 17 0 9 15 17 16 19 21 15 2 4 5 5 18 0 9 20 19 19 0 18 24 0 0 7 4 19 0 9 19 19 20 0 20 24 10 1 8 6 20 3 10152124102123 0 3 10 2 21 7 5 12 19 24 10 24 20 9 3 2 3 22 7 9 13 19 24 10 24 18 9 3 0 4 23 46618241020140700 24 3 10 9 22 24 10 14 10 0 7 0 0 25 4 1210242413 8 14 0 6 2 0 26 6 13122323111015 3 7 3 2 27 7 15151616151121 3 10 4 0 28 6 16211210151218 8 8 4 2 29 7 13 10 7 22 22 18 8 5 3 0 30 0 121810242120 0 7 0 4 31 6131520208 4 3911 96 224 315 463 507 514 538 501 310 203 162 78 45% 13% 33% 42% 64% 68% 71% 72% 67% 43% 27% 23% 10% Fase5‐EP.090.080‐004‐NºdehorasporencimadellímitesuperiordeConfort ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 315 Como se observa en la gráfica anterior, en la Zona 3, con orientación Oeste, en un porcentaje muy alto de días del año el ambiente interior se encuentra sometido a condiciones de sobrecalentamiento, ya que la temperatura operativa del aire interior se encuentra por encima del límite superior de la zona de confort adaptativo. Por todo lo anteriormente expuesto, se puede concluir que las circunstancias de disconfort térmico del ambiente interior, en las tres Zonas Térmicas, obedecen al sobrecalentamiento de su aire. A partir del examen de las condiciones reseñadas anteriormente, se deduce que las condiciones de mejora del sobrecalentamiento del aire interior de las zonas térmicas pasan, necesariamente, por la optimización de forma simultánea de dos variables; una de ellas debe ir orientada a la mejoría del sombreamiento de la superficie del vidrio, mientras que la otra debe ir orientada al ajuste de las prestaciones del caudal de la ventilación de confort. 4.5.8.- Fase 6.- Mejora Factor de sombra del dispositivo móvil de protección solar: A partir del análisis realizado en el apartado anterior, en la Fase 6 se realizarán las siguientes simulaciones paramétricas: – Se seleccionan los ficheros de simulación de la Fase 4, correspondiente a la orientación SurEste, para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 60%; y para las orientaciones Este y SurEste, para un porcentaje de relación Hueco/Muro del 80%. – Se seleccionan los ficheros de simulación de la Fase 5, en todas las orientaciones y para una relación Hueco/Muro del 80%. – Con el objetivo de calibrar la transmitancia térmica límite de la cubierta, en los ficheros de simulación, se agrega la variable paramétrica CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 316 “$EspAT_Q” que, mediante el control del espesor del aislamiento térmico, establece los siguientes valores de transmitancia térmica límite de la cubierta: 0,85 W/m2·K, 0,70 W/m2·K, 0,60 W/m2·K y 0,50 W/m2·K. – Se modifica el Factor de sombra del dispositivo móvil de protección solar, disponiendo los valores de 0,2, 0,1 y 0,0001 en la variable paramétrica “$PersianaBajada”. De las 2.592 simulaciones inicialmente existentes en esta sexta Fase, superan los requisitos, sin aplicar filtrado en las orientaciones, un 35,07% del total (909 simulaciones). Por orientaciones se obtienen los siguientes resultados:  Orientación Sur: Un 5,01% (130 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 80%, y se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. En la siguiente Tabla se exponen los resultados obtenidos para la orientación Sur. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. , SUR 80% 0,20 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 26.400 80% 0,20 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.31Fase 6. Resultados de la orientación Sur, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 317  Orientación SurOeste: Un 3,40% (88 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 80%, y se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. En la siguiente Tabla se exponen los resultados obtenidos para la orientación SurOeste. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. SO 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 26.400 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.32 - Fase 6. Resultados de la orientación SurOeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Oeste: Un 3,32% (86 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 80%, y se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. En la siguiente Tabla se exponen los resultados obtenidos para la orientación Oeste. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. O 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 26.400 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.33 - Fase 6. Resultados de la orientación Oeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 318  Orientación NorOeste: Un 2,24% (58 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 80%, y se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. En la siguiente Tabla se exponen los resultados obtenidos para la orientación NorOeste. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. NO 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 26.400 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.34 - Fase 6. Resultados de la orientación NorOeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Norte: Un 2,62% (68 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 80%, y se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. En la siguiente Tabla se exponen los resultados obtenidos para la orientación Norte. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. N 80% 0,20 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 26.400 80% 0,20 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.35 - Fase 6. Resultados de la orientación Norte, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 319  Orientación NorEste: Un 2,58% (67 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 80%, y se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. En la siguiente Tabla se exponen los resultados obtenidos para la orientación NorEste. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. NE 80% 0,20 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 26.400 80% 0,20 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.36 - Fase 6. Resultados de la orientación NorEste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia.  Orientación Este: Un 4,67% (108 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 80%, y se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. En la siguiente Tabla se exponen los resultados obtenidos para la orientación Este. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. E 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 26.400 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.37 - Fase 6. Resultados de la orientación Este, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. CAPÍTULO 4 SIMULACIONES ENERGÉTICAS 320  Orientación SurEste: Un 7,41% (192 simulaciones) superan los requisitos establecidos para una relación Hueco/Muro del 60%, mientras que para una relación Hueco/Muro del 80% lo supera un 4,32% (112 simulaciones). En ambos casos se obtienen resultados satisfactorios con parámetros característicos de la envolvente térmica moderados. En la siguiente Tabla se exponen los resultados obtenidos para la orientación SurEste. Orient. % Hueco Factor de Sombra UH Hueco UM Fachada UQ Cubierta FH Hueco Caudal Infiltrac. Capacidad Térmica Suelo int. SE 60% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,73 0,60 26.400 60% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,73 0,60 2.600 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 26.400 80% 0,10 3,20 1,35 0,60 0,74 0,60 2.600 Tabla 4.38 - Fase 6. Resultados de la orientación SurEste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. Fuente: Elaboración propia. Le mouvement apparent du soleil suivant les saisons Le Corbusier Capítulo 5 - CONCLUSIONES Y NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES Y NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 328 Como parte de la conclusión que estamos abordando aportamos, a modo de sub-conclusiones de nuestra investigación, lo siguiente:  Los usuarios y su adaptación al clima interior: El supuesto fundamental del modelo de confort adaptativo es que si se produce un cambio en el ambiente que provoca incomodidad, los usuarios reaccionan para restaurar su comodidad, y lo hacen cambiando su ropa, la actividad, la postura, etc., o cambiando su entorno mediante el uso de controles. Por ello, es fundamental que tanto el sistema de control de la ventilación mecánica, como el dispositivo de protección solar móvil, sean de fácil acceso y permitan ser operados por los usuarios, para que sean ellos los que establezcan, en cada momento, la configuración que mejor se adapte a sus necesidades de confort.  Los proyectistas y las estrategias de arquitectónicas de diseño bioclimático: Los arquitectos serán los encargados de establecer las estrategias arquitectónicas de diseño bioclimático que, según las condiciones climáticas del entorno, mejor satisfagan las condiciones de confort en los edificios y, a la vez, permitan alcanzar la más alta calificación energética. Lo expuesto anteriormente confirma los objetivos señalados y, por ello, estimamos que hemos probado suficientemente que la metodología de trabajo resultante de nuestra investigación es la apropiada para que los edificios que se proyecten en las costas de las Islas Canarias, puedan alcanzar el estándar nZEB (edificios de energía casi nula) sin necesidad de recurrir a sistemas mecánicos de climatización para garantizar el confort térmico de los usuarios. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 329 5.2.- CONCLUSIONES PARTICULARES: Uno de los resultados que más ha llamado la atención, por imprevisto, ha sido el de los valores de estanqueidad al aire de la envolvente (0,60 renov/hora), con los que se han alcanzado las condiciones de confort. Quizás sea necesario que, en futuros trabajos, se investigue con mayor profusión acerca del valor óptimo de estanqueidad al aire de la envolvente de los edificios ubicados en las costas de las Islas Canarias y su correlación con la comprobación de la limitación de condensaciones superficiales e intersticiales en los cerramientos.  CONCLUSIÓN PRIMERA: En el ámbito científico, y en línea con los objetivos marcados por la Unión Europea, este trabajo de investigación contribuye a la formación del conocimiento en el campo de la arquitectura y la ingeniería, al abrir una nueva perspectiva en el estudio de la alta eficiencia energética de edificios residenciales que se ubiquen en climas desérticos cálidos.  CONCLUSIÓN SEGUNDA: En el ámbito profesional de la arquitectura, este trabajo de investigación aporta al proyectista instrumentos basados en estrategias bioclimáticas, que posibilitan el diseño de edificios nZEB ubicados en climas desérticos cálidos, en especial a aquellos construidos en el litoral de las Islas Canarias. Como resumen de las estrategias arquitectónicas de diseño bioclimático de edificios nZEB ubicados en climas desérticos cálidos, podemos destacar, entre otras, las siguientes: – La forma óptima del edificio debe ser prismática, con planta rectangular. CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES Y NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 330 – La orientación óptima se localiza en el arco correspondiente a las orientaciones del SurEste al SurOeste. Preferiblemente se debe optar por la orientación SurEste, aunque también es válida la orientación Sur, siempre que el edificio se disponga con su eje de mayor dimensión en la dirección Este Oeste. – Deben evitarse superficies con absortancia muy alta, sobre todo en las cubiertas planas. Se sugiere el empleo de colores medios y claros, con absortancia máxima de valor 0,60. – En nuestra investigación hemos detectado indicios que nos llevan a señalar la necesidad de recomendar que en las orientaciones Este y Oeste la relación “Hueco/Muro” no supure el 60%. – La velocidad del aire en el interior de los recintos no debe superar, en ningún caso, los 0,90 m/s. – Se debe favorecer la ventilación cruzada natural, debiendo existir, como apoyo, un sistema de ventilación mecánica de doble flujo, que sea fácilmente operable por los usuarios. – Los huecos deben disponer de un dispositivo móvil para el control solar. – En los espacios interiores, y en especial en los suelos, favorecer el uso de materiales con alta capacidad térmica (aislamiento capacitivo). – Para favorecer la acumulación de calor en la cara interior de los cerramientos, se recomienda disponer el aislamiento térmico por el exterior de la envolvente.  CONCLUSIÓN TERCERA: Se ha establecido la necesidad de fomentar cambios en relación con el ámbito de la reglamentación básica nacional. En este sentido, en el ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 331 presente trabajo de investigación, se ha cimentado el fundamento necesario para que el legislador pueda abordar con garantías la reforma de la normativa estatal en relación a: – Requerimientos vinculados con la limitación de la demanda energética, ajustando las exigencias relacionadas con los parámetros característicos de transmitancia y factor solar de los elementos de la envolvente térmica. – Exigencias vinculadas con la calificación de la eficiencia energética de los edificios, en especial eliminando aquellas relacionadas con los sistemas de referencia que tanto el Documento Básico HE-0 “Limitación del consumo energético”, como las herramientas oficiales para la Calificación de Eficiencia Energética de Edificios implementan, por defecto, a aquellos edificios en cuyos proyectos no se definen equipos para un servicio de climatización. – Sustituir, en las zonas geográficas con climas desérticos cálidos, y para aquellos edificios que satisfacen la demanda de refrigeración mediante sistemas pasivos, la exigencia de calidad térmica del ambiente basada en el modelo de confort de Fanger (ISO 7730), por el modelo de confort adaptativo, según lo definido en el Anexo A.2 “Temperaturas interiores aceptables para el diseño de edificios sin sistemas de enfriamiento mecánicos” de la Norma EN 15251.  CONCLUSIÓN CUARTA: En el ámbito de la reglamentación de carácter autonómico, se han creado los fundamentos necesarios para que el legislador pueda abordar con garantías la creación de una reglamentación que incorpore un procedimiento que permita valorar el grado de sustentabilidad de los proyectos arquitectónicos. CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES Y NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 332 Dicho procedimiento deberá incluir exigencias de evaluación y/o certificación que acrediten el grado de sustentabilidad que deberán alcanzar los edificios residenciales destinados a viviendas, tanto en fase de proyecto de ejecución como en la fase de obra terminada.  CONCLUSIÓN QUINTA: A nivel de la administración local, esta investigación ha generado información suficiente para que el legislador pueda abordar, con garantías, la elaboración de una Ordenanza Municipal sobre Edificación Bioclimática y Sustentable, en la que se establezcan las exigencias de aquellos factores de diseño pasivo que influyen directamente en la sustentabilidad de la edificación. Fig. 5.3.- Dibujo de “Casa ecológica para países templados”. Fuente: Ariel Martín Pérez. 1997. A la edad de 13 años aproximadamente. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 333 5.3.- NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN: La metodología desarrollada en este trabajo de investigación permite explorar futuras líneas de investigación que converjan en la evaluación e impacto, sobre el confort térmico de los recintos habitables de los edificios residenciales ubicados en las costas de las Islas Canarias. Por ello, se considera conveniente sugerir como futuras líneas de investigación, entre otras, a las siguientes materias: A.- Influencia de la humedad relativa sobre las condiciones de confort interior: A pesar de que el modelo adaptativo considera que las temperaturas operativas situadas dentro de los límites de confort, engloban la totalidad de las variables y parámetros que inciden sobre el bienestar térmico, dadas las altas tasas de humedad relativa que se alcanzan durante determinadas horas del año, se considera apropiado realizar una investigación relativa a la influencia que esta, en combinación con la temperatura operativa interior, puede tener sobre las condiciones de confort de los usuarios. B.- Estanqueidad al aire de la envolvente térmica: Estudio de la optimización de la estanqueidad al aire de la envolvente térmica que garanticen las mejores condiciones de confort térmico, aplicando el modelo de confort adaptativo. C.- Estudio experimental de campo en relación al modelo de confort adaptativo: Estudio experimental de campo, consistente en determinar, mediante la medición de diferentes variables del ambiente de viviendas existentes, el grado de satisfacción y factores de adaptación de los usuarios al clima interior. Para ello se realizarán encuestas que permitan obtener resultados CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES Y NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 334 acerca del porcentaje de personas insatisfechas y actuaciones de las mismas para adaptarse al ambiente. D.- Estrategias arquitectónicas de diseño bioclimático acordes al modelo de confort adaptativo A partir del estudio experimental de campo, y en base a la metodología expuesta en el presente trabajo de investigación, establecer estrategias de diseño bioclimático que, basadas en el modelo adaptativo, mejore las condiciones de confort de los usuarios y favorezca el aumento de personas satisfecha, al tiempo que garantice una reducción de los niveles actuales de consumo energético de la vivienda. E.- Influencia de los lucernarios en las condiciones del ambiente interior: Estudio de la relación del porcentaje lucernario/cubierta, y su influencia en las condiciones del ambiente interior, evaluando la contribución solar mínima que se requiere en cada mes del año, y para cada geometría de lucernario, para garantizar las condiciones de confort térmico adaptativo, sin necesidad de recurrir a sistemas mecánicos de climatización. F.- Impacto de los cerramientos ventilados en las condiciones del ambiente interior: Análisis del impacto de los cerramientos ventilados (fachadas y cubiertas) sobre la temperatura operativa del ambiente interior, considerando diferentes orientaciones y épocas del año. G.- Impacto de las cubiertas verdes en las condiciones del ambiente interior: Evaluación de la influencia de una cubierta plana ecológica (cubierta verde) sobre la temperatura operativa del ambiente interior, considerando diferentes épocas del años. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS CÁLIDOS APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 335 H.- Directrices para abordar la modificación reglamentaria a nivel autonómico y local: Establecer unas directrices básicas que permita, a los organismos de la administración autónoma y/o local, desarrollar una reglamentación orientada a establecer un sistema de evaluación y/o certificación que acredite el grado de sustentabilidad y/o bioclimatismo de nuevos edificios residenciales destinados a viviendas, ubicados en climas desérticos cálidos, y que permita optimizar la demanda energética hasta alcanzar la categoría nZEB. Fig. 5.4.- Croquis de “Unité d'habitation” Fuente: Le Corbusier. 1957. “Un acontecimiento revolucionario: Sol, espacio, verdor. Si se quiere formar familia en la intimidad, en silencio y cerca de la naturaleza…. Encontraremos la soledad, el silencio y la rapidez e contacto interior-exterior…. Los parques alrededor de las casas…. La ciudad será verde y, en los tejados, los jardines de infancia”. (Le Corbusier. 1957) Alvar Aalto. Biblioteca en Viipuri. Bocetos lucernarios. CAPÍTULO 6: FUENTES DE INFORMACIÓN. REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS Y NORMATIVAS CAPÍTULO 6 FUENTES DE INFORMACIÓN. REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS Y NORMATIVAS 344 [046] Senosiain Aguilar, J. (1996). Bio Arquitectura. En busca de un espacio. Mexico D.F.: Editorial Limusa [047] Serra Florensa, R. (1989). Clima lugar y Arquitectura. Manual de diseño bioclimático. Madrid: CIEMAT, Ministerio de Industria y Energía,. [048] Szokolay, S. V. (1978). Energía solar y edificación. Barcelona: Blume. [049] Szokolay, S. V. (1983). Arquitectura Solar. Realización y Proyectos. Barcelona: Blume. [050] Velasco Roldán, L. (2011). El movimiento del aire condicionante de diseño arquitectónico. Madrid: Ministerio de Fomento. Secretaría General Técnica. Centro de publicaciones. [051] Vitruvio Polonio, M. L. (1981). Compendio de los diez libros de arquitectura. Murcia: Colegio Oficial de Aparejadores de Murcia. [052] Yáñez Parareda, G. (1982). Energía solar, edificación y clima. Madrid: Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo (2 tomos). 6.2.- NORMATIVA 6.2.1.- Directivas europeas: [053] Comunidad Económica Europea. Directiva 93/76/CEE del Consejo, de 13 de septiembre de 1993, relativa a la limitación de las emisiones de dióxido de carbono mediante la mejora de la eficacia energética (SAVE). Diario Oficial de las Comunidades europeas L 273, 22 de septiembre de 1993, pp. 65-71. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 345 [054] Comunidad Europea. 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 la Unión Europea L 1, 1 de enero de 2003, pp. 28-30. [055] Comunidad Europea. Directiva 2006/32/CE del Parlamento europeo y del Consejo de 5 de abril de 2006 sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos y por la que se deroga la Directiva 93/76/CEE del Consejo. Diario Oficial de la Unión Europea L 114, 27 de abril de 2006, pp. 64-85. [056] Comunidad Europea. Directiva 2009/28/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables y por la que se modifican y se derogan las Directivas 2001/77/CE y 2003/30/CE. Diario Oficial de la Unión Europea L 140, 5 de junio de 2009, pp. 16-62. [057] Unión Europea. Directiva 2010/31/UE del Parlamento europeo y del Consejo de 19 de mayo de 2010 relativa a la eficiencia energética de los edificios (refundición). Diario Oficial de la Unión Europea L 153, 18 de junio de 2010, pp. 13-35. [058] Unión Europea. Directiva 2012/27/UE del Parlamento europeo y del Consejo de 25 de octubre de 2012 relativa a la eficiencia energética, por la que se modifican las Directivas 2009/125/CE y 2010/30/UE, y por la que se derogan las Directivas 2004/8/CE y 2006/32/CE. CAPÍTULO 6 FUENTES DE INFORMACIÓN. REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS Y NORMATIVAS 346 6.2.2.- Normativa española: [059] España. Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación. Boletín Oficial del Estado núm. 74, de 28 de marzo de 2006, páginas 11816 a 11831. [060] España. Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción. Boletín Oficial del Estado núm. 27, de 31 de enero de 2007, páginas 4499 a 4507. [061] España. Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios. Boletín Oficial del Estado núm. 89, de 13 de abril de 2013, páginas 27548 a 27562. [062] Gobierno de España. Inisterio de Fomento. (2013). Orden FOM/1635/2013, de 10 de septiembre, por la que se actualiza el Documento Básico DB-HE "Ahorro de Energía", del Código Técnico de la Edificación, aprobado por Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo. Boletín Oficial del Estado núm. 219, de 12 de septiembre de 2013, páginas 67137 a 67209. 6.2.3.- Normativa extracomunitaria [063] ASHRAE. Handbook of Fundamentals (1975). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Nueva York. [064] ASHRAE. Aplications Handbook (1982). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Nueva York. 6.2.4.- Normas UNE consultadas ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 347 [065] AENOR. UNE−EN ISO 7730 (2006). Ergonomía del ambiente térmico. Determinación analítica e interpretación del bienestar térmico mediante el cálculo de los índices PMV y PPD y los criterios de bienestar térmico local. Madrid: AENOR. [066] AENOR. UNE-EN 15242. Ventilación de edificios. Métodos de cálculo para la determinación de las tasas de los caudales de aire en edificios, incluyendo la infiltración. Madrid: AENOR. [067] AENOR. UNE−EN 15251 (2008). Parámetros del ambiente interior a considerar para el diseño y la evaluación de la eficiencia energética de edificios incluyendo la calidad del aire interior, condiciones térmicas, iluminación y ruido. Madrid: AENOR. 6.3.- OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN 6.3.1.- Artículos, revistas y cuadernos [068] Álvarez Domínguez, S., Sánchez de la Flor, F. J., Salmerón Lissen, J.M., Ruiz Pardo, A. (2010). Alternative cooling calculation methods: Comparative simulations. Assessment and improvement of the EPBD Impact (for new buildings and building renovation). AICIA - University of Seville. Sevilla. [069] Auliciems, A.; Szokolay, S. V. (1997). Thermal Comfort. PLEA, Notes, Passive and Low Energy Architecture International, Queensland. [070] Brüel, Kjaer. (1996). The Booklet of the Introduction to thermal confort. Dinamarca: Innova AirTech Instruments. [071] Bre, F., Fachinotti, V.D., Bearzot, G. (2013). Simulación computacional para la mejora de la eficiencia energética en la climatización de viviendas. Volumen XXXII. Número 37. El calor y la transferencia de CAPÍTULO 6 FUENTES DE INFORMACIÓN. REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS Y NORMATIVAS 348 Masa (A), págs. 3107-3119. Asociación Argentina de Mecánica Computacional. Mendoza, Argentina. http://www.cimec.org.ar/ojs/index.php/mc/article/view/4541/4470 [072] Bustamante Gómez, W., Encinas Pino, F., Rozas Ubilla, Y., Victorero, F. 2007. Desarrollo de la herramienta de certificación del comportamiento térmico de edificios de chile (CCTE_cl v2). Informe etapa 05. Manuales de referencias técnicas: fundamentos técnicos. Escuela de Arquitectura. Facultad de Arquitectura, Diseño y Estudios Urbanos, Pontificia Universidad Católica de Chile. [073] Gobierno de España. Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo. (1999). Guía de edificación sostenible. Madrid: MOPU. [074] Gobierno de España. Ministerio de Economía. (2003). Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4). Madrid: Secretaría de Estado de Energía, Desarrollo Industrial y de la Pequeña y Mediana Empresa. [075] Gobierno de España. Ministerio de Economía. IDAE. (2002). Manual de diseño. La ciudad sostenible. Madrid: Geohábitat. [076] Gobierno de España. Ministerio de Educación y Ciencia. CIEMAT (2005). Energía solar en la edificación. Madrid: Publicaciones CIEMAT. [077] Gobierno de España. Ministerio de Economía. (2003). Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4). Madrid. Secretaría de Estado de Energía, Desarrollo Industrial y de la Pequeña y Mediana Empresa. [078] Gobierno de España. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. IDAE. (2005). Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4). Plan de Acción 2005-2007. Madrid. IDAE. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 349 [079] Gobierno de España. Ministerio de Industria, Energía y Turismo. IDAE. (2007). Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 20042012 (E4). Plan de Acción 2008-2012. Madrid: IDAE. [080] Gobierno de España. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. IDAE. (2005). Guía técnica: aprovechamiento de la luz natural en la iluminación de edificios. Madrid: IDAE. [081] Gobierno de España. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. IDAE. (2009). Condiciones de aceptación de Procedimientos alternativos a LIDER y CALENER. Calificación de Eficiencia Energética de Edificios nº 8. Madrid: IDAE. [082] Gobierno de España. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. IDAE. (2009). Condiciones de aceptación de Procedimientos alternativos a LIDER y CALENER. Anexos. Calificación de Eficiencia Energética de Edificios nº 9. Madrid: IDAE. [083] Gobierno de España. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. IDAE. (2009). Escala de calificación energética. Edificios de nueva construcción. Calificación de Eficiencia Energética de Edificios nº 7. Madrid: IDAE. [084] Gobierno de España. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. IDAE. (2011). Plan de Ahorro y Eficiencia Energética 2011-2020. 2º Plan de Acción Nacional de Eficiencia Energética de España. Madrid: IDAE. [085] Gobierno de España. Ministerio de Medio Ambiente. (2004). Guía resumida del clima en España 1971-2000. Plan Estadístico Nacional 2001-2004. Dirección General del Instituto Nacional de Meteorología. Madrid: Centro de Publicaciones Secretaría General Técnica. 2ª Edición. CAPÍTULO 6 FUENTES DE INFORMACIÓN. REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS Y NORMATIVAS 350 [086] Gómez Azpeitia, G., Bojórquez Morales, G., Pável Ruiz Torres, R. (2007). El confort térmico: dos enfoques teóricos enfrentados. Palapa, enero-junio, año/vol. 2, número 001. Universidad de Colima. Colima, México. pp. 45-57. [087] Humphreys, M. A., Nicol, J. F. (1998). Understanding the Adaptive Approach to Thermal Comfort, in ASHRAE Transactions, Technical Bulletin, 104 (1), Atlanta: ASHRAE [088] Linés Escardó, A. (1999). La parametrización del clima. La climatología española en los albores del siglo XXI : (aportaciones presentadas al I Congreso de la Asociación de Climatología), Barcelona, 275-280 [089] López Fernández, J.L., Perero Van Hove, E. 2013. Guía práctica sobre la Certificación de la Eficiencia Energética de Edificios. Asociación de Ciencias Ambientales, Madrid. [090] Machado Carrillo, A., 2002. La biodiversidad de las islas Canarias, pp. 89-100. En La diversidad biológica de España. Pineda, De Miguel, Casado y Montalvo. Coordinado por Pineda, F. D. Prentice Hall. Madrid. [091] Machado, M.V., Brito, C., Neila, F.J., 2003. El cálculo de la conductividad térmica equivalente en la cubierta ecológica. Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 3, n. 3, p. 65-76. [092] Olivieri, F.; Di Perna, C.; D'Orazio, M.; Olivieri, L.; Neila, J., 2013. Experimental measurements and numerical model for the summer performance assessment of extensive green roofs in a Mediterranean coastal climate. ENERGY AND BUILDINGS 63: 1-14. DOI: 10.1016/j.enbuild.2013.30.054. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO 351 6.3.2.- Otras fuentes [093] Confort Térmico, 2010. Acondicionamiento Térmico. Facultad de Arquitectura. Universidad de la república. Montevideo, Uruguay. [094] Soto Espinoza, R.E., 2012. Desarrollo de un código computacional para el cálculo dinámico de cargas térmicas en edificaciones. (Tesis Doctoral). Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. San Nicolás de los Garza, NL, México. http://cd.dgb.uanl.mx/handle/201504211/5485. [095] European Committee for Standardization (CEN). prEN 15251draft_5 (2014). Guideline for using indoor environmental input parameters for the design and assessment of energy performance of buildings. Technical Committee European Committee for Standardization. CEN/TC 156WG19-N80. Bruxelles. Estrategias arquitectónicas de diseño bioclimático. Dibujo de la arquitecta Inés Pacheco Plaza APÉNDICES APÉNDICES APÉNDICE A – TERMINOLOGÍA A.6 Densidad de las fuentes internas: Promedio horario de la carga térmica total debida a las fuentes internas, repercutida sobre la superficie útil. Se calcula a partir de las cargas nominales en cada hora para cada carga (carga sensible debida a la ocupación, carga debida a iluminación y carga debida a equipos) a lo largo de una semana tipo: CFI = ΣCoc / (7·24) + ΣCil / (7·24) + ΣCeq / (7·24) ΣCoc = suma de las cargas sensibles nominales por ocupación [W/m²], por hora y a lo largo de una semana tipo ΣCil = suma de las cargas nominales por iluminación [W/m²], por hora y a lo largo de una semana tipo ΣCeq = suma de las cargas nominales de equipos [W/m²], por hora y a lo largo de una semana tipo La densidad de las fuentes internas del edificio se obtiene promediando las densidades de cada uno de los espacios ponderadas por la fracción de la superficie útil que representa cada espacio en relación a la superficie útil total del edificio. E4: Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012. Edificio: Construcción fija, hecha con materiales resistentes, para habitación humana o para albergar otros usos. Edificios sin refrigeración mecánica: Edificios que no tienen ninguna refrigeración mecánica y se basan en otras técnicas para reducir las altas temperaturas interiores en la estación cálida, como ventanas de tamaño moderado, protección adecuada del sol, uso de la masa del edificio, ventilación natural, ventilación nocturna etc., para prevenir el sobrecalentamiento. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO A.7 Efecto Invernadero: El que producen unos materiales y sustancias que tienen distinto comportamiento transmisivo en función de la longitud de onda de la radiación. Dejan pasar una parte importante de la radiación de onda corta (solar, por ejemplo) y reflejan la radiación de onda larga que emiten los cuerpos a temperaturas próximas a la del ambiente. Emisividad: Capacidad relativa de una superficie para radiar calor. Los factores de emisividad van de 0.0 (0%) hasta 1.0 (100%). Enfriamiento activo: Véase enfriamiento mecánico. Energía: Propiedad de los cuerpos que se manifiesta por su capacidad de realizar un cambio (de posición o de cualquier otro tipo). Energía final: Energía tal y como se utiliza en los puntos de consumo. Es la que compran los consumidores, en forma de electricidad, carburantes u otros combustibles usados de forma directa. Energía primaria: Energía suministrada al edificio procedente de fuentes renovables y no renovables, que no ha sufrido ningún proceso previo de conversión o transformación. Es la energía contenida en los combustibles y otras fuentes de energía e incluye la energía necesaria para generar la energía final consumida, incluyendo las pérdidas por su transporte hasta el edificio, almacenamiento, etc. Energía primaria = Energía final + Pérdidas en transformación + Pérdidas en transporte APÉNDICES APÉNDICE A – TERMINOLOGÍA A.8 Energía procedente de fuentes renovables: Energía procedente de fuentes renovables no fósiles, es decir, energía eólica, solar, aerotérmica, geotérmica, hidrotérmica y oceánica, hidráulica, biomasa, gases de vertedero, gases de plantas de depuración y biogás. Energías renovables: Energías cuya utilización y consumo no suponen una reducción de los recursos o potencial existente de las mismas (energía eólica, solar, hidráulica,...). La biomasa también se considera como energía renovable pues la renovación de bosques y cultivos se puede realizar en un periodo de tiempo reducido. Energía útil: Energía de que dispone el consumidor después de la última conversión realizada por sus propios aparatos. Enfriamiento mecánico: Enfriamiento del ambiente interior mediante medios mecánicos utilizados para proporcionar enfriamiento del aire de impulsión, ventiloconvectores, superficies enfriadas, etc. La definición está relacionada con las expectativas de las personas relativas a la temperatura interior en estaciones calurosas. La apertura de ventanas durante el día y la noche no se considera como enfriamiento mecánico. Se considera como enfriamiento mecánico cualquier ventilación mecánica asistida (ventiladores). Entalpía: Magnitud termodinámica de un cuerpo físico o material, equivalente a la suma de su energía interna más el producto de su volumen por la presión exterior. Su variación expresa la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno. Entropía: Magnitud termodinámica relacionada con la degradación de la energía, que tiene lugar en todos los procesos. La entropía también es un indicador del estado de desorden de un sistema. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO A.9 Envolvente (térmica): La envolvente térmica del edificio está compuesta por todos los cerramientos que delimitan los espacios habitables con el aire exterior, el terreno u otro edificio, y por todas las particiones interiores que delimitan los espacios habitables con espacios no habitables en contacto con el ambiente exterior. Los elementos que componen la envolvente térmica del edificio son: cubiertas, suelos, fachadas (muros y huecos), medianerías, cerramientos en contacto con el terreno y particiones interiores. 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 la demanda energética. En función de su densidad de las fuentes internas, los espacios habitables se clasifican en espacios habitables de muy alta, alta, media o baja carga interna. En función de la disponibilidad de sistemas de calefacción y/o refrigeración, los espacios habitables se clasifican en acondicionados o no acondicionados. Espacio (habitable) acondicionado: Espacio habitable que va a disponer de un sistema de calefacción y/o refrigeración. En uso residencial privado se consideran acondicionados todos los espacios habitables. En uso residencial privado se consideran como acondicionados todos los espacios habitables únicamente a efectos de cálculo de la demanda, pudiendo existir entre ellos algunos que no incluyan en la práctica sistemas de acondicionamiento, como suele ser el caso de escaleras y zonas comunes. Espacio (habitable) de carga interna alta: Espacio habitable donde se genera gran cantidad de calor por su ocupación, iluminación o equipos existentes. Corresponde a espacios con una densidad de las fuentes internas entre 9 W/m² y 12 W/m². APÉNDICES APÉNDICE A – TERMINOLOGÍA A.10 Espacio (habitable) de carga interna baja: Espacio habitable donde se disipa poco calor. Comprende los espacios destinados principalmente a residir en ellos, con carácter eventual 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. Corresponde a una densidad de las fuentes internas inferior a 6 W/m². Espacio (habitable) de carga interna media: Espacio habitable donde se genera una cantidad de calor, intermedia entre los espacios definidos con alta y baja carga interna. Corresponde a una densidad de las fuentes internas entre 6 W/m² y 9 W/m². Espacio (habitable) de carga interna muy alta: Espacio habitable donde se genera gran cantidad de calor por su ocupación, iluminación o equipos existentes. Corresponde a espacios con una densidad de las fuentes internas superior a 12 W/m². Espacio (habitable) no acondicionado: Espacio habitable que no va a disponer de un sistema de calefacción y/o refrigeración. Al ser un espacio habitable dispone, sin embargo de fuentes internas (iluminación, ocupación y equipos). Se aplica a usos distintos del residencial privado, puesto que en este se consideran acondicionados todos los espacios habitables. 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 la demanda energética. Al no ser un espacio habitable no se considera la existencia de fuentes internas (iluminación, ocupación y equipos). Estación de calentamiento: Partes del año durante las cuales se necesitan los equipos de calefacción para mantener las temperaturas interiores a niveles ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO A.11 específicos (al menos partes del día y parte del edificio, normalmente en invierno). La duración de la estación de calentamiento difiere sustancialmente de un país a otro y de una región a otra. Estación de enfriamiento: Parte del año durante la cual se necesitan los equipos de refrigeración para mantener las temperaturas interiores a niveles específicos (al menos partes del día y parte del edificio, normalmente en verano). La duración de la estación de enfriamiento difiere sustancialmente de un país a otro y de una región a otra. Estereorradián: Es la unidad de medida de ángulo sólido del Sistema Internacional de Unidades. El nombre estereorradián se compone del griego "stereos" que significa "sólido" y radián, es el equivalente tridimensional del radián. Estereorradián (ángulo sólido) Fuente: Manual de Luminotecnia INDAL, 2002, p. 48 Evaporación: Cambio de fase del agua de un estado líquido a sólido por absorción de calor. Fachada: Cerramiento en contacto con el aire exterior cuya inclinación es superior a 60º respecto a la horizontal. La orientación de una fachada se caracteriza mediante el ángulo α que es el formado por el norte geográfico APÉNDICES APÉNDICE A – TERMINOLOGÍA A.12 y la normal exterior de la fachada, medido en sentido horario. Se distinguen 8 orientaciones según los sectores angulares contenidos en la figura A.1. Factor de sombra (Fs): 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 solar (g┴): 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. Se refiere exclusivamente a la parte semitransparente de un hueco. Factor solar modificado (F): Fracción de la radiación incidente en un hueco que no es bloqueada por el efecto de obstáculos de fachada y las partes opacas del hueco. Se calcula a partir del factor de sombra del hueco (FS), el factor solar de la parte semitransparente del hueco (g┴), la absortividad de la parte opaca (α) (normalmente el marco), su transmitancia térmica (Um), y la fracción de la parte opaca (FM), según la siguiente expresión: ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO A.13 Gestión de la demanda: Proceso de optimización de los consumos energéticos. Horas de ocupación: Son aquellas horas de ocupación del edificio cuando la mayoría del edificio está siendo utilizado. Hueco: Cualquier elemento transparente o semitransparente de la envolvente del edificio. Comprende las ventanas, lucernarios y claraboyas así como las puertas acristaladas con una superficie semitransparente superior al 50%. Inercia térmica: Propiedad que indica la cantidad de calor que puede conservar un cuerpo y la velocidad con que la cede o absorbe del entorno. Depende de la masa, del calor específico de sus materiales y del coeficiente de conductividad térmica de éstos. Infiltración: Caudal de aire que penetra en un local desde el exterior, de forma incontrolada, a través de las soluciones de continuidad de los cerramientos debido a la falta de estanquidad de los huecos (puertas y ventanas). Intensidad energética: Relación entre la energía consumida y el Producto Interior Bruto. Mide la eficiencia energética global de un sistema económico, en sentido inverso. 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 exterior que se usa para ventilación. A esta misma categoría pertenecen las galerías y los balcones acristalados. APÉNDICES APÉNDICE A – TERMINOLOGÍA A.14 Irradiancia solar: Potencia radiante incidente por unidad de superficie sobre un plano dado. Se expresa en kW/m2. Ktep: Kilo tonelada equivalente de petróleo, es una unidad de energía. Su valor equivale a la energía que rinde una tonelada de petróleo. Lucernario: Cualquier hueco situado en una cubierta, por tanto su inclinación será menor de 60º respecto a la horizontal. Masa térmica: Capacidad de los materiales de absorber y almacenar calor. Depende de la densidad del material, de su calor específico y su conductividad. Material: Parte de un producto sin considerar su modo de entrega, forma y dimensiones, sin ningún revestimiento o recubrimiento. Parámetro característico: Magnitud que se suministra como dato de entrada a un procedimiento de cumplimentación. Partición interior: elemento constructivo del edificio que divide su interior en recintos independientes. Pueden ser verticales u horizontales. En la intervención en edificios existentes, cuando un elemento de cerramiento separe una zona ampliada respecto a otra existente, se considerará perteneciente a la zona ampliada. Perfil de uso: Descripción hora a hora, para un año tipo, de las cargas internas (carga sensible por ocupación, carga latente por ocupación, equipos, iluminación y ventilación) y temperaturas de consigna (alta y baja) de un espacio habitable. Está determinado por el uso del espacio habitable, su nivel de cargas internas y su periodo de utilización. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO A.15 Periodo de utilización: Tiempo característico de utilización de un espacio habitable o del edificio. A efectos de la definición de perfiles de uso se establecen periodos de utilización tipo de 8h, 12h, 16h y 24h. Para edificios de uso residencial privado se establece un periodo de utilización de 24h. Permeabilidad al aire: 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. Proceso adiabático: En termodinámica, cualquier proceso físico en el que magnitudes como la presión o el volumen se modifican sin una transferencia significativa de energía calorífica hacia el entorno o desde éste. Producto: Forma final de un material listo para su uso, de forma y dimensiones dadas y que incluye cualquier recubrimiento o revestimiento. Puente térmico: Zona de la envolvente térmica del edificio en la que se evidencia una variación de la uniformidad de la construcción, ya sea por un cambio del espesor del cerramiento o de los materiales empleados, por la penetración completa o parcial de elementos constructivos con diferente conductividad, por la diferencia entre el área externa e interna del elemento, etc., que conllevan una minoración de la resistencia térmica respecto al resto del cerramiento. Los puentes térmicos son partes sensibles de los edificios donde aumenta la probabilidad de producción de condensaciones. Los puentes térmicos más comunes son:  Puentes térmicos integrados en los cerramientos: – Pilares integrados en los cerramientos de las fachadas. – contorno de huecos y lucernarios. ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO B.1 APÉNDICE B – ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Página Tabla 3.1 Datos del clima de referencia Alfa 3, del día 1 de enero del año tipo. Fichero .MET. 126 Tabla 3.2 Temperatura seca anual, en base mensual, del clima de referencia Alfa 3. 127 Tabla 3.3 Datos de humedad relativa, en base mensual, del clima de referencia Alfa 3. 134 Tabla 3.4 Datos de Irradiancia Global horizontal (W·h/m2), en base mensual, del clima de referencia Alfa 3. 138 Tabla 3.5 Datos de la Temperatura exterior promedio de funcionamiento (θrm), en base diaria, del clima de referencia Alfa 3. 145 Tabla 3.6 Límites superior (θi,máx) e inferior (θi,mín) de la temperatura operativa interior en función de los criterios de las categorías del ambiente interior. UNE-EN 15251. 146 Tabla 3.7 Límites superior (θi,máx) e inferior (θi,mín) de la temperatura operativa interior en función de los criterios de las categorías del ambiente interior. Comparativa de valores entre la Norma UNE-EN 15251 y el proyecto de Norma prEN 15251. 147 Tabla 3.8 Incremento del límite superior de la temperatura operativa de confort, en función de la velocidad media del aire, según el proyecto de Norma prEN 15251. 148 Tabla 3.9 Geometría del conjunto de recintos superpuestos. 155 Tabla 3.10 Propiedades termofísicas de los materiales de la envolvente térmica opaca. 159 Tabla 3.11 Propiedades termofísicas de la envolvente térmica semitransparente. 162 Tabla 3.12 Propiedades termofísicas del dispositivo móvil de sombra. 162 APÉNDICES APÉNDICE B – ÍNDICE DE TABLAS B.2 Tabla 3.13 Propiedades termofísicas de las particiones interiores verticales. 163 Tabla 3.14 Propiedades termofísicas de las particiones interiores horizontales. 163 Tabla 3.15 Tasa metabólica según actividad. 165 Tabla 3.16 Perfil de uso normalizado, para edificio de uso residencial, referido a las cargas debidas a la ocupación sensible y latente. 166 Tabla 3.17 Perfil de uso referido a las cargas debidas a la iluminación, los equipos y la ventilación. 170 Tabla 3.18 Perfil de uso referido a los niveles de ventilación. 172 Tabla 4.1 Composición por capas del cerramiento de Fachada de la Zona 0. 225 Tabla 4.2 Composición por capas del cerramiento de Fachada de las Zonas 1, 2 y 3. 226 Tabla 4.3 Composición por capas del cerramiento de Cubierta. 229 Tabla 4.4 Composición por capas del cerramiento de Suelo en contacto con el terreno. 232 Tabla 4.5 Esquema y composición por capas de la partición interior horizontal. 233 Tabla 4.6 Composición de los huecos de fachada de las Zonas 1, 2 y 3. 234 Tabla 4.7 Composición de los huecos de fachada de las Zonas 1, 2 y 3. 237 Tabla 4.8 Características del modelo del fichero Patrón. 245 Tabla 4.9 Relación de los 32 archivos para las simulaciones paramétricas, generados a partir de los ficheros Patrón. 250 Tabla 4.10 Ejemplos de la amplitud de las desviaciones correspondientes al 3% o 5% del tiempo. 256 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO B.3 Tabla 4.11 Ejemplos de la amplitud de las desviaciones correspondientes al 3% o 6% del tiempo. 256 Tabla 4.12 Ejemplos de la amplitud de las desviaciones correspondientes al 3% o 5% del tiempo. 257 Tabla 4.13 Resumen de estrategias bioclimáticas de las Fases 1 a 3. 279 Tabla 4.14 Fase 4. Propiedades de los tipos de pavimentos empleados. 280 Tabla 4.15 Fase 4. Orientación Sur. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 282 Tabla 4.16 Fase 4. Orientación SurOeste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 283 Tabla 4.17 Fase 4. Orientación Oeste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 284 Tabla 4.18 Fase 4. Orientación NorOeste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 285 Tabla 4.19 Fase 4. Orientación Norte. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 286 Tabla 4.20 Fase 4. Orientación NorEste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 287 Tabla 4.21 Fase 4. Orientación Este. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 288 Tabla 4.22 Fase 4. Orientación Sureste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 289 Tabla 4.23 Fase 5. Orientación Sur. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 290 Tabla 4.24 Fase 5. Orientación Oeste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 291 Tabla 4.25 Fase 5. Orientación NorOeste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 292 Tabla 4.26 Fase 5. Orientación NorEste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 293 APÉNDICES APÉNDICE B – ÍNDICE DE TABLAS B.4 Tabla 4.27 Fase 5. Orientación Este. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 293 Tabla 4.28 Fase 5. Orientación SurEste. Estrategias bioclimáticas que cumplen requisitos de confort. 294 Tabla 4.29 Fase 4. Orientaciones Este y SurEste. Fase 5. Orientaciones Sur, SurOeste y Oeste. Simulaciones paramétricas más desfavorables y que incumplen requisitos de confort. 296 Tabla 4.30 Fase 4. Orientaciones Este y SurEste. Fase 5. Orientaciones Sur, SurOeste y Oeste. Variables bioclimáticas que incumplen requisitos de confort, en las Zonas 1, 2 y 3. 296 Tabla 4.31 Fase 6. Resultados de la orientación Sur, que cumplen con los criterios de selección establecidos. 316 Tabla 4.32 Fase 6. Resultados de la orientación SurOeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. 317 Tabla 4.33 Fase 6. Resultados de la orientación Oeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. 317 Tabla 4.34 Fase 6. Resultados de la orientación NorOeste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. 318 Tabla 4.35 Fase 6. Resultados de la orientación Norte, que cumplen con los criterios de selección establecidos. 318 Tabla 4.36 Fase 6. Resultados de la orientación NorEste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. 319 Tabla 4.37 Fase 6. Resultados de la orientación Este, que cumplen con los criterios de selección establecidos. 319 Tabla 4.38 Fase 6. Resultados de la orientación SurEste, que cumplen con los criterios de selección establecidos. 320 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO C.1 APÉNDICE C – ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Página Fig. 1.1 Este gráfico, basado en la comparación de muestras atmosféricas extraídas de los núcleos de hielo y las mediciones directas más recientes, proporciona evidencia de que el CO2 atmosférico se ha incrementado desde la revolución Industrial. 17 Fig. 1.2 El gráfico muestra los cambios medios decenales en la temperatura de la tierra. En el gráfico de la izquierda, la comparación se establece entre la temperatura media en 1900 a 1910 y la temperatura media en 2000 y 2010. En el gráfico de la derecha, el mismo comparación se hace pero usando el intervalo de 1960 a 1970. Se observa el calentamiento en todos los continentes con mayor incidencia en las latitudes altas y menor incidencia en el sur de América del Sur. 18 Fig. 2.1 Actualización del mapa mundial de la clasificación climática de Köppen-Geiger. 34 Fig. 2.2 Climas cálidos del Sureste de la península Ibérica. BSh, estepario cálido. BSj, estepario templado. BWh, desértico cálido. 35 Fig. 2.3 Clasificación climática de Köppen-Geiger en el Archipiélago Canario. 36 Fig. 2.4 Mapa de las Islas Canarias. 39 Fig. 2.5 Relación entre la temperatura operativa To –media de la temperatura del aire y de las superficies del local– y el índice PPD para dos grupos de personas sedentarias (M=1.2 met) en condiciones típicas de invierno (ropa=1 clo) y de verano (ropa=0.5 clo). 42 Fig. 2.6 Los tres componentes de adaptación al clima interior según de Dear, et al, 1997. 44 Fig. 2.7 Mecanismos de ajustes psicológicos. 46 Fig. 2.8 Modelo de adaptación de la percepción térmica según de Auliciems, 1981. 47 APÉNDICES APÉNDICE C – ÍNDICE DE ILUSTRACIONES C.2 Fig. 2.9 Rangos de temperatura operativa aceptable para edificios ventilados naturalmente. 49 Fig. 2.10 Valores de diseño de la temperatura operativa interior para edificios sin sistemas de enfriamiento mecánico, en función de la temperatura exterior media ponderada exponencialmente. θo = Temperatura operativa en ºC. θrm = Temperatura exterior media en ºC. 51 Fig. 2.11 Categorías recomendadas para el diseño de los edificios calentados y enfriados mecánicamente. 51 Fig. 2.12 Esquema de transposición de Directivas Europeas a las Normativas Españolas. 61 Fig. 2.13 Plan de acción global en el ámbito de la energía para el periodo 2007-2009. Objetivos 20-20-20. 63 Fig. 2.14 Avanzar hacia la sustentabilidad. 76 Fig. 2.15 Criterios de evaluación para obtener la certificación Passivhaus en edificios residenciales. 77 Fig. 2.16 Fenómeno de sobrecalentamiento en un recinto cerrado. 80 Fig. 2.17 Irradiancia solar sobre superficies según orientaciones, para la Latitud 28º. 83 Fig. 2.18 Irradiación solar (kWh/m2) diaria en verano e invierno de fachadas con diferentes orientaciones y cubierta, en la latitud 28o N (Islas Canarias). 84 Fig. 2.19 Consideraciones proyectuales para edificios ubicados en clima cálido, según orientación. 85 Fig. 2.20 Orientaciones de fachadas aconsejables (color azul) y desaconsejables (color rojo) para edificios ubicados en el clima desértico cálido de las costas de la Islas canarias (latitud 28º N). 86 Fig. 2.21 Valoración de orientaciones para el clima de las costas de las Islas Canarias. 86 Fig. 2.22 Transmitancia térmica y temperatura superficial interior de diferentes tipos de vidrios. 92 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO C.3 Fig. 2.23 Distribución de la Energía por radiación solar en un doble acristalamiento. 93 Fig. 2.24 Tipos de cubiertas ventiladas. 94 Fig. 2.25 Absortancia y Emitancia de algunos materiales empleados en construcción. 97 Fig. 2.26 Influencia del color del acabado en la absorción de la radiación solar. 97 Fig. 2.27 Sombreamiento total de las fachadas de los edilicios de la calle los Sierpes de Sevilla (España) 98 Fig. 2.28 Muros ventilados. 99 Fig. 2.29 Ejemplo de la diferencia de comportamiento térmico de un cerramiento cuando no recibe radiación y está expuesto al soleamiento. 100 Fig. 2.30 Desfase y amortiguación de la onda térmica. 101 Fig. 2.31 Técnicas de ventilación según la temperatura del aire exterior. 104 Fig. 2.32 Forma y proporciones de la planta de los edificios en diferentes regiones. 105 Fig. 3.1 Síntesis de paralelismo entre factores ambientales exteriores e interiores. 119 Fig. 3.2 Vectores del entorno que modifican el microclima de un lugar. 120 Fig. 3.3 Fenómenos microclimáticos en una ciudad. 121 Fig. 3.4 Fenómeno isla térmica urbana. 122 Fig. 3.5 Modificación puntual de temperaturas según la “historia del aire”. 123 Fig. 3.6 Temperatura seca anual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 128 APÉNDICES APÉNDICE C – ÍNDICE DE ILUSTRACIONES C.4 Fig. 3.7 Temperatura seca mensual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 129 Fig. 3.8 Temperatura seca mensual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 130 Fig. 3.9 Enfriamiento del aire con condensación. 131 Fig. 3.10 Propiedades del aire exterior en las costas de las Islas Canarias el 21 de Junio, para una presión atmosférica de 101.325 Pa y 0 m de a.s.n.m. 133 Fig. 3.11 Humedad relativa anual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 135 Fig. 3.12 Humedad relativa mensual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 136 Fig. 3.13 Humedad relativa mensual, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 137 Fig. 3.14 Irradiancia solar Global sobre una superficie horizontal, en base horaria, del clima de referencia Alfa. 138 Fig. 3.15 Irradiancia solar Global sobre una superficie horizontal (azul); Irradiancia solar directa sobre una superficie horizontal (naranja) e Irradiancia solar difusa sobre una superficie horizontal (granate), en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 139 Fig. 3.16 Irradiancia solar Global sobre una superficie horizontal, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 140 Fig. 3.17 Frecuencia, dirección, velocidad, temperatura y humedad relativa de los vientos, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 141 Fig. 3.18 Frecuencia de los vientos, en base horaria, del clima de referencia Alfa 3. 143 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO C.5 Fig. 3.19 Temperatura Operativa de confort (θo), color verde. Límite superior de la Temperatura Operativa de confort (θi,máx), en color rojo, y Límite inferior de la Temperatura Operativa recomendada (θi,mín), en color azul. Calculada para una velocidad del aire interior igual a 0,3 m/s. 147 Fig. 3.20 Temperatura Operativa de confort (θo), y limites superior e inferior calculados para una velocidad del aire interior igual a 0,6 m/s. 149 Fig. 3.21 Temperatura Operativa de confort (θo), y limites superior e inferior calculados para una velocidad del aire interior igual a 0,9 m/s. 149 Fig. 3.22 Temperatura Operativa de confort (θo), y limites superior e inferior calculados para una velocidad del aire interior igual a 1,2 m/s. 150 Fig. 3.23 Geometría de recintos Norma EN ISO 13791 151 Fig. 3.24 Geometría de agrupación de cuatro recintos superpuestos verticalmente, asimilando el comportamiento térmico de las zonas habitables a un edificio de uso residencial viviendas. 151 Fig. 3.25 Geometría de la Zona 0 – Recinto no habitable planta baja. 152 Fig. 3.26 Geometría de las Zonas 1 y 2 – Recintos habitables. Planta primera y segunda. 153 Fig. 3.27 Geometría de la Zona 3 – Recintos habitables. Planta tercera, en contacto con cubierta. 154 Fig. 3.28 Geometría del edificio – Recintos habitables superpuestos. 155 Fig. 3.29 Esquema de los flujos de calor entre el cerramiento y su entorno. 158 Fig. 3.30 Transferencias de calor a través de un hueco. 161 Fig. 3.31 Factor de sombra de una protección móvil, en función del porcentaje de protección desplegado. 161 Fig. 3.32 Mecanismos fundamentales de intercambio de calor entre el hombre y su entorno. 166 APÉNDICES APÉNDICE C – ÍNDICE DE ILUSTRACIONES C.12 Fig. 4.67 Fase 4. Zona 1. Orientación SurEste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 303 Fig. 4.68 Fase 4. Zona 2. Orientación SurEste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 304 Fig. 4.69 Fase 4. Zona 3. Orientación SurEste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 305 Fig. 4.70 Fase 5. Zona 1. Orientación Sur. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 306 Fig. 4.71 Fase 5. Zona 2. Orientación Sur. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 307 Fig. 4.72 Fase 5. Zona 3. Orientación Sur. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 308 Fig. 4.73 Fase 5. Zona 1. Orientación SurOeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 309 Fig. 4.74 Fase 5. Zona 2. Orientación SurOeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 310 Fig. 4.75 Fase 5. Zona 3. Orientación SurOeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 311 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO C.13 Fig. 4.76 Fase 5. Zona 1. Orientación Oeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 312 Fig. 4.77 Fase 5. Zona 2. Orientación Oeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 313 Fig. 4.78 Fase 5. Zona 3. Orientación Oeste. Hueco/Muro 80%. Número de horas diarias en que la temperatura operativa se encuentra por encima de los límites de confort. 314 Fig. 5.1 Imagen 3D de los tres recintos habitables superpuestos, que se han configurado como un volumen construido que simula a un edificio entre medianeras. 323 Fig. 5.2 Dibujo torres captadoras de viento. 327 Fig. 5.3 Dibujo de “Casa ecológica para países templados”. 332 Fig. 5.4 Croquis de “Unité d'habitation” 335 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO D.1 APÉNDICE D - LISTADO MACROS DE LA APLICACIÓN “GESTIÓN DE RESULTADOS SIMULACIONES TESIS” 'OptionExplicit  PublicCarpeta,DirectorioAsString PublicTxt1,Txt2,Txt3,Dir_01,FilExisteAsString PublicConstMnameAsString="MyPopUpMenu" PublicfsoAsNewScripting.FileSystemObject  PrivateDeclareFunctionShellExecute_ Lib"shell32.dll"_ Alias"ShellExecuteA"(_ ByValhwndAsLong,_ ByVallpOperationAsString,_ ByVallpFileAsString,_ ByVallpParametersAsString,_ ByVallpDirectoryAsString,_ ByValnShowCmdAsLong)_ AsLong  PublicSubCrear_Directorio() DimDirAsFileSystemObject SetDir=NewFileSystemObject 'Compruebasiexisteeldirectorio.Sinoexistelocrea IfDir.FolderExists(Directorio)=FalseThenDir.CreateFolder(Directorio) SetDir=Nothing EndSub  APÉNDICES APÉNDICE D - LISTADO MACROS DE LA APLICACIÓN “GESTIÓN DE RESULTADOS SIMULACIONES TESIS” D.2 PublicSubAbrirArchivo() DimFila1AsInteger 'Establecelavelocidaddelaireen3m/s Worksheets("Datos").Range("O10").Value=1 'SeleccionalafiladelaHojaGestióndeResultadosdondeseencuentraelnombredel archivodesimulación Fila1=Worksheets("Datos").Range("T6").Value+4 'Directoriodondeseencuentraelarchivodesimulación Dir_01=Left(ThisWorkbook.Path,39)&"FicherosEnergyPlus\"& Left(Worksheets("GestióndeResultados").Cells(Fila1,2).Value,6)&"\"' 'Llamadaalamacro ConvertirCSVtoXLSX EndSub  PublicSubGestionarArchivos() DimI1,I2,I3,I4,Z1,Z2,Z3AsInteger DimCarpeta_1,Carpeta_2,Dir_01,Dir_02,File,ExtenAsString 'Desactivalaactualizacióndepantallasparaacelerarelcódigodelamacro Application.ScreenUpdating=False 'LlamayvisualizaelFormulario1 UserForm1.Show 'PonenombredelaFasedesimulaciónalacarpeta Carpeta_1="Fase"&Worksheets("Datos").Range("AE4").Value&"‐EP." 'ValordeZ1segúnnºdeFase,enfuncióndelnºdeOrientaciones IfWorksheets("Datos").Range("AE4").Value=1Then Z1=315:Z2=45:Z3=36 ElseIfWorksheets("Datos").Range("AE4").Value=2Then Z1=315:Z2=45:Z3=36 ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO D.3 ElseIfWorksheets("Datos").Range("AE4").Value=3Or Worksheets("Datos").Range("AE4").Value=4OrWorksheets("Datos").Range("AE4").Value =5OrWorksheets("Datos").Range("AE4").Value=6Then Z1=315:Z2=45:Z3=72 EndIf ForI1=0ToZ1StepZ2 ForI2=20To80Step20 ForI3=1ToZ3 IfI1=0Then IfI3<10Then Carpeta_2="00"&I1&".0"&I2&"‐00"&I3 Else Carpeta_2="00"&I1&".0"&I2&"‐0"&I3 EndIf ElseIfI1<100Then IfI3<10Then Carpeta_2="0"&I1&".0"&I2&"‐00"&I3 Else Carpeta_2="0"&I1&".0"&I2&"‐0"&I3 EndIf Else IfI3<10Then Carpeta_2=I1&".0"&I2&"‐00"&I3 Else Carpeta_2=I1&".0"&I2&"‐0"&I3 EndIf EndIf Carpeta=Carpeta_1&Carpeta_2 Directorio=Left(ThisWorkbook.Path,39)&"FicherosEnergyPlus\Fase"& Worksheets("Datos").Range("AE4").Value&"\"&Carpeta APÉNDICES APÉNDICE D - LISTADO MACROS DE LA APLICACIÓN “GESTIÓN DE RESULTADOS SIMULACIONES TESIS” D.4 Crear_Directorio ForI5=1To18 IfI5=1ThenExten=".audit" IfI5=2ThenExten=".bnd" IfI5=3ThenExten=".csv" IfI5=1ThenExten=".dxf" IfI5=5ThenExten=".eio" IfI5=6ThenExten=".err" IfI5=7ThenExten=".eso" IfI5=2ThenExten=".idf" IfI5=9ThenExten=".mdd" IfI5=10ThenExten=".mtd" IfI5=11ThenExten=".mtr" IfI5=12ThenExten=".rdd" IfI5=13ThenExten=".rvaudit" IfI5=14ThenExten=".shd" IfI5=15ThenExten=".sql" IfI5=16ThenExten=".svg" IfI5=17ThenExten="Meter.csv" IfI5=18ThenExten="Table.html" File=Carpeta&Exten Dir_01=Left(ThisWorkbook.Path,39)&"FicherosEnergyPlus\Fase"& Worksheets("Datos").Range("AE4").Value&"\"&File Dir_02=Left(ThisWorkbook.Path,39)&"FicherosEnergyPlus\Fase"& Worksheets("Datos").Range("AE4").Value&"\"&Carpeta&"\"&File 'Verificasiexisteelfichero ExisteFichero IfFilExiste="Falso"ThenGoToSeguir  ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO D.5 FileCopyDir_01,Dir_02 Application.DisplayStatusBar=True Application.StatusBar="Procesandofichero:"&File GoToSeguir Seguir: NextI5 NextI3 NextI2 NextI1 'Application.DisplayStatusBar=False EndSub  PublicSubConvertirCSVtoXLSX() 'Definirobjetosautilizar DimLibro,Hoja,FileCSV,FileXLSX,HojActivaAsString DimfsoAsObject 'Desactivalaactualizacióndepantallasparaacelerarelcódigodelamacro Application.ScreenUpdating=False 'DesprotegelaHoja"Datos" Worksheets("Datos").Unprotect 'ActivalaBarradeEstadodeExcel Application.DisplayStatusBar=True 'PonemensajeenlaBarradeestadoExcel Application.StatusBar="ConvirtiendoFicherosycopiandodatos..." HojActiva=ActiveSheet.Name 'Nombredellibroexcelactivo Libro=ThisWorkbook.Name 'CreanombrealaHojaquecontienelosdatos APÉNDICES APÉNDICE D - LISTADO MACROS DE LA APLICACIÓN “GESTIÓN DE RESULTADOS SIMULACIONES TESIS” D.6 Hoja=Left(Worksheets("Datos").Range("F10").Value&".csv",19)&"‐"& Right(Worksheets("Datos").Range("F10"),3) 'CreanombrealficheroCSVquecontienedatos FileCSV=Hoja&".csv" 'CreanombrealficheroXLSXconlosdatosdeToyHRdelasZonas1,2y3quecontiene datos FileXLSX=Worksheets("Datos").Range("F10").Value&"_DatosToyHRZonas1,2y3.xlsx" Setfso=CreateObject("Scripting.FileSystemObject") Iffso.FileExists(Dir_01&FileXLSX)Then Workbooks.OpenFileName:=Dir_01&FileXLSX WithWorkbooks(FileXLSX) .Worksheets("DatosToyHR").Range("B2:G8761").Copy Workbooks(Libro).Worksheets("Datos").Range("J17:O8776").PasteSpecial xlPasteValues .Application.CutCopyMode=False .Close EndWith Else Workbooks.OpenTextFileName:=Dir_01&FileCSV,DataType:=xlDelimited, Comma:=True,DecimalSeparator:=".",ThousandsSeparator:=","'Local:=True WithWorkbooks(FileCSV) .Sheets.AddAfter:=Sheets(Sheets.Count) .Sheets("Hoja1").Select .Sheets("Hoja1").Name="DatosToyHR" .Worksheets(Hoja).Range("A:A").Copy .Worksheets("DatosToyHR").Range("A:A").PasteSpecialxlPasteAll .Worksheets(Hoja).Range("BI:BI").Copy .Worksheets("DatosToyHR").Range("B:B").PasteSpecialxlPasteAll  .Worksheets(Hoja).Range("BK:BK").Copy ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS nZEB EN CLIMAS DESÉRTICOS SECO APLICANDO EL MODELO DE CONFORT ADAPTATIVO D.7 .Worksheets("DatosToyHR").Range("C:C").PasteSpecialxlPasteAll .Worksheets(Hoja).Range("BM:BM").Copy .Worksheets("DatosToyHR").Range("D:D").PasteSpecialxlPasteAll .Worksheets(Hoja).Range("CM:CM").Copy .Worksheets("DatosToyHR").Range("E:E").PasteSpecialxlPasteAll .Worksheets(Hoja).Range("CN:CN").Copy .Worksheets("DatosToyHR").Range("F:F").PasteSpecialxlPasteAll .Worksheets(Hoja).Range("CO:CO").Copy .Worksheets("DatosToyHR").Range("G:G").PasteSpecialxlPasteAll .Worksheets("DatosToyHR").Range("A1").Select .Application.DisplayAlerts=False .Sheets(Hoja).Delete .SaveAsFileName:=Dir_01&FileXLSX,FileFormat:=xlOpenXMLWorkbook, CreateBackup:=False .Application.DisplayAlerts=True 'LimpiaelRangodeceldasdedatos .Workbooks(Libro).Worksheets("Datos").Range("J17:O8776").ClearContents .Worksheets("DatosToyHR").Range("B2:G8761").Copy Workbooks(Libro).Worksheets("Datos").Range("J17:O8776").PasteSpecial xlPasteValues .Application.CutCopyMode=False .Close EndWith EndIf Worksheets("Datos").Range("O10").Value=Worksheets("Datos").Range("AE2").Value Worksheets(HojActiva).Activate Setfso=Nothing 'Activalaactualizacióndepantallasparaacelerarelcódigodelamacro Application.ScreenUpdating=True 'PonemensajeenlaBarradeestadoExcel