Análisis experimental y simulación del comportamiento térmico del Sistema de Aislamiento Térmico por el Exterior (SATE) en un edificio de viviendas rehabilitado: caso de estudio en Madrid
El elevado consumo energético del sector de la edificación en España y el envejecimiento y obsolescencia de los edificios en el conjunto de Europa, hacen que la rehabilitación del parque edificatorio sea considerada una necesidad prioritaria. Es imprescindible conseguir unas viviendas ambientalmente...
| Author: | |
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| Format: | doctoral thesis |
| Publication Date: | 2023 |
| Country: | España |
| Institution: | Consejo General de la Arquitectura Técnica de España (CGATE) |
| Repository: | RIARTE |
| OAI Identifier: | oai:www.riarte.es:20.500.12251/3081 |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/20.500.12251/3081 https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.72742 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Consumo energético Sector de la vivienda Rehabilitación de edificios Vivienda habitable Edificios sostenibles Gases de efecto invernadero Climatización Sistema de Aislamiento Térmico por Exterior (SATE) Monitorización de edificios 3305.14 Viviendas 3305.90 Transmisión de Calor en la Edificación 3308.01 Control de la Contaminación Atmosférica 3311.02 Ingeniería de Control 3311.16 Instrumentos de Medida de la Temperatura |
| Summary: | El elevado consumo energético del sector de la edificación en España y el envejecimiento y obsolescencia de los edificios en el conjunto de Europa, hacen que la rehabilitación del parque edificatorio sea considerada una necesidad prioritaria. Es imprescindible conseguir unas viviendas ambientalmente más sostenibles, que conlleven una reducción en el consumo de energía y así, a su vez, se limiten las emisiones de gases efecto invernadero. Estas premisas son la principal motivación para llevar a cabo esta investigación. En este contexto, es el sector de la edificación uno de los grandes responsables de ese gasto energético, utilizando la mayor parte de esa energía en la climatización de las viviendas. Pero también es uno de los sectores con más potencial de mejora. Una de las medidas más efectivas es la mejora de la envolvente, ya que es el elemento predominante en los edificios, y donde se produce el intercambio entre el ambiente interior y exterior. El objetivo principal de esta investigación es el estudio del comportamiento energético del sistema de aislamiento térmico por el exterior (SATE) que combina la solución a los problemas de puentes térmicos y las condensaciones, con la mejora estética de los edificios y además, aporta nuevo valor a los edificios. Otro de los objetivos que se persigue con esta investigación es la de comprobar la viabilidad del estudio de manera experimental y de manera simulada para comprobar el comportamiento teórico frente al comportamiento real. Para llevar a cabo el estudio se escoge una vivienda representativa de los años 50, situada en el sur de Madrid, que es rehabilitada con sistema SATE y en la que se ha podido llevar a cabo un estudio antes y después de la rehabilitación durante un mismo periodo de tiempo. La metodología seguida para el alcance de estos objetivos ha sido, en primer lugar, la búsqueda bibliográfica de antecedentes para el conocimiento del estado de otros estudios e investigaciones relacionadas. Seguidamente, se ha llevado a cabo una monitorización de las dos orientaciones de la fachada de la vivienda, tanto en la vivienda en estado original como en la vivienda ya rehabilitada, y se han analizado los resultados obtenidos de temperaturas superficiales y flujos de calor. A continuación, se ha realizado un estudio computacional a través de un software de simulación para los dos estados de la vivienda y que una vez que posteriormente se validan los resultados con la parte experimental, se comparan los resultados de balances térmicos procedentes de la simulación. También se analizan los ahorros en consumo energético y finalmente, se comparan ambas metodologías de estudio. Los resultados experimentales muestran que el comportamiento de la fachada en estado original tiene una gran dependencia de la climatología exterior en cuanto a la absorción o cesión de calor. Una vez que se estudia la vivienda rehabilitada con SATE se llega a comprobar que el balance térmico disminuye entre un 43% y un 60% la absorción y la cesión de calor respectivamente. El análisis a través de simulación muestra unos resultados acordes a los de monitorización, pero en este caso son más optimistas, ya que indican unos porcentajes de disminución de absorción o cesión de calor de la fachada más elevados, entre un 77% y un 75% respectivamente. Las conclusiones de esta investigación son que tanto el estudio experimental como el estudio de simulación constatan que el sistema SATE contribuye a la reducción de las pérdidas de energía de la vivienda y por lo tanto de que este sistema permite un ahorro energético y un mayor confort en las viviendas. También se pone de manifiesto la importancia de realizar análisis in situ, teniendo en cuenta la influencia de la combinación de la climatología real y el comportamiento y costumbres de uso de los usuarios, e intentar realizar las simulaciones lo más similares a estas variables posibles, ya que combinando ambas tipologías de análisis se consigue a tener una visión más exacta del comportamiento real de los sistemas elegidos. |
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