Tipologías de Referencia: Vivienda Pasante y No Pasante. Estudios Comparados en la Evaluación de Soluciones Básicas en la Arquitectura de Viviendas

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Se obtiene la demanda de calefacción y de refrigeración sin apantallamiento ni en invierno ni en verano.

Contenido

Tabla 2. Datos de la comparativa de demanda de frío y calor de las dos viviendas de referencia para diversas orientaciones

InnoCons Tabla 2 Comparativa de demanda frío - calor de las dos viviendas para diversas orientaciones.JPG

Invierno

Demanda Invierno compara vivienda pasante y no pasante.JPG

Notas

Si analizamos por separado las diferencias en la demanda térmica de la vivienda pasante y no pasante, vemos que en la primera, las diferencias correspondientes a las diversas orientaciones son menos acusadas que en la vivienda no pasante. Ello obedece a que en la vivienda pasante, la aportación solar se compensa entre las fachadas opuestas.

Las unidades Kwh / año m2 se refieren a la demanda o ahorro-energéticos año por m2 de superficie útil de la vivienda. No informan de si la carga se produce a lo largo de un periodo más o menos dilatado, ni de su uniformidad.

Comentarios

El mejor resultado corresponde a la vivienda no pasante orientada a sur que obtiene una demanda de calefacción realmente baja.

Al ser nula la aportación solar en la vivienda no pasante orientada a norte, comparando su demanda de calefacción con la que resulta en las otras orientaciones que sí reciben asoleo, se puede tener una aproximación aceptable de cual es la aportación del sol a la calefacción en cada caso.

Para una proporción de huecos en fachada entre 1/ 5 y 1/6 de la superficie útil interior de una vivienda tipo no pasante, los ahorros energéticos que en invierno proporciona el sol son los siguientes.

Tabla 3. Ahorro en la demanda de calefacción en función de la orientación en la vivienda no pasante

Tabla 3 Ahorro de la demanda de calefacción en función de orientación en vivienda no pasante.JPG

La orientación sur es la que recibe mayor asoleo en invierno.

En la vivienda de referencia no pasante el sol puede llegar a cubrir el 72 % de sus necesidades de calefacción. Si se aumentase el vidrio unos 5 m2 la demanda media sería nula. La demanda real no llegaría a serlo al existir días nublados o más fríos que la media diaria que le corresponde.

En la orientación sureste o suroeste, la aportación solar sigue siendo muy considerable, en torno al 58 %, mientras que en la orientación este y oeste se reduce al 26 % que no es una cifra en absoluto despreciable. En estas últimas orientaciones el arco que recorre el sol en invierno es de menos de 90 º y su altura es baja, por lo que la radiación que puede penetrar por las ventanas es menor, siendo, por otra parte elevada, la posibilidad de que existan sombras que impidan recibirla.

En las tres orientaciones con asoleo la rentabilidad térmica de las ventanas es positiva, es decir, para una ventana que reciba sol, la producción térmica solar supera las pérdidas por transmisión del vidrio. Esta información contradice, para esas orientaciones, la opinión generalizada de que las ventanas no son rentables bajo el punto de vista térmico.

Desde luego pueden ser no rentables, incluso a sur, si una sombra exterior sobre ellas impide o dificulta la radiación solar, o si los cristales y la carpintería no cumplen la normativa obligatoria.

Observando estos resultados es claro que en nuestra latitud y clima la orientación sur es con mucho la mejor para el invierno. Sin embargo, la posibilidad de orientar toda la vivienda a sur tiene más valor teórico que real, ya que en un edificio de viviendas es imposible que todas las viviendas tengan esa condición ideal, e incluso en una vivienda unifamiliar, esa distribución sería difícil de alcanzar.

En el extremo contrario vemos que la vivienda no pasante orientada a norte tiene una demanda de calefacción 3,6 veces mayor que la orientada a sur. En ella no existe aportación solar alguna y las aberturas de fachada, necesarias para iluminar la vivienda y conectarla con el exterior, suponen una carga térmica netamente negativa al tener las ventanas y balconeras, en general, una U peor que la de los cerramientos opacos, y no poder aprovechar el efecto invernadero del conjunto solvidrios.

Ahorro de energía convencional, o aportación solar, cuando una vivienda dispone de dos fachadas no opuestas

Para una vivienda con aberturas a más de una orientación, puede obtenerse una aproximación al ahorro o aportación energética por asoleo, respecto al de una vivienda sin asoleo, mediante la fórmula siguiente:

A% = Σ Svi x %i / Sv

donde:

A%: ahorro de calefacción de la vivienda debida al asoleo, en % respecto a una orientación sin sol.

Σ: sumatorio

Svi: superficie vidriada en fachada, sin sombras, en determinada orientación

%i: porcentaje de ahorro de calefacción correspondiente a la aportación solar de cada orientación, indicado en la tabla 3.

Sv : superficie vidriada total de la fachada, sin sombras.

Si se desea obtener el resultado de la disminución de la demanda para calefacción por asoleo en kWh año /m2. la fórmula es:

Ae: = Σ Svi x Aei / Sv

donde:

Ae: Ahorro de calefacción de la vivienda debida al asoleo en kWh / año m2.

Aei: Ahorro de calefacción correspondiente a la aportación solar de cada orientación, indicado en tabla 3.

Verano

Demanda frío en verano compara vivienda pasante y no pasante.JPG

Nota

En esta comparación el sol penetra por las aberturas sin apantallamiento alguno por lo que su efecto es negativo.

Comentario

La insolación es inferior en la orientación sur a la que se produce en las orientaciones a levante –poniente, en las que el recorrido del sol en verano es mayor que en invierno, con diferencias que alcanzan el 50 %, aunque, en valores absolutos, Kwh / año m2, las diferencias sean menores que las que se producían para calefacción.

Esto es así porque los consumos año de refrigeración, a pesar del asoleo que esta comparación supone, son muy inferiores a los de calefacción. Es debido a que los meses en que una vivienda requiere frío son aproximadamente la mitad de aquellos en los que es necesaria una aportación de calor y, también, a que el salto térmico exterior-interior a cubrir en verano, es algo inferior al del invierno.

Si comparamos la vivienda no pasante orientada a norte que no tiene asoleo, con las demás, vemos que las viviendas orientadas a este o a oeste casi multiplican por 3 la carga de refrigeración, lo que indica la importancia de crear sombras sobre las aberturas que reciben sol.

Conclusiones Invierno/Verano: Orientaciones, Tipologías de Vivienda

  • Las orientaciones próximas a sur, en las condiciones climáticas de este estudio, ofrecen mayor beneficio solar, pudiendo el sol cubrir hasta el 72 % de las necesidades de calefacción.
  • Las ventanas pertenecientes al arco este-sur-oeste, si cumplen la normativa, aprovechan el asoleo en invierno y lo apantallan en verano, tienen un rendimiento térmico positivo, es decir constituyen un radiador solar eficaz.
  • Las viviendas orientadas a norte tienen una demanda de calefacción 3, 6 veces superior al de las orientadas a sur, si éstas aprovechan el asoleo.
  • Es imprescindible evitar el asoleo sobre las superficies vidriadas en verano, lo que conduce a proyectar apantallamientos y a limitar las superficies vidriadas a las necesarias para el aprovechamiento invernal. En caso contrario la demanda de frío puede llegar a multiplicarse por 2,6.
  • El diseño de los apantallamientos debe ser eficaz y fácilmente operable para permitir el asoleo en invierno y evitarlo en verano.
  • El diseño de cada fachada debe optimizar el aprovechamiento solar en invierno y evitarlo en verano, por ello se deben proyectar soluciones distintas para cada orientación.

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