análisis de eficiencia y costo en sistemas de aislación térmica aplicados a viviendas de la...

7/23/2019 Anlisis de eficiencia y costo en sistemas de aislacin trmica aplicados a viviendas de la ciudad de Temuco

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UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA

FACULTAD DE INGENIERA, CIENCIAS Y ADMINISTRACINDEPARTAMENTO DE INGENIERA DE OBRAS CIVILES

ANLISIS DE EFICIENCIA Y COSTO EN SISTEMAS DE AISLACIN TRMICAAPLICADOS A VIVIENDAS DE LA CIUDAD DE TEMUCO.

TRABAJO DE TTULO PARA OPTAR AL TTULODE INGENIERO CONSTRUCTOR

PROFESOR GUA: SR. GUILLERMO LIRA CIFUENTES

GERARDO ADOLFO BECERRA PINO

- 2011-


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"He sido un hombre afortunado en la vida: nada me fue fcil."

Dr. Sigmund Freud


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AGRADECIMIENTOS

Para lograr llegar a esta instancia no slo se necesita de merito propio, sino que tambin se

necesita, en mayor o menor medida, de la ayuda y apoyo de personas importantes que permiten, afin de cuentas, concretar las etapas importantes. Esto significa que finalizar etapas importantes

requiere de contar con personas importantes.

En mi caso, agradecer a las siguientes personas, ya que sin ellas, la obra nunca se hubiese

podido terminar:

A Ester: quien no me dejo cuando pudo hacerlo y es la piedra angular de este proyecto.

A Carolina: quien surgi en el momento clave y ciment las bases de lo que hoy se logra.

A Sylvia: quien supo decir lo que nadie me dijo y aporto el mortero para unir las piedras que dan

forma.

A mis amigos: en especial a Javier, Carlos, Jairo, Daniel y Samuel quienes trabajaron junto a m

y acompaaron durante toda esta etapa. Todos ellos, sin importare el rea, son mis colegas y mis

iguales.

A mis profesores: quienes guiaron mi camino y me ayudaron a formar las herramientas que hoy

comienzo a ocupar. En especial a don Guillermo, quien guo este ltimo paso.

A todas las personas annimas que en determinados momentos tuvieron un consejo o una palabra

que iluminaron momentos oscuros.


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DEDICATORIA

Dedicado a la memoria de mis padres: Gustavo y Patricia.


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NDICE

ndice de Contenidos Pg.

CAPTULO 1INTRODUCCIN ................................................................................................................................1

1.1 Descripcin del Problema. .........................................................................................................21.2 Hiptesis......................................................................................................................................31.3 Objetivos. ....................................................................................................................................4

1.3.1 Objetivo General. ................................................................................................................41.3.2 Objetivos Especficos. .........................................................................................................4

CAPTULO 2.AISLAMIENTO TRMICO................................................................................................................5

2.1 Generalidades..............................................................................................................................6

2.2 Sistemas de Aislacin Trmica Elegidos para el Estudio ........................................................72.3 Caractersticas Tcnicas y Comerciales. .................................................................................10

2.1 Muros: ...................................................................................................................................102.1.2 Sistema EIFS Promuro:...................................................................................................102.1.3 Sistema Placa Exterior Exacta Termopared: ..............................................................112.1.4 Sistema Polyplac: ...........................................................................................................112.1.5 Sistema Poligyp:...............................................................................................................122.1.6 Sistema Fibropol: ...........................................................................................................12

2.2 Techos ................................................................................................................................132.2.1 Sistema Lana de vidrio Gyplac........................................................................................132.2.2 Sistema Lana Mineral Aisln...........................................................................................13

2.2.3 Sistema con Poliestireno Expandido...............................................................................142.3 Pisos.....................................................................................................................................14

2.3.1 Sistema Piso Fotolaminado .......................................................................................142.3.2 Sistema Palmetas de Procelanato ....................................................................................152.3.3 Sistema Alfombrado Cubrepiso.......................................................................................15

2.4 Ventanas..............................................................................................................................162.4.1 Sistema DVH Aluminio............................................................................................162.4.2 Sistema DVH PVC....................................................................................................16

CAPTULO 3VIVIENDAS TIPO .............................................................................................................................17

3.1 Tipologas de Viviendas y Nomenclaturas. ......................................................................18

3.2 Caractersticas Tcnicas .....................................................................................................193.2.1 CASA 1PA........................................................................................................................193.2.2 CASA 1PA2PM.................................................................................................................253.2.3 CASA 2PM .......................................................................................................................313.2.4 CASA 1PM .......................................................................................................................37

CAPTULO 4SIMULACIN Y ANLISIS DE EFICIENCIA .............................................................................43

4.1 Ensayo de infiltracin (Blower Door Test) ............................................................................444.1.1 Resultados de infiltracin por vivienda............................................................................44

4.2 Simulacin de Viviendas con Desing Builder. .................................................................454.2.1 Modelos en Design Builder. ............................................................................................46


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4.2.2 Anlisis de Eficiencia de Viviendas Sin Aplicar Sistemas de Aislacin......................484.2.3 Anlisis de Viviendas Utilizando Sistemas de Aislacin Trmica en Muros. .............564.2.4 Anlisis de Viviendas Utilizando Sistemas de Aislacin Trmica en Cubiertas. ........584.2.5 Anlisis de Viviendas Utilizando Sistemas de Aislacin Trmica en Pisos. ...............60

4.2.5 Anlisis de Viviendas Utilizando Sistemas de Aislacin Trmica en Ventanas..........62CAPTULO 5ANLISIS COMPARATIVO DE EFECTIVIDAD DE SISTEMAS.............................................64

5.1 Valores de Prdida Base en Viviendas (sin aislar)...........................................................655.2 Determinacin de Factores de Efectividad ( P ).............................................................675.3 Curvas Costo Beneficio ..................................................................................................73

5.3.1 Costo de Sistemas en Cada Vivienda........................................................................755.3.2 Grficos Costo Beneficio...........................................................................................81

CAPTULO 6ANLISIS DE RESULTADOS ........................................................................................................97

6.1 Muros........................................................................................................................................98

6.1.1 CASA 1PA.......................................................................................................................986.1.2 CASA 1PA2PM .........................................................................................................996.1.3 CASA 1PM...............................................................................................................1006.1.4 CASA 2PM...............................................................................................................101

6.2 Techos....................................................................................................................................1026.2.1 CASA 1PA ...............................................................................................................1026.2.2 CASA 1PA2PM.............................................................................................................1036.2.3. CASA 1PM...................................................................................................................1046.2.4 CASA 2PM...............................................................................................................105

6.3 Pisos...................................................................................................................................1066.3.2 CASA 1PA2PM............................................................................................................107

6.3.3 CASA 1PM .....................................................................................................................1086.3.4 CASA 2PM...............................................................................................................109

6.4 Ventanas (Acristalamiento)..................................................................................................1106.4.1 CASA 1PA......................................................................................................................1106.4.2 CASA 1PA2PM..............................................................................................................1116.4.3 CASA 1PM .....................................................................................................................1126.4.4 CASA 2PM...............................................................................................................113

CAPTULO 7CONCLUSIONES ............................................................................................................................114BIBLIOGRAFA: .........................................................................................................................12121ANEXO A. TERMINOLOGA. ....................................................................................................1244

ANEXO B. A.P.U.130

ANEXO C. METODOLOGA.133


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NDICE DE TABLAS: Pg.

Tabla 2.1.Sistemas de Aislacin Trmica para Muros .....................................................................8Tabla 2.2.Sistemas de Aislacin Trmica para Techos ....................................................................8Tabla 2.3.Sistemas de Aislacin Trmica para Pisos........................................................................9Tabla 2.4.Sistemas de Aislacin Trmica para Ventanas (Acristalamiento) ..................................9Tabla 3.1. Paramentos........................................................................................................................23Tabla 3.2. Superficies.........................................................................................................................24Tabla 3.3.Resumen por Material ......................................................................................................24Tabla 3.4. Paramentos........................................................................................................................29Tabla 3.5. Superficies.........................................................................................................................30Tabla 3.6.Resumen por Material ......................................................................................................30Tabla 3.7. Paramentos........................................................................................................................35

Tabla 3.8. Superficies.........................................................................................................................36Tabla 3.9.Resumen por Material ......................................................................................................36Tabla 3.10. Paramentos......................................................................................................................41Tabla 3.11. Superficies ......................................................................................................................42Tabla 3.12.Resumen por Material ....................................................................................................42Tabla 4.1.Resultados infiltracin por vivienda ...............................................................................45Tabla 4.2.Prdidas en Muros Aislados CASA 1PA (Anual)..........................................................56Tabla 4.3.Prdidas en Muros Aislados CASA 1PA2PM (Anual)..................................................56Tabla 4.4.Prdidas por Muros Aislados CASA 1PM (Anual)........................................................57Tabla 4.5.Prdidas por Muros Aislados CASA 2PM (Anual)........................................................57Tabla 4.6.Prdidas por Cubiertas Aisladas CASA 1PA (Anual) ...................................................58

Tabla 4.7.Prdidas por Cubiertas Aisladas CASA 1PA2PM (Anual) ...........................................58Tabla 4.8. Prdidas por Cubiertas Aisladas CASA 1PM (Anual)..................................................59Tabla 4.9. Prdidas por Cubiertas Aisladas CASA 2PM (Anual)..................................................59Tabla 4.10. Prdidas por Pisos Aislados CASA 1PA (Anual). .......................................................60Tabla 4.11. Prdidas por Pisos Aislados CASA 1PA2PM (Anual)................................................60Tabla 4.12.Prdidas por Pisos Aislados CASA 1PM (Anual)........................................................61Tabla 4.13.Prdidas por Pisos Aislados CASA 2PM (Anual)........................................................61Tabla 4.14. Prdidas por Ventanas Aisladas CASA 1PA (Anual)..................................................62Tabla 4.15.Prdidas por Ventanas Aisladas CASA 1PA2PM (Anual)..........................................62Tabla 4.16.Prdidas por Ventanas Aisladas CASA 1PM (Anual) .................................................63Tabla 4.17.Prdidas por Ventanas Aisladas CASA 2PM (Anual) .................................................63

Tabla 5.1.Resumen Prdidas Anuales CASA 1PA .........................................................................65Tabla 5.2.Resumen Prdidas Anuales CASA 1PA2PM.................................................................66Tabla 5.3. Resumen Prdidas Anuales CASA 1PM ........................................................................66Tabla 5.4.Resumen Prdidas Anuales CASA 2PM ........................................................................66Tabla 5.5. P en Muros CASA 1PA ...............................................................................................67Tabla 5.6. P en Muros CASA 1PA2PM .......................................................................................68Tabla 5.7. P en Muros CASA 1PM...............................................................................................68Tabla 5.8. P en Muros CASA 2PM...............................................................................................69Tabla 5.9. P en Techo CASA 1PA................................................................................................69Tabla 5.10. P en Techo CASA 1PA2PM .....................................................................................69Tabla 5.11. P en Techo CASA 1PM .............................................................................................70

Tabla 5.12. P en Techo CASA 2PM .............................................................................................70


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Tabla 5.13. P en Piso CASA 1PA.................................................................................................70Tabla 5.14. P en Piso CASA 1PA2PM.........................................................................................71Tabla 5.15. P en Piso CASA 1PM ................................................................................................71Tabla 5.16. P en Piso CASA 2PM ................................................................................................71

Tabla 5.17. P en Ventanas (Acristalamiento) CASA 1PA ..........................................................72Tabla 5.18. P en Ventanas (Acristalamiento) CASA 1PA2PM..................................................72Tabla 5.19. P en Ventanas (Acristalamiento) CASA 1PM .........................................................72Tabla 5.20. P en Ventanas (Acristalamiento) CASA 2PM .........................................................73Tabla 5.21. CASA 1PA......................................................................................................................73Tabla 5.22. CASA 1PA2PM..............................................................................................................74Tabla 5.23. CASA 1PM.....................................................................................................................74Tabla 5.24. CASA 2PM.....................................................................................................................74Tabla 5.25.Costo en Muros CASA 1PA ..........................................................................................75Tabla 5.26.Costo en Techos CASA 1PA.........................................................................................75Tabla 5.27.Costos en Pisos CASA 1PA ..........................................................................................76

Tabla 5.28.Costos en Ventanas CASA 1PA....................................................................................76Tabla 5.29.Costos en Muros CASA 1PA2PM ................................................................................76Tabla 5.30.Costos en Techos CASA 1PA2PM ...............................................................................77Tabla 5.31.Costos en Pisos CASA 1PA2PM ..................................................................................77Tabla 5.32.Costos en Ventanas CASA 1PA2PM............................................................................77Tabla 5.33.Costos en Muros CASA 1PM........................................................................................78Tabla 5.34.Costos en Techos CASA 1PM.......................................................................................78Tabla 5.35.Costos en Pisos CASA 1PM..........................................................................................78Tabla 5.36.Costos en Ventanas CASA 1PM ...................................................................................79Tabla 5.37.Costos en Muros CASA 2PM........................................................................................79Tabla 5.38.Costos en Techos CASA 2PM.......................................................................................79

Tabla 5.39.Costos en Pisos CASA 2PM..........................................................................................80Tabla 5.40.Costos en Ventanas CASA 2PM ...................................................................................80Tabla 5.41.Puntos Curva Muros CASA 1PA ..................................................................................81Tabla 5.42.Puntos Curva Techos CASA 1PA.................................................................................82Tabla 5.43.Puntos Curva Pisos CASA 1PA ....................................................................................83Tabla 5.44.Puntos Curva Ventanas CASA 1PA .............................................................................84Tabla 5.45.Puntos Curva Muros CASA 1PA2PM..........................................................................85Tabla 5.46.Puntos Curva Techos CASA 1PA2PM.........................................................................86Tabla 5.47.Puntos Curva Pisos CASA 1PA2PM ............................................................................87Tabla 5.48.Puntos Curva Ventanas CASA 1PA2PM .....................................................................88Tabla 5.49.Puntos Curva Muros CASA 1PM .................................................................................89

Tabla 5.50.Puntos Curva Techos CASA 1PM ................................................................................90Tabla 5.51.Puntos Curva Pisos CASA 1PM ...................................................................................91Tabla 5.52.Puntos Curva Ventanas CASA 1PM.............................................................................92Tabla 5.53.Puntos Curva Muros CASA 2PM .................................................................................93Tabla 5.54.Puntos Curva Techos CASA 2PM ................................................................................94Tabla 5.55.Puntos Curva CASA 2PM .............................................................................................95Tabla 5.56.Puntos Curva Ventanas CASA 2PM.............................................................................96


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NDICE DE FIGURAS:Pg.

Figura 2.1. Spaceloft..........................................................................................................................10

Figura 2.2. EIFS Promuro .................................................................................................................10Figura 2.3. Exacta Termopared .........................................................................................................11Figura 2.4. Polyplac...........................................................................................................................11Figura 2.5. Poligyp.............................................................................................................................12Figura 2.6. Fibropol ...........................................................................................................................12Figura 2.7.Lana de Vidrio Gyplac ...................................................................................................13Figura 2.8.Lana Mineral Aisln .......................................................................................................13Figura 2.9. Poliestireno Expandido...................................................................................................14Figura 2.10. Piso Fotolaminado ........................................................................................................14Figura 2.11.Palmeta de Porcelanato ................................................................................................15Figura 2.12. Cubrepiso ......................................................................................................................15

Figura 2.13. DVH Aluminio..............................................................................................................16Figura 2.14. DVH PVC .....................................................................................................................16Figura 3.1.Plano de Ubicacin .........................................................................................................19Figura 3.2. Elevaciones Norte-Sur....................................................................................................20Figura 3.3.Elevaciones Poniente-Oriente ........................................................................................20Figura 3.4.Plano de Plantas ..............................................................................................................21Figura 3.5.Cortes A-A C-C ..............................................................................................................22Figura 3.6.Cortes D-D B-B ..............................................................................................................22Figura 3.7.Plano de Ubicacin .........................................................................................................25Figura 3.8. Elevaciones Norte-Sur....................................................................................................26Figura 3.9.Elevaciones Oriente-Poniente ........................................................................................26

Figura 3.10.Plano de Plantas ............................................................................................................27Figura 3.11.Cortes A-A B-B ............................................................................................................28Figura 3.12. Corte C-C ......................................................................................................................28Figura 3.13.Plano de Ubicacin .......................................................................................................31Figura 3.14. Elevaciones Norte-Sur..................................................................................................32Figura 3.15.Elevaciones Poniente-Oriente......................................................................................32Figura 3.16.Plano de Plantas ............................................................................................................33Figura 3.17. Cortes Esquemticos.....................................................................................................34Figura 3.18.Plano de Ubicacin .......................................................................................................37Figura 3.19. Elevaciones Norte-Sur..................................................................................................38Figura 3.20.Elevaciones Oriente-Poniente......................................................................................38

Figura 3.21.Plano de Plantas ............................................................................................................39Figura 3.22.Cortes A-A B-B ............................................................................................................40Figura 3.23. Corte C-C ......................................................................................................................40Figura 4.1. CASA 1PA ......................................................................................................................46Figura 4.2. CASA 1PA2PM ..............................................................................................................46Figura 4.3. CASA 1PM .....................................................................................................................47Figura 4.4. CASA 2PM .....................................................................................................................47Figura 4.5.Cargas del Sistema (Anual)............................................................................................48Figura 4.6.ndices de Confort Dentro del Recinto (Anual)............................................................49Figura 4.7.Prdidas de Energa por Elemento Constructivo e Infiltracin. (Anual).....................49Figura 4.8. Cargas de Sistema (Anual).............................................................................................50

Figura 4.9.ndices de Confort Dentro del Recinto (Anual)............................................................51


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Figura 4.10.Prdidas de Energa por Elemento Constructivo e Infiltracin .................................51Figura 4.11.Cargas de Sistema (Anual)...........................................................................................52Figura 4.12.ndices de Confort Dentro de Recinto (Anual) ...........................................................53Figura 4.13.Prdidas de Energa por Elemento Constructivo e Infiltracin (Anual). ..................53

Figura 4.14. Cargas del Sistema (Anual)..........................................................................................54Figura 4.15.ndices de Confort Dentro del Recinto (Anual)..........................................................55Figura 4.16.Prdidas de Energa por Elemento Constructivo e Infiltracin (Anual) ...................55Figura 5.1.Curva Muros CASA 1PA...............................................................................................81Figura 5.2.Curva Techos CASA 1PA..............................................................................................82Figura 5.3.Curva Pisos CASA 1PA .................................................................................................83Figura 5.3.Curva Ventanas CASA 1PA ..........................................................................................84Figura 5.4.Curva Muros CASA 1PA2PM.......................................................................................85Figura 5.5.Curva Techos CASA 1PA2PM......................................................................................86Figura 5.6.Curva Pisos CASA 1PA2PM .........................................................................................87Figura 5.7.Curva Ventanas CASA 1PA2PM ..................................................................................88

Figura 5.8.Curva Muros CASA 1PM ..............................................................................................89Figura 5.9.Curva Techos CASA 1PM .............................................................................................90Figura 5.10.Curva Pisos CASA 1PM ..............................................................................................91Figura 5.11.Curva Ventanas CASA 1PM........................................................................................92Figura 5.12.Curva Muros CASA 2PM ............................................................................................93Figura 5.13.Curva Techos CASA 2PM ...........................................................................................94Figura 5.14.Curva Pisos CASA 2PM ..............................................................................................95Figura 5.15.Curva Ventanas CASA 2PM........................................................................................96Figura 6.1.Muros CASA 1PA ..........................................................................................................98Figura 6.2.Muros CASA 1PA2PM ..................................................................................................99Figura 6.3.Muros CASA 1PM .......................................................................................................100

Figura 6.4.Muros CASA 2PM .......................................................................................................101Figura 6.5.Techos CASA 1PA .......................................................................................................102Figura 6.6.Techos CASA 1PA2PM ...............................................................................................103Figura 6.7.Techos CASA 1PM ......................................................................................................104Figura 6.8.Techos CASA 2PM ......................................................................................................105Figura 6.9.Pisos CASA 1PA ..........................................................................................................106Figura 6.10.Pisos CASA 1PA2PM ................................................................................................107Figura 6.11.Pisos CASA 1PM .......................................................................................................108Figura 6.12.Pisos CASA 2PM .......................................................................................................109Figura 6.13.Ventanas CASA 1PA .................................................................................................110Figura 6.14.Ventanas CASA 1PA2PM .........................................................................................111

Figura 6.15.Ventanas CASA 1PM.................................................................................................112Figura 6.16.Ventanas CASA 2PM.................................................................................................113


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RESUMEN

La aislacin trmica de los recintos destinados a habitacin se ha transformado, en el ltimo

tiempo, en una prioridad bsica al momento de materializar un proyecto de construccin. Esto a

su vez ha ido marcando una tendencia pro eficiencia energtica que est causando un impacto

significativo en la calidad de vida los chilenos. Este cambio tambin incluye a las viviendas en

uso, las cuales tienen que ser sometidas a reacondicionamiento trmico para aumentar sus

propiedades aislantes en toda la envolvente, lo cual significa un desembolso de dinero importante

para quienes deciden invertir en mejorar trmicamente sus viviendas.

Es por lo anterior que el gobierno ha decidido implementar subsidios asistenciales en virtud de

quienes no pueden costear dichos mejoramientos, por otro lado, las personas que cuentan conmayores ingresos han invertido de manera particular en esto. De esta manera se puede entrever

que existe un segmento socioeconmico marginado de poder optar a este tipo de mejoramientos

por contar con ingresos superiores a los mximos establecidos por las bases de los subsidios, y

por otro lado, no tan altos como para poder invertir en ello de manera independiente (segmento

medio).

El presente Trabajo de Ttulo desarrolla un anlisis que pretende encontrar un sistema, o un grupode sistemas comerciales de aislacin trmica, que puedan equilibrar la efectividad (capacidad de

aislar) y el costo que implica su instalacin, aplicados a la ciudad de Temuco, de manera tal de

poder optimizar la inversin y hacerla ms accesible para todos.

Esto se logra eligiendo y comparando la efectividad de distintos sistemas de aislacin para la

envolvente de la vivienda mediante la simulacin por software (Design Builder) y la realizacin

de anlisis de precios unitarios por sistema en vivienda, lo cual permite confeccionar un grfico

costo-beneficio. Este grfico permite determinar cual sistema es el ptimo considerando

efectividad y costo dentro del criterio discriminante. Esto permite establecer que el sistema que

ms asla no es necesariamente el ms conveniente.

Se invita al lector, si es de su inters, a interiorizarse en la investigacin y conocer los resultados

obtenidos segn el anlisis realizado.


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.

1

CAPTULO 1

INTRODUCCIN


13/145

CAPITULO 1. INTRODUCCIN


2

CAPITULO1. INTRODUCCIN.

1.1 Descripcin del Problema.

Segn se pueden establecer las necesidades del ser humano, el requerimiento de un lugar que

sirva para el descanso y a su vez entregue seguridad a quien lo habita, toma el primer lugar dentro

de las prioridades naturales que presenta cualquier individuo, junto con la necesidad de alimento,

bebida y sexo (base de la pirmide de necesidades de Abraham Maslow1).

Para satisfacer la necesidad bsica de refugio y proteccin se necesita de una vivienda. La

principal funcin de la vivienda es ofrecer refugio a sus moradores, mantenindolos a resguardo

del clima y de otros agentes naturales, por lo cual la funcionalidad de la misma est condicionadaa la barrera que sta pueda ofrecer entre el clima externo y el ambiente interno del recinto,

haciendo que ste sea lo ms confortable posible para las personas que lo habitan.

Dado que el clima que predomina en la zona sur de Chile juega un papel fundamental a la hora de

definir las medidas necesarias para lograr un adecuado confort dentro de la vivienda, es que se

necesita un sistema que se ajuste al mismo, otorgando propiedades aislantes a todos los elementos

que se interponen entre el exterior y el interior de la vivienda.

La accin de aislar el medio interno del externo permite independizar los ambientes, con lo cualse evita que la energa invertida en climatizar escape al exterior y se impide la prdida de la

misma, asumiendo as una optimizacin de los recursos necesarios para producir dicha energa.

Existen dos formas de mantener el confort trmico dentro de un recinto (20C constante todo el

ao segn la OMS): aumentar la energa calrica para compensar las prdidas, o bien, disminuir

las prdidas, manteniendo o reduciendo el consumo de energa calrica. Esta ltima alternativa

hace referencia al concepto de eficiencia energtica2y es la que se necesita promover.

Chile ha tomado conciencia de la necesidad de optimizar el uso de la energa y como parte de los

planes que ha implementado el gobierno se han contemplado sistemas de subsidios para

reacondicionamiento trmico de viviendas sociales (P.P.P.F3) y ha actualizado las normas y

cdigos de construccin, en virtud de la implementacin de sistemas de aislacin trmica ms

1Abraham Maslow: Psiclogo humanista estadounidense, estableci la jerarqua de necesidades del ser humano enuna estructura piramidal de prioridades (Pirmide de Maslow).2Eficiencia Energtica: Conjunto de acciones que permiten optimizar la relacin entre la cantidad de energaconsumida y los productos y servicios finales obtenidos. (Comisin nacional de energa)3P.P.P.F: Plan de Proteccin del Patrimonio Familiar (MINVU)


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3

eficientes (OGUC articulo 4.1.10 Complejo Trmico). Por otro lado, la poblacin, en general,

tambin ha tomado conciencia y ha comenzado a implementar de manera particular el

mejoramiento trmico. El problema de esto es que, generalmente, todos los sistemas requieren de

una inversin inicial de dinero que no todas las personas estn en condiciones de desembolsar,

dado que dichos sistemas de aislacin son costosos. De esta manera, se puede entrever que existe

un segmento socioeconmico que no es candidato a subsidios estatales por encontrarse en una

condicin superior a la mxima requerida por los requisitos socioeconmicos de los sistemas de

subsidio y, por otro lado, tampoco pueden costear un sistema efectivo de aislacin trmica

(segmento medio).

Es por lo anterior que se vuelve fundamental identificar un sistema que sea apropiado para el

clima donde se encuentre la vivienda sin entrar en sobredimensiones que puedan encarecer laimplementacin del mismo. Segn estudios realizados en la Universidad Austral de Valdivia y

experiencia in situ del autor, en muchas oportunidades la aislacin trmica se tiende a

sobredimensionar en relacin a las solicitaciones climticas de la zona y esto se traduce en el

mayor costo del sistema. Dicha situacin refleja una discordancia en la relacin costo-

beneficio, lo cual impacta negativamente en las posibles implementaciones del mismo. Es por

esto que se hace necesario encontrar un sistema ptimo que considere tanto la eficiencia como el

costo de implementacin, todo en su justa medida.

Este estudio se acota a la ciudad de Temuco, la que se ubica a una Latitud Sur 38 46 y Longitud

72 38, cuenta con un clima templado lluvioso con un promedio de 12C de temperatura media

anual y con 1.300 mm. de precipitacin anual (Estudio Climtico Departamento de Ing.

Mecnica, Universidad de La Frontera, M. Gonzlez.).

1.2 Hiptesis

Existe en el mercado un sistema o sistemas de aislacin trmica que equilibra el costo y la

efectividad del mismo bajo las solicitaciones climticas de la ciudad de Temuco.


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4

1.3 Objetivos.

1.3.1 Objetivo General.

Determinar un sistema o sistemas de acondicionamiento trmico ptimo, para la envolvente de

viviendas unifamiliares en uso, que resulte ms eficiente en la ciudad de Temuco, segn criterios

tanto de funcionalidad frente al clima predominante en la zona, como del precio que implica la

implementacin del mismo (costo-beneficio).

1.3.2 Objetivos Especficos.

a) Seleccionar un grupo de sistemas constructivos para aislacin trmica (de entre los que ofrece

el mercado) que se ajusten a las solicitaciones climticas de la ciudad.

b) Establecer las ventajas de una buena aislacin trmica (segn seleccin) para la

confortabilidad del recinto en estudio.

c) Evaluar el consumo y prdida de energa calrica de las tipologas de viviendas construidas

entre los aos 1985 y 1995, con avalos comerciales entre 1000 y 2000 UF., con aislacin

tradicional (existente) versus las mismas tipologas, pero segn los parmetros de cada sistema

elegido (objetivo especifico a).

d) Cuantificar la relacin existente entre la eficiencia de los sistemas aplicados y el valor

comercial de los mismos.


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5

CAPTULO 2.

AISLAMIENTO TRMICO


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CAPITULO 2. AISLAMIENTO TRMICO


6

CAPTULO 2. AISLAMIENTO TRMICO

Introduccin.

En el presente capitulo se exponen algunas directrices generales sobre el aislamiento trmico para

facilitar la compresin del contexto en que se aborda dicho concepto. Adems se presenta un

grupo de sistemas de aislacin asociados al complejo trmico de viviendas, los que fueron

elegidos utilizando criterios de adecuacin a la normativa vigente, materialidad adecuada y

apropiadamente dimensionada (genrica), economa y aplicacin.

2.1 Generalidades

En proyectos de construccin, son frecuentes las situaciones en las que se hace necesario reducir

considerablemente el caudal de calor que se transfiere entre el interior y exterior de los recintos.

Esto en funcin de los requerimientos trmicos especficos del proyecto, normativa legal vigente,

clima de la regin, uso de los espacios o una combinacin de estos factores.

Para cumplir con el requisito de aislar es necesario aplicar materiales apropiados a la envolvente

del edificio. Estos materiales atrapan aire o algn otro gas en el interior de pequeas cavidadesdentro de ellos, o bien se aplican rellenos en el espacio donde tiende a transferirse el calor,

provocando una barrera que impide el paso de calor. Luego los materiales aislantes tienen una

baja conductividad trmica y, por ende, una alta resistencia al paso del calor.

La conductividad trmica del aislamiento es un valor efectivoefK que no slo cambia con la

temperatura, sino tambin con la presin y las condiciones ambientales, como la humedad. El

cambio deefK con la temperatura puede ser bastante pronunciado, en especial a temperaturas

elevadas cuando la radiacin desempea un papel significativo en el proceso global de

transferencia de calor total.

Existen fundamentalmente tres tipos de materiales aislantes:

I. Fibrosos: Se componen de filamentos con partculas de dimetro pequeo de baja densidad

que pueden colocarse en una abertura como relleno suelto o en forma de tablas, bloques o


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7

mantas. Los materiales fibrosos tienen una porosidad muy alta ( 90 %). La lana mineral y

lana de vidrio son un ejemplo de material fibroso.

II. Celulares: Los aislantes celulares son materiales que se encuentran en celdas cerradas o

abiertas que suelen tener la forma de tableros extendidos flexibles o rgidos. Tambin es

posible darles forma o rociarlos en el lugar para darles formas geomtricas determinadas. El

aislamiento celular tiene la ventaja de su baja densidad, y una resistencia a la compresin

relativamente buena. Algunos ejemplos son el poliuretano o el poliestireno expandido.

III. Granulares: El aislamiento granular consiste en pequeas escamas o partculas de material

inorgnicos aglomeradas en forma prefabricada o utilizadas como polvo. Algunos ejemplos

son el polvo de perlita, slice diatomceo y vermiculita. Este tipo de aislamiento se utiliza

frecuentemente en las mezclas para morteros aislantes aplicados como revestimiento demuros.

La propiedad ms importante a considerar para elegir un material aislante es la conductividad

trmica, aunque la densidad, la rigidez estructural, la degradacin, la estabilidad qumica y el

costo, desde luego, tambin son factores influyentes. Las propiedades fsicas del material, por lo

general, las indica el fabricante del producto o es posible obtenerlas de manuales y tablas. 4

2.2 Sistemas de Aislacin Trmica Elegidos para el Estudio

Para el presente estudio se eligieron los siguientes sistemas comerciales de aislacin, los cuales

cuentan con caractersticas genricas que los dejan dentro de lo que exige la normativa aplicable

a la regin de La Araucana (zona 5). Por otro lado dichos sistemas contienen materiales que son

comunes en todos los tratamientos constructivos aislantes, sin sobredimensionar sus propiedades

y por ende, manteniendo un valor comercial razonable. Situacin que no se da en todas lasmarcas.

4Principios de Transferencia de Calor. Frank Kreith, Mark S. Bohn


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Tabla 2.1.Sistemas de Aislacin Trmica para Muros

SISTEMAS DE AISLACIN TRMICA PARA MUROS

NMERO NOMBRE MARCA MATERIALIDADTIPO DE

AISL ACIN

1 Spaceloft + Placa Yeso-cartnAkeron-Caf Silica amorfa reforzada+Placa yeso-cartn Interna

2 EIFS Promuro EurotecPoliestireno Expandido+Malla fibra de vidrio+Mortero

elastomrico Externa

3Placa Exterior ExactaTermopared Exacta Poliestireno Expandido+Camara de aire+Perfil Galb. C Externa

4 Polyplac Knauf Poliestireno Expandido+Placa yeso-cartn Interna

5 Poligyp Romeral Poliestireno Expandido+Placa yeso-cartn Interna

6 Fibropol Volcn Plancha de Fibrocemento+Poliestireno expandido Externa

Tabla 2.2.Sistemas de Aislacin Trmica para Techos

SISTEMAS DE A ISLACIN TRMICA PARA TECHOS

NMERO NOMBRE MARCA MATERIALIDAD TIPO DE AISLACIN

1 Lana de Vidrio del Sistema Gyplac Romeral Lana de Vidrio Interna

2 Lana Mineral Aisln Volcn Lana mineral Interna

3 Poliestireno Expandido Isoplac Poliestireno Expandido Interna


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Tabla 2.3.Sistemas de Aislacin Trmica para Pisos5

SISTEMAS DE AISLACIN TRMICA PARA PISOS

NMERO NOMBRE MARCA MATERIALIDAD TIPO DE AISLACIN

1 Piso Fotolaminado Holztek Aglomerado de madera+resinas sinteticas+base de cuacho Interna

2 Palmeta Porcelanato Buonarroti Cermico esmaltado vitrificado Interna

3 Alformbrado Cubrepiso Atlas Hilado 100% polipropileno, 2mm de pelo+Goma Interna

Tabla 2.4.Sistemas de Aislacin Trmica para Ventanas (Acristalamiento)

SISTEMAS DE AISLACIN TRMICA PARA VENTANAS

NMERO NOMBRE MARCA MATERIALIDADTIPO DE

AISLACIN

1DVH

Aluminio Ivesco Vidrio 4mm+Camara de aire estnco 14mm+Vidrio 4mm. Perfil P.S 8,5mm Interna-Externa

2 DVH PVC Veka Vidrio 4mm+Camara de aire estnco 14mm+Vidrio 4mm. Perfil P.S 8,5mm Interna-Externa

5Nota: La norma slo considera sistemas de aislacin para pisos ventilados.


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2.3 Caractersticas Tcnicas y Comerciales.

Los sistemas elegidos para el estudio presentan las siguientes caractersticas tcnicas y

comerciales, de acuerdo a la ubicacin que tienen en la envolvente de la vivienda. Estas permiten

clasificarlos de acuerdo a su efectividad y costo de aplicacin. (Todos los costos incluyen

instalacin):

2.1 Muros:

2.1.1 Sistema Spaceloft + Placa de Yeso-Cartn:

-Marca: Akeron-Caf

-ndice de Conductividad Trmica )( :0,013

Km

W

-Formato: Rollo 1cm de espesor, 1450mm ancho,

12mts.largo Figura 2.1.Spaceloft

-Precio: $2.413 IVA incluido.

-Rendimiento: 1 m 2

2.1.2 Sistema EIFS Promuro:

-Marca: Eurotec

-ndice de Conductividad Trmica )( : 0,05

Km

W

Figura 2.2.EIFS Promuro

-Formato: Poliestireno expandido 2,5 cm espesor, densidad 10

3m

Kg

-Precio: $13.650 IVA incluido


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11

-Rendimiento: 1 m 2

2.1.3 Sistema Placa Exterior Exacta Termopared:

-Marca: Exacta


Km

W

-Formato: Poliestireno expandido 2,5 cm espesor,

densidad 10

3

m

Kg Figura 2.3. Exacta Termopared


-Rendimiento: 1 m 2

2.1.4 Sistema Polyplac:

-Marca: Knauf


Km

W

-Formato: Poliestireno expandido 2,50cm espesor, Figura 2.4.Polyplac

densidad 15

3

m

Kg, plancha 1,20x2,40 mts


-Rendimiento: 1 m 2


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12

2.1.5 Sistema Poligyp:

-Marca: Romeral


Km

W

-Formato: Poliestireno expandido 2,50cm espesor, Figura 2.5.Poligyp

densidad 15

3

m



-Rendimiento: 1 m 2

2.1.6 Sistema Fibropol:

-Marca: Volcn


Km

W

-Formato: Poliestireno expandido 2,50cm espesor, Figura 2.6.Fibropol

densidad 15

3

m



-Rendimiento: 1 m 2


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13

2.2 Techos

2.2.1 Sistema Lana de vidrio Gyplac

-Marca: Romeral

-ndice de Conductividad Trmica )( :0,044

Km

W

-Formato: 50mm x 120cm x 1200cm Figura 2.7.Lana de Vidrio Gyplac


-Rendimiento: 1 m 2

2.2.2 Sistema Lana Mineral Aisln

-Marca: Volcn


Km

W

-Formato: 50mm x 120cm x 2400cm Figura 2.8.Lana Mineral Aisln

-Precio: $901 IVA incluido

-Rendimiento: 1 m 2


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2.2.3 Sistema con Poliestireno Expandido

-Marca: Isoplac


Km

W

-Formato: 100mm x 100cm x 50cm , 10

3

m

Kg Figura 2.9.Poliestireno Expandido


-Rendimiento: 1 m 2

2.3 Pisos

2.3.1 Sistema Piso Fotolaminado

-Marca: Holtztek


Km

W

-Formato: 1.285mm x 123cm x 6cm Figura 2.10.Piso Fotolaminado


-Rendimiento: 1 m 2


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15

2.3.2 Sistema Palmetas de Procelanato

-Marca: Buonarroti


Km

W

-Formato: 45cm x 45cm Figura 2.11.Palmeta de Porcelanato


-Rendimiento: 1 m 2

2.3.3 Sistema Alfombrado Cubrepiso

-Marca: Buoranoti


Km

W

-Formato: 4 mts de ancho, venta por m 2 Figura 2.12.Cubrepiso

-Precio: $2.990 IVA incluido el m 2

-Rendimiento: 1 m 2


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2.4 Ventanas

2.4.1 Sistema DVH Aluminio

-Marca: Ivesco


Km

W

-Formato: 14mm espesor, Abatir extierior. Figura 2.13.DVH Aluminio

-Precio: $125.000 IVA incluido el m 2

-Rendimiento: 1 m 2

2.4.2 Sistema DVH PVC

-Marca: Veka


Km

W

-Formato: 14mm espesor, abatir exterior

-Precio: $132.000 IVA incluido el m 2 Figura 2.14.DVH PVC

-Rendimiento: 1 m 2

Conclusin.

De esta forma se logra individualizar cada uno de los sistemas de aislacin trmica con sus

respectivas caractersticas tcnicas y comerciales, los que se aplicarn a las tipologas de

viviendas descritas en el siguiente captulo.


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CAPTULO 3

VIVIENDAS TIPO


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CAPTULO 3. VIVIENDAS TIPO


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Introduccin.

En este capitulo se presentan cuatro viviendas tipo, elegidas para esta investigacin, las que

fueron consideradas debido a su tipologa, ao de construccin, avalo comercial y metros

cuadrados construidos.

Adems se muestran sus caractersticas tcnicas con esquemas de arquitectura, los que a su vez

tienen asociados un sistema de cdigos que describen sus paramentos y superficies de maneratabular.

3.1 Tipologas de Viviendas y Nomenclaturas.

Las cuatro tipologas elegidas para la investigacin tienen caractersticas estructurales y

materiales que las hacen representativas de la zona. Se consideraron dos materiales

predominantes en cada construccin:

-Material 1: Madera

-Material 2: Albailera de ladrillos hechos a maquina (armada y/o confinada)

A cada vivienda se el asign una nomenclatura que relaciona sus caractersticas materiales con el

nombre asignado. De esta forma las viviendas quedan de la siguiente manera6:

a) Vivienda de un piso de Albailera: CASA 1PA

b) Vivienda de un piso de Madera: CASA 1PM

c) Vivienda de dos pisos de Madera: CASA 2PM

d) Vivienda de dos Pisos, uno de Albailera y segundo de Madera: CASA 1PA2PM

6Nota: Desde aqu y en adelante, las referencias a cada vivienda se harn por sus respectivas nomenclaturas


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Las viviendas comprenden un rango de entre 70 y 200 metros cuadrados construidos y estn

avaluadas comercialmente entre 1000 y 2000 Unidades de Fomento.

3.2 Caractersticas Tcnicas

3.2.1 CASA 1PA

Datos generales:

Vivienda de un piso, de albailera armada con fundacin corrida y radier de hormign, cadenade hormign armado, frontones de madera y estructura de techo de madera con aglomerado y

cubierta de zinc alum.

Fue construida en el ao 1988 por la constructora Juan Carlos Ruiz.

Tiene una ampliacin de fondo, con muros perimetrales de madera, y revestimiento exterior de

plancha de hojalata 5v, fundacin corrida con radier de hormign y estructura de techo de madera

con yeso cartn y cubierta de zinc alum.

Datos especficos:

Ubicacin: Pasaje Parque Nacional

San Rafael #1640, Temuco. (Villa

Parques del Estadio)

Superficie total: 86,04 m2

Tipologa: Aislada

Cantidad de Pisos: 1

Ampliada: Si

Superficie Ampliada: 24,32 m2

Avalo: 1.150 UF

Figura 3.1.Plano de Ubicacin


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Esquemas de Arquitectura CASA 1PA:

Figura 3.2.Elevaciones Norte-Sur

Figura 3.3.Elevaciones Poniente-Oriente


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21

Plano de Plantas CASA 1PA:

Figura 3.4.Plano de Plantas


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22

Cortes Esquemticos CASA 1PA:

Figura 3.5.Cortes A-A C-C

Figura 3.6.Cortes D-D B-B


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23

Tablas de Simbologa, Medidas de Paramentos y Superficies CASA 1PA:

Tabla 3.1.Paramentos

PARAMENTOSCDIGO ELEMENTO MATERIAL LARGO (m) ALTO (m) AREA (m2) ESPESOR (m)

V1 Ventana Vidrio 2,83 1,7 4,81 0,006

V2 Ventana Vidrio 1,2 1,2 1,44 0,006

V3 Ventana Vidrio 1,2 1,2 1,44 0,006

V4 Ventana Vidrio 1,2 1,2 1,44 0,006

V5 Ventana Vidrio 1,18 0,47 0,55 0,006

V6 Ventana Vidrio 1,2 1,2 1,44 0,006

V7 Ventana Vidrio 0,6 1,6 0,96 0,006

V8 Ventana Vidrio 0,8 1,3 1,04 0,006

V9 Ventana Vidrio 0,65 0,55 0,36 0,006V10 Ventana Vidrio 0,7 0,7 0,49 0,006

V11 Ventana Vidrio 1,2 1,2 1,44 0,006

V12 Ventana Vidrio 0,45 1,2 0,54 0,006

M1 Muro Albailera 5,85 2 6,89 0,14

M2 Muro Albaileria 10,55 2 16,52 0,14

M3 Muro Tabiq+polies+5v+Yc 3,5 2,35 6,79 0,14

M4 Muro Albaileria 10,55 2 16,17 0,14

M5 Muro Tabiq+Polies+5v+Yc 3,5 2,35 6,78 0,14

M6 Muro Madera 5,85 2,35 13,75 0,14



M9 Muro Madera 2,6 0,9 2,34 0,14

P1 Puerta Madera contrachapada 0,85 2 1,70 0,045

P2 Puerta Madera contrachapada 0,75 2 1,50 0,045

MV1 Marco Ventana Acero 9,06 0,03 0,27 0,025



MV4 Marco Ventana Madera 4,8 0,045 0,22 0,06





MV9 Marco Ventana Aluminio 2,4 0,035 0,08 0,02MV10 Marco Ventana Madera 2,8 0,045 0,13 0,06



MP1 Marco Puerta Acero 5,7 0,03 0,17 0,07


C Cadena Hormign armado 26,95 0,35 9,43 0,155


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24

Tabla 3.2.Superficies

SUPERFICIESCDIGO ELEMENTO MATERIAL LARGO (m) ANCHO (m) AREA (m2) ESPESOR (m)

PS1 Piso Hormign, Cp, flexit 14,05 5,85 82,19 0,08

PS2 Piso Hormign, ceramico 3,5 1,1 3,85 0,08

T1 Techo Zinc alum+mader agl+fiel 3,2 2,75 8,80 0,15

T2 Techo Zinc alum+mader agl+fiel 10,55 2,75 29,01 0,15

T3 Techo Madera+polies 7,35 1,98 14,55 0,03

T4 Techo Yesocart+tabiq+polies 3,5 7,15 25,03 0,03

Tabla 3.3.Resumen por Material

RESUMEN POR MATERIALCDIGO ELEMENTO MATERIAL AREA (m2) ESPESOR (m)

V Ventana Vidrio 15,95 0,006

M Muro Albailera 39,57 0,14

M Muro Tabiq+Polies+5v+Yc 17,80 0,14M Muro Madera 16,09 0,14

P Puerta Madera contrachapada 3,20 0,045

PS Piso Hormign, Cp, flexit 82,19 0,08

PS Piso Hormign, ceramico 3,85 0,08

T Techo Zinc alum+mader agl+fiel 37,81 0,015

T Techo Madera+polies 14,55 0,03

T Techo Yesocart+tabiq+polies 25,03 0,03

MV Marco Ventana Acero 1,17 0,025

MV Marco Ventana Madera 0,54 0,06

MV Marco Ventana Aluminio 0,08 0,02

MP Marco Puerta Acero 0,34 0,07

C Cadena Hormign armado 9,43 0,155


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3.2.2 CASA 1PA2PM

Datos Generales:

Vivienda de dos pisos. Primer Piso de albailera armada, fundacin corrida con radier de

hormign, cadenas de hormign armado y un pilar tambin de hormign armado. Segundo piso

de madera de pino radiata impregnado, revestimientos interiores en yeso cartn.

Estructura de techo en madera con yeso cartn y cubierta de zinc alum.

Fue construida en el ao 1988 por la constructora Socovesa.

Tiene una ampliacin hacia el costado poniente en el primer piso de en albailera armada y una

ampliacin consecuente en el segundo piso consecuente con la del primero en madera de pisoradiata impregnado (continuidad de material).

Datos especficos:

Ubicacin: Calle Santander

#02285, Temuco (Villa

Galicia III)

Superficie total (primer

piso):66,0 m2 Total: 132 m2

Tipologa: Aislada

Cantidad de pisos: 2

Ampliada: Si

Superficie ampliada (primer

piso) : 15,5 m2 Total: 31 m2

Avalo: 1.165 UF



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Esquemas de Arquitectura CASA 1PA2PM:


Figura 3.9.Elevaciones Oriente-Poniente


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Plano de Plantas CASA 1PA2PM:



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Cortes Esquemticos CASA 1PA2PM:

Figura 3.11.Cortes A-A B-B

Figura 3.12.Corte C-C


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Tablas de Simbologa, Medidas de Paramentos y Superficies CASA 1PA2PM:


PARAMENTOSCDIGO ELEMENTO MATERIAL LARGO (m) ALTO (m) AREA (m2) ESPESOR (m)V1 Ventana Vidrio 1,200 1,100 1,650 0,006

V2 Ventana Vidrio 1,600 1,500 2,400 0,006

V3 Ventana Vidrio 1,100 0,900 0,990 0,006

V4 Ventana Vidrio 1,100 0,900 0,990 0,006

V5 Ventana Vidrio 1,100 0,900 0,990 0,006

V6 Ventana Vidrio 1,100 0,900 0,990 0,006

V7 Ventana Vidrio 1,100 1,050 1,155 0,006

V8 Ventana Vidrio 0,900 0,450 0,405 0,006


V11 Ventana Vidrio 0,650 1,500 0,975 0,006

V12 Ventana Vidrio 1,100 1,000 1,100 0,006

M1 Muro Albailera 2,500 2,230 3,925 0,140

M2 Muro Albailera 4,140 2,230 6,832 0,140

M3 Muro Madera 6,800 2,350 14,000 0,140

M4 Muro Madera 6,800 2,350 14,000 0,140

M5 Muro Albailera 5,050 2,230 10,622 0,140

M6 Muro Albailera 0,300 2,230 0,669 0,140

M7 Muro Albailera 2,400 2,230 5,352 0,140

M8 Muro Albailera 5,800 2,230 11,959 0,140

M9 Muro Albailera 9,700 2,230 21,631 0,140

P1 Puerta Madera Contrachapada 0,750 2,000 1,500 0,045


MV1 Marco Ventana Aluminio 4,600 0,035 0,161 0,020








MV9 Marco Ventana Aluminio 2,500 0,035 0,088 0,020MV10 Marco Ventana Acero 2,000 0,030 0,060 0,025





C Cadena Hormign armado 33,000 0,250 8,250 0,140

PL Pilar Hormign armado 0,150 2,230 0,335 0,140


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SUPERFICIES

CDIGO ELEMENTO MATERIAL LARGO (m) ANCHO (m) AREA (m2)ESPESOR

(m)PS Piso Hormign, Cermico 9,700 6,800 65,960 0,080

T1 Techo Zinc alum+mader agl+Yeso cartn 9,700 6,800 65,960 0,200




RESUMEN POR MATERIALCDIGO ELEMENTO MATERIAL AREA (m2) ESPESOR (m)V Ventana Vidrio 13,50 0,006


M Muro Madera 28,00 0,140


PS Piso Hormign, cermico 65,96 0,080

T Techo Zinc alum+mader agl+Yeso cartn 65,96 0,200

T Techo Zinc alum+mader agl+Yeso cartn 43,97 0,150MV Marco Ventana Acero 0,41 0,025


MP Marco Puerta Acero 0,33 0,070

C Cadena Hormign armado 8,25 0,140

PL Pilar Hormign armado 0,335 0,140


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3.2.3 CASA 2PM

Datos Generales:

Vivienda de dos pisos, ambos de madera. Tabiquera y revestimiento exterior en pino radiata

impregnado, revestimientos interiores de tablero aglomerado. Fundacin corrida con radier de

hormign.

Estructura de techo en madera con revestimiento interior de tablero aglomerado y cubierta de

zinc alum.

Fue construida en el ao 1995 por Conavicoop.

Cuenta con una ampliacin al costado oriente del primer piso en madera de similarescaractersticas que la construccin original (continuidad de material).

Datos especficos:

Ubicacin: Las

begonias #0128, VillaAltos de San Isidro,

Labranza. Temuco.

Superficie total (primer

piso): 43,5 m2 Total:

86,9m2

Tipologa: Aislada

Cantidad de pisos: 2

Ampliada: Si

Superficie ampliada

(slo primer piso):

11,04

Avalo: 1.025 UF Figura 3.13.Plano de Ubicacin


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Esquemas de Arquitectura CASA 2PM:


Figura 3.15.Elevaciones Poniente-Oriente


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Plano de Plantas CASA 2PM:



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Cortes Esquemticos CASA 2PM:

Figura 3.17.Cortes Esquemticos


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CAPITULO 3. VIVIENDAS TIPO


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Tablas de Simbologa, Medidas de Paramentos y Superficies CASA 2PM:



V2 Ventana Vidrio 3,030 1,500 4,545 0,006

V3 Ventana Vidrio 1,450 1,100 1,595 0,006

V4 Ventana Vidrio 0,800 0,670 0,536 0,006

V5 Ventana Vidrio 1,450 1,100 1,595 0,006


V8 Ventana Vidrio 0,750 0,750 0,563 0,006

M1 Muro Madera 6,300 2,500 11,850 0,150

M2 Muro Madera 2,350 2,550 4,398 0,150

M3 Muro Madera 6,300 2,500 13,014 0,150

M4 Muro Madera 2,350 2,550 4,398 0,150

M5 Muro Madera 6,900 2,500 11,380 0,150

M6 Muro Albailera 6,900 2,500 17,250 0,150











MP1 Marco Puerta Madera 5,500 0,030 0,165 0,080

MP2 Marco puerta Madera 5,500 0,030 0,165 0,080


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36

Tabla 3.8. Superficies

SUPERFICIES

CDIGO ELEMENTO MATERIALLARGO

(m)ANCHO

(m)AREA

(m2)ESPESOR

(m)PS1 Piso Hormign+ceramica 6,900 6,300 43,470 0,100

T1 TechoZinc alum+poliest exp+tablero

aglomerado 1,180 6,900 8,142 0,200


aglomerado 3,200 6,900 22,080 0,200


aglomerado 3,600 6,900 24,840 0,200


RESUMEN POR MATERIAL

CDIGO ELEMENTO MATERIALAREA

(m2) ESPESOR (m)V Ventana Vidrio 13,26 0,006


M Muro Madera 45,04 0,150


PS Piso Hormign, cermico 43,47 0,100

T Techo Zinc alum+mader agl+Yeso cartn 55,06 0,200MV Marco Ventana Acero 0,27 0,025



MP Marco Puerta Madera 0,33 0,080


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3.2.4 CASA 1PM

Datos Generales:

Vivienda de un piso de madera, con fundacin corrida y radier de hormign. Cubierta de zinc-

alum y estructura de techo de madera con planchas de yeso-cartn en el cielo.

Fue construida en el ao 1987 por la constructora Juan Carlos Ruiz.

Cuenta con una ampliacin lateral (en ambos lados de la casa) en madera, presentando una

continuidad con el material de la construccin original.

Datos Especficos:

Ubicacin: Pasaje

Llanquihue #01570,

Temuco. (Villa Entrelagos)

Superficie total: 100,03 m2

Tipologa: Aislada

Cantidad de Pisos: 1

Ampliada: Si

Superficie Ampliada: 27,2

m2

Avalo: 1500 UF



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Esquemas de Arquitectura CASA 1PM:


Figura 3.20.Elevaciones Oriente-Poniente


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Plano de Plantas CASA 1PM:



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Cortes Esquemticos CASA 1PM:

Figura 3.22.Cortes A-A B-B

Figura 3.23.Corte C-C


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Tablas de Simbologa, Medidas de Paramentos y Superficies CASA 1PM:



V2 Ventana Vidrio 1,770 1,400 2,478 0,006

V3 Ventana Vidrio 1,200 1,200 1,440 0,006

V4 Ventana Vidrio 1,200 1,200 1,440 0,006

V5 Ventana Vidrio 0,850 0,850 0,723 0,006

V6 Ventana Vidrio 1,200 1,200 1,440 0,006

V7 Ventana Vidrio 1,200 1,200 1,440 0,006

V8 Ventana Vidrio 0,500 2,300 1,150 0,006

M1 Muro Tabiq madera+aire+yeso-cart 2,000 2,400 4,800 0,200M2 Muro Tabiq madera+aire+yeso-cart 6,500 2,400 8,648 0,200

M3 Muro Tabiq madera+aire+yeso-cart 2,050 2,400 2,442 0,200





















MP1 Marco Puerta Madera 4,700 0,050 0,235 0,080MP2 Marco Puerta Madera 4,700 0,050 0,235 0,080


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SUPERFICIES

CDIGO ELEMENTO MATERIALLARGO

(m)ANCHO

(m)AREA

(m2)ESPESOR

(m)PS1 Piso Hormign+Piso fotolaminado 11,000 6,500 96,300 0,100

PS2 Piso hormign+cermico 2,000 2,000 4,000 0,100

T1 Techo Zinc alum+Fieltro+Poliest+yeso-cartn 7,400 1,500 11,100 0,150





RESUMEN POR MATERIAL

CDIGO ELEMENTO MATERIALAREA

(m2) ESPESOR (m)V Ventana Vidrio 17,063 0,006

M Muro Tabiq madera+aire+yeso-cart 90,628 0,200

P Puerta Madera Contrachapada 2,800 0,045


MP Marco Puerta Madera 0,470 0,080

PS1 Piso Hormign+Piso fotolaminado 96,300 0,100

PS2 Piso hormign+cermico 4,000 0,100

T Techo Zinc alum+Fieltro+Poliest+yeso-cartn 117,480 0,150

Conclusin.

Con esta informacin es posible modelar el comportamiento trmico de cada una de las

viviendas, considerando adems el clima donde se emplazan. De esta manera, tambin se logra

describir detalladamente cada una de las caractersticas necesarias para realizar el anlisis de

eficiencia requerido para verificar la efectividad de cada uno de los sistemas descritos en elcapitulo 2.

*Nota: Los diagramas de arquitectura y esquemticos no estn a escala.


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CAPTULO 4

SIMULACIN Y ANLISIS DE EFICIENCIA


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CAPTULO 4. SIMULACIN Y ANLISIS DE EFICIENCIA


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CAPITULO 4. SIMULACIN Y ANLISIS DE EFICIENCIA.

Introduccin:

En este capitulo se simularan las cuatro viviendas descritas en el capitulo anterior, mediante el

software Desing Builder, el cual proporciona informacin relevante referida al comportamiento

trmico de las viviendas.

Para esto es necesario contar con una carta climtica de la zona, la cual es ingresada al software

mediante una importacin de datos hacia la base del programa. Esta carta fue obtenida desde las

estaciones meteorolgicas de la Universidad de La Frontera, la cuales registran durante todo el

ao las variaciones climticas de Temuco.

Se simularn las viviendas, incorporndole a sus caractersticas, cada uno de los sistemas deaislacin trmica descritos en el capitulo dos del presente trabajo de titulo. Adems, se

considerar en las simulaciones el factor de infiltraciones de aire, para lo cual fue necesario

ensayar las diferentes viviendas mediante el sistema Blower Door Test.

4.1 Ensayo de infiltracin (Blower Door Test)

Para realizar este ensayo se utilizaron los equipos de la Universidad de La Frontera

(Departamento de Ingeniera de Obras Civiles).

El factor que se obtiene de este ensayo corresponde a la cantidad de renovaciones de aire por hora

que tiene la vivienda (infiltraciones).

4.1.1 Resultados de infiltracin por vivienda.

Segn el ensayo realizado, los valores de renovaciones de aire por hora en cada vivienda fueron

los siguientes:


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Tabla 4.1.Resultados infiltracin por vivienda

RESULTADOS DE INFILTRACIN POR

VIVIENDAVivienda Infiltracin (Renov. Aire/Hora)

CASA 1PA 0,73

CASA 1PA2PM 0,78

CASA 1PM 0,95

CASA 2PM 1,21

4.2Simulacin de Viviendas con Desing Builder.

Las cuatro viviendas fueron simuladas dinmicamente a travs del programa computacional

Design Builder. Esta simulacin consiste en la modelacin geomtrica de las viviendas en un

espacio tridimensional donde adems se le asignan, a cada parte de la envolvente, las propiedades

fsicas del material correspondiente. Por otro lado, se ingresa un modelo computacional del clima

donde se emplaza el edificio, se le indica al programa el uso que tiene el edificio y sus espacios,

la densidad de habitantes, el tipo de sistema de calefaccin que utiliza, sistema de refrigeracin

(si hubiere), temperaturas de confort deseadas dentro del recinto, valores de infiltracin (punto

4.1) entre otras.

Luego de modeladas todas las caractersticas de las viviendas, el programa genera un anlisis

dinmico de todo el ao, del comportamiento de las mismas, donde grafica y tabula los resultados

asociados a perdidas y ganancias de energa, consumo de combustibles, entre otros.


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4.2.1 Modelos en Design Builder.

Los modelos tridimensionales de las viviendas se representan de la siguiente forma:

CASA 1PA:

Figur

análisis de eficiencia y costo en sistemas de aislación térmica aplicados a viviendas de la...

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