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Modernización en Design Builder...

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MEMORIA' DESIGN' BUILDER' CONFORT' TÉRMICO'Y' ENERGÍAS' RENOVABLES! Paloma!Muñoz!de! Luis;Andrea!Muñoz!Sánchez!

ÍNDICE 1.

Objetivos y antecedentes ........................................................................................ 7

2.

Descripción del edificio actual ............................................................................... 7 2.1 Descripción real del edificio ............................................................................. 7

3.

Descripción en Design Builder ............................................................................. 10 3.1 Descripción de los muros ................................................................................ 10 3.2 Descripción de la cubierta............................................................................... 11 3.3 Descripción del suelo ...................................................................................... 11 3.4 Descripción de los huecos ............................................................................... 12

4.

Comprobación del cumplimiento del CTE en Design Builder ......................... 12 4.1 Transmitancia de los muros ............................................................................ 13 4.2 Transmitancia de la cubierta ........................................................................... 13 4.3 Transmitancia del suelo .................................................................................. 14 4.4 Transmitancia de los huecos ........................................................................... 14

5.

Descripción de las condiciones actuales del edificio........................................... 15

6.

Mejoras realizadas ................................................................................................ 27

7.

Simulaciones y resultados condiciones actuales del edificio ............................. 28

8.

Descripción de las condiciones del edificio anteriores a las mejoras................ 34 8.1 Condiciones de los cerramientos anteriores a la mejora ................................. 34 8.1.1 Descripción de los muros ............................................................................ 34 8.1.2 Descripción de la cubierta........................................................................... 35 8.1.3 Descripción del suelo .................................................................................. 35 8.1.4 Descripción de los huecos ........................................................................... 36 8.1.5 Valor de las transmitancias en el edificio anteriores a la mejora................ 36 8.2 Caldera de gasoil ............................................................................................. 38 8.3 Instalación de iluminación .............................................................................. 39 8.4 Hábitos de consumo ........................................................................................ 40

9. Simulaciones y resultados de las condiciones anteriores del edificio en comparación con las gráficas obtenidas con las mejoras .......................................... 47 10.

Conclusiones ...................................................................................................... 53

Índice de figuras •

Figura 1. Plano del edificio ................................................................................... 7!

•

Figura 2. Diseño del edificio en Design Builder................................................... 8!

•

Figura 3 .División de zonas de la planta en Design Builder ................................. 8!

•

Figura 4 .Esquema de la composición de los muros ............................................. 9!

•

Figura 5. Descripción de los muros en Design Builder (actual) ......................... 10!

•

Figura 6. Descripción de la cubierta en Desing Builder (actual) ........................ 11!

•

Figura 7. Descripción del suelo en Design Builder (actual) ............................... 11!

•

Figura 8. Descripción de los huecos en Design Builder (actual) ........................ 12!

•

Figura 9. Tabla de transmitancias del CTE......................................................... 12!

•

Figura 10. Transmitancia actual de los muros en Design Builder ...................... 13!

•

Figura 11. Transmitancia actual de la cubierta en Design Builder ..................... 13!

•

Figura 12. Transmitancia actual del suelo en Desing Builder ............................ 14!

•

Figura 13. Transmitancia actual de los huecos en Design Builder ..................... 14!

•

Figura 14. Ventana actual de Actividad en Design Builder................................ 16!

•

Figura 15. Programación actual de la cocina ...................................................... 17!

•

Figura 16. Programación actual de misceláneos ................................................. 17!

•

Figura 17. Horario actual de la cocina de lunes a viernes .................................. 18!

•

Figura 18. Horario actual establecido para sábados y domingos para cocina .... 18!

•

Figura 19. Horario actual establecido para misceláneos de lunes a viernes ....... 19!

•

Figura 20. Horario actual establecido para misceláneos sábados y domingos ... 19!

•

Figura 21. Descripción actual de la Iluminación en Design Builder .................. 21!

•

Figura 22. Horario actual de iluminación entre semana ..................................... 22!

•

Figura 23. Horario actual de iluminación fin de semana .................................... 22!

•

Figura 24. Programación actual de la caldera ..................................................... 23!

•

Figura 25. Horario actual calefacción de enero a mayo y de octubre a diciembre ............................................................................................................................. 24!

•

Figura 26. Horario actual calefacción para abril y mayo .................................... 24!

•

Figura 27. Descripción actual de HVAC en Design Builder .............................. 25!

•

Figura 28. Posición del Sol en verano ................................................................ 26!

•

Figura 29. Posición del Sol en invierno .............................................................. 26!

•

Figura 30. Descripción de Opciones de Resultados............................................ 27!

•

Figura 31. Gráfica anual actual de los datos climáticos del edificio .................. 28!

•

Figura 32. Gráfica anual actual del confort edificio ........................................... 29!

•

Figura 33. Gráfica anual actual de las ganancias internas .................................. 30!

•

Figura 34. Gráfica anual actual Cerramientos y ventilación............................... 31!

•

Figura 35. Gráfica anual actual de los consumos desglosados ........................... 32!

•

Figura 36. Gráfica anual actual de consumos totales .......................................... 32!

•

Figura 37. Producción anual actual de CO2 ........................................................ 33!

•

Figura 38. Descripción anterior de los muros en Design Builder ....................... 34!

•

Figura 39. Descripción anterior de la cubierta en Design Builder ...................... 35!

•

Figura 40. Descripción anterior del suelo en Design Builder ............................. 35!

•

Figura 41. Descripción anterior de los huecos en Design Builder ...................... 36!

•

Figura 42. Transmitancia anterior de los muros ................................................. 36!

•

Figura 43. Transmitancia anterior de la cubierta ................................................ 37!

•

Figura 44. Transmitancia anterior del suelo ....................................................... 37!

•

Figura 45. Transmitancia anterior de los huecos ................................................ 37!

•

Figura 46. Pestaña HVAC con condiciones anteriores en Design Builder ......... 38!

•

Figura 47. Pestaña de Iluminación con las condiciones anteriores en Design Builder................................................................................................................. 39!

•

Figura 48. Horario de consumo de la cocina en condiciones anteriores ............. 40!

•

Figura 49. Horario consumo en concina entre semana en condiciones anteriores ............................................................................................................................. 41!

•

Figura 50. Horario consumo en cocina fin de semana en condiciones anteriores ............................................................................................................................. 41!

•

Figura 51. Horario de consumo de los misceláneos en las condiciones anteriores ............................................................................................................................. 42!

•

Figura 52. Horario de consumo de misceláneos entre semana en condiciones anteriores ............................................................................................................. 42!

•

Figura 53. Horario de consumo de misceláneos fin de semana en condiciones anteriores ............................................................................................................. 43!

•

Figura 54. Horario consumo de calefacción en condiciones anteriores.............. 43!

•

Figura 55. Horario del consumo de calefacción de enero a mayo y de septiembre a diciembre .......................................................................................................... 44!

•

Figura 56. Horario consumo de iluminación en condiciones anteriores ............. 44!

•

Figura 57. Horario entre semana del consumo de iluminación en condiciones anteriores ............................................................................................................. 45!

•

Figura 58. Horario fin de semana del consumo de iluminación en condiciones anteriores ............................................................................................................. 45!

•

Figura 59. Gráfica anual datos climáticos en condiciones anteriores ................. 47!

•

Figura 60. Gráfica anual confort en condiciones anteriores ............................... 48!

•

Figura 61. Gráfica anual de las ganancias internas con condiciones anteriores . 49!

•

Figura 62. Gráfica anual de los cerramientos y ventilación en las condiciones anteriores ............................................................................................................. 50!

•

Figura 63. Gráfica anual de los consumos desglosados en las condiciones anteriores ............................................................................................................. 51!

•

Figura 64. Gráfica anual del consumo total en las condiciones anteriores ......... 51!

•

Figura 65. Gráfica anual de la producción de CO2 en las condiciones anteriores ............................................................................................................................. 52!

Índice de tablas •

Tabla 1. Consumos en cocina ............................................................................. 15!

•

Tabla 2. Consumos en misceláneos .................................................................... 16!

•

Tabla 3. Inventario actual de iluminación del edificio ....................................... 20!

1. Objetivos y antecedentes

El presente documento surge con la necesidad de definir el estado de confort de un edificio actual, a través del análisis de los diferentes cerramientos y forjados que lo componen. Para ello, se ha utilizado el programa Design Builder, que es un software destinado a la modelización de los edificios con el fin de que cuenten con el diseño más eficiente y confortable posible. En nuestro caso, y puesto que el edificio escogido ha sido construido este último año, el trabajo consistirá en analizarlo para posteriormente llegar a un caso anterior que no cuente con estas últimas mejoras y analizar así las diferencias.

2. Descripción del edificio actual

2.1 Descripción real del edificio

El edificio seleccionado es una vivienda unifamiliar en la que viven tres personas, situada en la calle Sevilla en Villares de la Reina, Salamanca. El edificio tiene dos plantas, contando con un total de 266,45 m2 útiles; si bien, en nuestro caso solo estudiaremos la planta baja, con una superficie útil de 191,2 m2 cuyo plano es el siguiente:

Figura 1. Plano del edificio

2.2 Descripción del edificio en Design Builder La planta a estudiar modelizada en Design Builder una vez descritas las dimensiones y forma que marca el proyecto del edificio queda de la siguiente forma:

Figura 2. Diseño del edificio en Design Builder

La planta ha sido dividida en un total de diez zonas distribuidas de la siguiente manera:

Figura 3 .División de zonas de la planta en Design Builder

2.3 Descripción de los cerramientos A continuación, veremos la descripción de la fachada dada por la memoria del proyecto en el que nos basamos: Cerramiento de fachada ventilada con acabado superficial de piedra caliza de burgos con despiece y acabado superficial anclado sobre tabiquería de fábrica mediante estructura tipo halfen 1 Pie de ladrillo perforado enfoscado interiormente 1 cm. Y exteriormente con impermeabilizante sobre aislamiento de alta resistencia. Mortero de cemento hidrófugo, cámara de separación de 10 cm. donde se alojará el aislante térmico a base de placas de poliestireno extruido de 6 cm., y trasdosado interior con tabique de ladrillo hueco doble o tabiquería seca con aislamiento de lana de roca. A partir de esta descripción, el esquema realizado es el siguiente:

Figura 4 .Esquema de la composición de los muros

2.4 Descripción de huecos y forjado Para los huecos se utilizarán carpintería de aluminio anodizado color natural con espesor mínimo de 15 micras, en ventana oscilobatiente o puerta de una hoja o varias y fijo o fijos , del tipo cortizo E70 o similar, perfilería con guía de persiana y certificado de conformidad marca de calidad EWAA EURAS (QUALANOD), gama alta, con rotura de puente térmico; compuesta por perfiles extrusionados formando cercos y hojas de 1,5 mm de espesor mínimo en perfiles estructurales, herrajes de colgar y apertura,

juntas de acristalamiento de EPDM, tortillería de acero inoxidable, elementos de estanqueidad y accesorios homologados. Incluso p/p de premarco de aluminio, compacto incorporado (monoblock), persiana enrollable de lamas de aluminio inyectado, con accionamiento automático mediante motor eléctrico equipada con todos sus accesorios, garras de fijación, sellado perimetral de juntas por medio de un cordón de silicona neutra y ajuste final en obra. Para forjado suelo baja: Sobre los muros y muretes de hormigón, se confina una solera ventilada de cavities de 50cm de espesor total. Para el forjado de techo de planta baja y techo de cubierta, se utilizará un forjado de viguetas autoportantes de canto 25+5 cm., con un intereje de 70 cm., y bovedilla de cemento.

3. Descripción en Design Builder

El siguiente paso consiste en describir el edificio en el programa Design Builder. La descripción de los cerramientos ha quedado definida de la siguiente forma:

3.1 Descripción de los muros

Figura 5. Descripción de los muros en Design Builder (actual)

3.2 Descripción de la cubierta

Figura 6. Descripción de la cubierta en Desing Builder (actual)

3.3 Descripción del suelo

Figura 7. Descripción del suelo en Design Builder (actual)

3.4 Descripción de los huecos

Figura 8. Descripción de los huecos en Design Builder (actual)

4. Comprobación del cumplimiento del CTE en Design Builder

Como en nuestro caso hemos partido de un edificio de este año, la primera modelización es aquella que debe cumplir con los valores que exige el CTE para el valor de la transmitancia, para posteriormente presentar el caso anterior. La tabla de valores de la transmitancia que marca el CTE es la siguiente:

Figura 9. Tabla de transmitancias del CTE

Nuestro edificio se localiza en Salamanca, perteneciente a la zona climática D. Los resultados obtenidos con el software Design Builder son los siguientes:

4.1 Transmitancia de los muros

Figura 10. Transmitancia actual de los muros en Design Builder

La transmitancia de los muros tiene un valor de 0,254 < 0,6, por tanto, cumple con el CTE. 4.2 Transmitancia de la cubierta

Figura 11. Transmitancia actual de la cubierta en Design Builder

La transmitancia de la cubierta tiene un valor de 0,367 < 0,4, por tanto, cumple con el CTE.

4.3 Transmitancia del suelo

Figura 12. Transmitancia actual del suelo en Desing Builder

La transmitancia del suelo tiene un valor de 0,518 < 0,6, por tanto, cumple con el CTE.

4.4 Transmitancia de los huecos

Figura 13. Transmitancia actual de los huecos en Design Builder

La transmitancia de los huecos tiene un valor de 2,669 < 2,70, por tanto, cumple con el CTE.

5. Descripción de las condiciones actuales del edificio

Una vez definidos los distintos cerramientos que definen al edificio actual, es necesario definir de igual forma el resto de condiciones que lo conciernen. Para ello se han seguido los pasos que marca el programa Design Builder completando las diferentes pestañas que ofrece y rellenando los diferentes apartados. •

Actividad

En este apartado la parte más importante se concentra en contabilizar los consumos que se producen en el edificio. Hemos llevado a cabo dos clasificaciones, en primer lugar, el consumo que se produce en la cocina, producto de los diferentes electrodomésticos con los que cuenta; y, por otra parte, los misceláneos, donde se incluyen los consumos referentes a la zona de la lavandería, así como en el resto de la casa. A continuación, se muestra una tabla con los diferentes consumos de cada aparato electrónico atendiendo a su modelo. Respecto a cocina: Tabla 1. Consumos en cocina

Electrodoméstico

Modelo

Potencia (W)

Frigorífico y congelador

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