Desempeño energético de la doble fachada ventilada opaca en edificios de oficinas en clima templado: el caso de Montevideo

Abstract

La envolvente arquitectónica se manifiesta como uno de los subsistemas tecnológicos más importantes del edificio, esta actúa como un filtro de las condiciones ambientales exteriores regulando los intercambios energéticos entre el interior y el exterior; actuando como una como interfaz pasiva. Entre las alternativas constructivas destinadas a resolver la envolvente externa del edificio, la fachada ventilada opaca (FVO) es una opción a considerar. La fachada ventilada es usada tanto en construcciones nuevas, como en intervenciones y rehabilitación de edificios. En la ciudad de Montevideo son pocos los ejemplos de fachadas ventiladas construidas, aunque su uso se está comenzando a implementar paulatinamente. Se entiende necesario realizar un estudio que permita definir el potencial de ahorro energético y eficiencia en edificios de oficinas situados en este contexto climático. Se busca analizar si es una solución apropiada cuando se trata de mejorar la eficiencia energética del cerramiento en climas como el de Montevideo, ya que la mayoría de las publicaciones e investigaciones acerca del desempeño energético corresponden al contexto europeo, donde las variaciones climáticas son más extremas. En esta tesis se presentan los primeros resultados del potencial de uso y desempeño energético de fachadas ventiladas opacas para el clima de Montevideo. En este marco, el objetivo del presente trabajo, consiste en estudiar la eficiencia de una doble fachada ventilada aplicada a un edificio de oficinas existente ubicado en la ciudad de Montevideo. Primeramente, se ha simulado el caso base, es decir el edificio tal cual está construido, luego se ha simulado la hipótesis de que el edificio hubiese sido resuelto con una fachada tradicional que cumpla con la normativa departamental y por último el caso en que la envolvente hubiese sido resuelta con una FVO. Para ello, se utilizó el “software” libre SIMEDIF en su reciente versión 2.0, donde se dividió el edificio en 6 zonas térmicas elegidas estratégicamente y donde se definieron los elementos de conexión entre las zonas térmicas y sus características. Los resultados de las simulaciones evidencian que las demandas energéticas para refrigeración son menores que las demandas para calefacción, con valores próximos a 0.20 kW/m2 (58 kW totales para todo el edificio) el período cálido y en los tres casos de estudio. En el caso donde la envolvente se plantea como FVO se obtienen valores más parejos entre las diferentes zonas térmicas y algo más bajos que en los demás casos, sobre todo para la zona térmica con más superficie expuesta al exterior. El empleo de una FVO implica un ahorro de 7.4% de energía adicional para refrigerar el edificio respecto al caso base. En cuanto al período frío, la demanda energética del edificio es mayor, con valores cercanos a los 0.30 kW/m2 (84 kW totales para todo el edificio) en el período frío para los tres casos analizados. La elección de una FVO implicaría el mismo ahorro de 4,8% que si la envolvente fuese ejecutada con cerramiento tradicional respecto al tipo de envolvente del caso base. Luego del análisis de este edificio de oficinas se pueden transpolar los resultados obtenidos a edificios de similares características –alto porcentaje de vidriados en fachadas, similar carga de ocupación en relación al área, escasas posibilidades de ventilación natural, entre otras– se puede concluir que el empleo de una FVO en nuestro contexto climático y en edificios de estas características ofrece mejor esempeño en el período caluroso, pero no garantiza reducciones significativas en la energía adicional para refrigerar o calefaccionar el edificio respecto a las demás soluciones de envolvente estudiadas. Optar por una FVO en estos casos no se basa en criterios estrictamente vinculados a la eficiencia energética sino en conjunto con otros criterios que puedan ser relevantes como aspecto final, rapidez de construcción, costos, entre otros.