2. INTRODUCCION:
• La perspectiva que ofrece esta nueva era, claramente nos permite
divisar distintas problemáticas; muchas de ellas de aplicación
directa de la ingeniería.
• El cambio climático, el exceso de contaminación ambiental, la
introducción educativa acerca de ecología en el espectro de
conocimientos sociales y técnicos y la necesidad de implementar
técnicas que economicen el consumo energético; son de aplicación
ingenieril.
• Dentro de la Ingeniería y sus ramas, la Ingeniería Civil en un trabajo
multidisciplinario con sus otras ramas y la Arquitectura generan
propuestas frente a estas problemáticas.
• Es por esto, la motivación de desarrollar un Proyecto de “Edificio
energéticamente eficiente”.
3. ASPECTOS QUE SE RELACIONAN
DIRECTAMENTE CON EL EDIFICIO
PROYECTADO:
• ECOLOGIA: La ciencia que estudia a los seres vivos, su ambiente, la distribución,
abundancia y cómo esas propiedades son afectadas por la interacción entre los
organismos y su ambiente.
• CALENTAMIENTO GLOBAL: Asociado al efecto invernadero provocado por el
exceso de CO2.
• AISLACION TERMICA: Es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor
por conducción. Se evalúa por la resistencia térmica que tienen.
• AISLACION ACUSTICA: Se refiere al conjunto de materiales, técnicas y tecnologías
desarrolladas para aislar o atenuar el nivel sonoro en un determinado espacio.
• EDIFICIO DE BAJA ENERGIA: tipo de edificio que utiliza menos energía que un edificio o
vivienda convencional. Para el diseño de un edificio de estas características es pertinente
seguir una lista de pautas de diseño.
4. CONTINUACION:
• EDIFICIO DE ENERGIA CERO (EEC): aplicado a edificios con un consumo de energía
neta cercana a cero en un año típico.
• CASA ENERGÍA PLUS (CEP): Produce más energía generada por fuentes renovables, en
el curso de un año promedio, respecto de la energía importada de la red. Para esto se
requiere una combinación de tecnología de microgeneración y un edificio de baja
energía mediante la implementación de técnicas de diseño edilicio solar pasivo,
aislamiento térmico junto a una cuidadosa elección del sitio y el emplazamiento.
• BIOCONSTRUCCION: Se refiere a sistemas de edificación o construcciones, realizados
con materiales de bajo impacto ambiental o ecológico, reciclados o altamente reciclables,
o extraíbles mediante procesos sencillos y de bajo costo como, por ejemplo, materiales de
origen vegetal y biocompatibles.
• ARQUITECTURA ORGANICA: Es una filosofía de la arquitectura que promueve la
armonía entre el hábitat humano y el mundo natural. Mediante el diseño busca
comprender e integrarse al sitio, los edificios, los mobiliarios, y los alrededores para que se
conviertan en parte de una composición unificada y correlacionada.
5. CONTINUACION:
• ECONOMIA ENERGETICA: es una subclase de la economía que
se centra en sus relaciones con la energía como base de todas las
demás relaciones. Es una subclase de la economía ecológica en
cuanto asume que la cadena alimentaria en la ecología tiene una
analogía directa a la cadena de suministro de energía para las
actividades humanas.
• CALIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS: Es una medida de
cuan energéticamente eficiente es una casa.
• PERMACULTURA: constituye un sistema proyectado para integrar
armónicamente la vivienda y el paisaje, ahorrando materiales y
produciendo menos desechos, a la vez que se conservan los
recursos naturales.
6. …FINALMENTE:
EDIFICIO ENERGETICAMENTE
EFICIENTE (EEE):
Es aquel que minimiza el uso de
las energías convencionales (en particular
la energía no renovable), a fin de ahorrar
y hacer un uso racional de la misma.
La eficiencia energética o rendimiento
energético surge del
cociente entre la energía útil o
utilizada por un sistema y la energía
total consumida: ƞ = E útil/E total,
y es el marco al que responde el presente proyecto.
8. Objetivo del proyecto:
Satisfacer como primeras necesidades
del comitente:
• El mínimo gasto energético en sus
quehaceres y movilidades.
• Un diseño edilicio que contenga espacios
verdes, abiertos y funcionales a su metodología
de vida.
• Las unidades funcionales han de ser
minimalistas.
9. Perfil del comitente:
Personas con visión de cuidado del medio ambiente.
Personas conscientes de la contaminación auditiva, por ello
atentos a la implementación de tecnologías aislantes
acústicas en el medio que desarrollan sus actividades
diarias.
Profesionales autónomos o con relación laboral a
distancia.
Profesionales o no profesionales con actividad
comercial.
10. Propuesta edilicia:
+Se trata de que las personas destinadas a vivir y/o utilizar el edificio en
cuestión utilicen preferentemente medios de transporte de propulsión
humana, tales como bicicletas, o bien en su defecto transporte
público, tratando de reducir la cantidad de automóviles en la urbe donde
se implantará el proyecto, ya que en la actualidad es un problema del
urbanismo de la misma.
+Se integrará el lugar de trabajo a el lugar de vivienda y viceversa se
reduce ampliamente la necesidad de movilizarse hacia el ámbito laboral.
+Se aportarán de 150 m2 de espacio verde.
+Es por esto, que la finalidad del presente proyecto es promover un
EDIFICIO ENERGETICAMENTE EFICIENTE, no sólo de los puntos de
vista ingenieril y arquitectónico, sino de quién haga uso del mismo.
11. … en respuesta a ello se proyecta:
+ Proyecto de 1473,38 m2 en un terreno de 342,60 m2, emplazado en la calle
Guatemala Nº 5001, entre las calles: Uriarte y Darregueyra, de la Ciudad
Autónoma de Buenos Aires, Republica Argentina.
+ Características:
-Edificio de baja altura.
-Grandes superficies destinadas a espacios verdes.
-Estacionamiento exclusivo para bicicletas, motocicletas de baja cilindrada y vehículos
híbridos de propulsión humana.
-Unidades destinadas exclusivamente para desarrollo laboral de cada uno de los
propietarios de las unidades funcionales con recepción y sala de espera; es decir que a
cada vivienda le corresponde una oficina dentro del edificio en las dos últimas plantas.
-Servicio de lavadero, secado y planchado centralizado.
-Salón de reuniones.
-Ingreso y egreso controlado por sistema de seguridad compuesto por personal de
seguridad y sistema cerrado de cámaras de vigilancia.
-Encargado permanente con vivienda asignada.
14. Aspectos destacados de las unidades
funcionales:
+ Aislación térmica de cada ambiente.
+ Acondicionamiento térmico de cada ambiente.
+ Aislación acústica de cada ambiente con su respectivo
acondicionamiento.
+ Aprovechamiento de los espacios de manera austera.
+ Distribución luminotécnica eficiente.
+ Mínimo consumo de gas natural.
+ Sistemas de calefacción y provisión de agua caliente
centralizados (Recomendación de I.N.T.I.).
+ En cuanto a las aislaciones y acondicionamientos, térmicos y acústicos, se
utilizaron tecnologías de vanguardia pero privilegiando las que tienen
aprobación empírica de eficiencia en la industria.
+ En cuanto a las instalaciones electromecánicas y en su sub rama, la
luminotecnia, también se utilizaron tecnologías de vanguardia.
*Para el caso de las unidades destinadas a oficinas y servicios, se aplican
todas las anteriores adaptadas según la necesidad.
25. Aspecto Estructural
+ Para el presente proyecto se ha utilizado una estructura independiente de
hormigón armado.
+ Dicha estructura ha sido calculada siguiendo el Reglamento CIRSOC 201.
+ El hormigón será H-21 (σ´bk = 210 kg/cm2 o 21Mpa)
y la armadura de acero ADN-420 (Lím. de fluencia 420 Mpa y Resistencia a
tracción 500 Mpa).
+ La estructura estará compuesta por:
a. Bases centradas y corridas;
b. Columnas en la parte perimetral del edificio;
c. Caja de escalera y ascensor, compuesto por tabiques;
d. Vigas de distintas alturas;
e. Losas cruzadas de espesor variable y
f. Escalera de dos tramos con descanso.
+ La información está propuesta en tres componentes:
1. Memoria descriptiva técnica (Tecnología y construcción).
2. Memoria de cálculo.
3. Planos estructurales.
35. INSTALACIONES:
• Sanitarias:
Provisión de agua potable (fría y caliente);
Sistema cloacal (primario y secundario);
Sistema pluvial.
• Provisión de gas natural.
• Provisión de corriente eléctrica.
• Climatización
(frío y calor por separado).
La información se presenta en dos partes:
1. En la Memoria descriptiva técnica, aspectos constructivos, de calculo y tecnológicos.
2. En los planos, el esquema de trazados y valores calculados.
38. Instalaciones Sanitarias:
Diagramas de flujo
Agua potable:
2 BAJADAS DE
CAÑERIA DE LA
COLECTOR – PROVISION DE
EMPRESA
AGUA FRIA + 1
PROVEEDORA 3 BAJADAS BAJADA PARA
(AYSA S.A.)
T.A.R.
LLAVE MAESTRA TANQUES DE AGUA FRIA A
(FUERA DEL RESERVA DISTRIBUCION
EDIFICIO) (6000 l) INTERNA.
LLAVE DE PASO TANQUE DE AGUA CALIENTE
GRAL. + CANILLA BOMBEO (3000l) + DESDE T.A.R. A
DE SERVICIO + BOMBAS EN PROVISION
LLAVE DE PASO PARALELO INTERNA
39. Instalaciones Sanitarias:
Designaciones
Sistema Cloacal
Desagüe Primario
Desagüe secundario (lavabos,
bidet, ducha)
Desagüe Secundario
Desagüe Primario
Ventilación (inodoro, pileta patio)
DESCARGA POR RED
CLOACAL INTERNA, HASTA
COLECTORA MUNICIPAL
40. Instalaciones Sanitarias:
Circuito
Desagüe pluvial
AGUAS BLANCAS CORDON
(LLUVIA) se EMBUDOS DE VEREDA Ó
LLUVIA + RIEGO DE
desplazan por CAÑERIA ARBOLES EN
pendientes a NPT PATIO INTERNO
59. Provisión de corriente eléctrica
Tendido de la red BOCAS DE LUZ Y
de distribución TABLEROS TOMA
provista por la SECUNDARIOS CORRIENTES
empresa EDENOR (O ART. TRIFAS.)
CONDUCTORES LUMINARIAS O
Caja de toma ALOJADOS EN ARTEFACTOS
CAÑERIAS (O ART. TRIFAS.)
TABLEROS
PRINCIPALES I, II
MEDIDORES y III
68. Climatización
(frío y calor por separado)
En el presente proyecto se han utilizado sistemas de climatización que persiguen por sobre
todo el bajo consumo energético (siguiendo las recomendaciones de los Entes dedicados a
la temática) y a la vez, gracias a una adecuada aislación térmica, una optima eficiencia. Es
por esto, que para climatizar se ha separado en dos sistemas:
* Para reducir la temperatura, se utilizaran bioclimatizadores que utilizan el principio natural
de la vaporización del agua para producir aire fresco, similar al de la briza marina.
* Para aumentar la temperatura, se utilizara un sistema de calefacción centralizado que
trabaja haciendo circular agua caliente a través de radiadores en un circuito cerrado.
Instalación térmica de provisión de frío
69. Climatización
(frío y calor por separado)
Instalación térmica de provisión de calor
1º Una caldera central automática marca La Marina modelo FA-125 de
125000 kCal/h, colocada en planta baja en la sala de maquinas, con
ventilación exterior.
2º Red de distribución de alimentación y retorno cañería de polipropileno
de aplicación para este tipo de instalaciones, con codos, válvulas, llaves
de paso, etc., descripta en planos.
3º Se suministra agua caliente a radiadores compuestos por
secciones, armados con sus respectivos kits de
válvulas, llaves, rosetas, reguladores y soportes de amurado.
4º Las cantidades de secciones se detallan en planos adjuntos y en el
balance térmico.
5º En cada unidad según corresponda, se suministrará un
termostato de ambiente digital marca PEISA, para una optima
regulación de la temperatura interna del recinto.
77. Tecnología de materiales a
destacar:
Mampostería de cierre (perimetral del edificio) de 30 cm de espesor de
ladrillo común.
Mampostería interna de ladrillos cerámicos huecos 18 cmx18 cmx33
cm 12 ojos, denominación por espesor: 18 cm.
Revoques Parex Trío para exterior y Parex Duo para interior.
Para unidades destinadas a viviendas y unidades de oficinas y
servicios se colocará piso de goma de la marca Indelval.
Para el resto de los espacios se colocará piso de mortero poliuretánico
autoimprimante de
altas resistencias de la marca Purcrette.
Los cielorrasos serán suspendidos compuestos por placas
independientes y sistema de suspensión de la marca Horpac.
82. Computo y Presupuesto
Si bien en el presente Proyecto se halla el
Computo y Presupuesto detallado, se hará un
análisis global de los costos computados y la
incidencia en el presupuesto.
87. Plan de Trabajo y
Curvas de Inversión
Si bien en el presente Proyecto se halla el Plan de Trabajo detallado, se hará un análisis global de la inversión tanto
mensual como acumulada para los siguientes rubros:
1 Demolición, desratización, cierre de predio
2 Obrador, trabajos preliminares, limpieza de terreno, etc.
3 Nivelación, excavaciones, movimientos de tierra, replanteo
4 Cimentaciones HºAº
5 Estructura resistente de HºAº
6 Mampostería y aislaciones
7 Revoques, enlucido, revestimiento
8 Contrapisos
9 Estructura de acceso a tanques
10 Instalaciones Sanitarias
11 Instalaciones Electromecánicas
12 Instalación de Gas
13 Instalación Térmica - Calor
14 Instalación Térmica - Frío
15 Planta azotea (revestimientos, pisos, etc.)
16 Pisos (contrapiso, nivelación, etc.) y zócalos
17 Cielorrasos
18 Ascensor
19 Herrería
20 Carpintería y cerramientos
21 Instalación de CCCV, portero eléctrico, coaxil de 3 servicios (tel.,acc. Internet, CATV)
22 Acondicionamiento de Sala de Reuniones
22 Acondicionamiento de Lavadero
23 Acondicionamiento de Sala de Vigilancia
24 Instalación contra incendio
25 Revisión y detalles
91. CONCLUSIONES
Para la medición de ahorro de energía eléctrica se comparará:
- Luminotecnia.
- Acondicionamiento de aire (refrigeración).
- Toma corrientes.
- Reducción de fuerza electromotriz domiciliaria.
Para la medición de ahorro de energía térmica (calefacción) se analizará:
- Elección de sistema de calefacción.
- Control personalizado de la temperatura ambiente.
Para la medición del ahorro de energía en relación al usuario :
-Análisis del comportamiento diario.
-Propuestas accesorias.
Aislamiento térmico :
- Vertical
- Horizontal
Aislamiento acústico :
- Vertical
- Horizontal
92. CONCLUSIONES
Medición del ahorro de energía
eléctrica:
LUMINOTECNIA
• En combinación con la luminaria
aplicada y las lámparas de bajo
consumo que utiliza la misma, tanto para unidades funcionales como para
espacios comunes tenemos un consumo de 2,52 kW/h.
• En los “espacios verdes” (jardines y patios) se utiliza luminaria que se
alimenta de energía solar. El tiempo de carga es de 3 hs. y otorga 9 hs. de
luz durante la noche, por lo que el consumo es 0 kW/h.
• Por ende, el consumo total es de 2,52 kW/h.
• Si se compara con el consumo que tiene en iluminación el mismo edificio
pero con la luminaria que comúnmente se usa en el rubro, arrojaría un valor
de 10,50 kW/h.
• Esto da un ahorro de 7,98 kW/h, o sea un 76%.
94. CONCLUSIONES
Medición del ahorro de energía
eléctrica:
ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE
• Teniendo un total de 14 bioclimatizadores utilizaremos un
consumo medio de 600W/h.
• Lo que nos dará un consumo de 8,4 kW/h.
• Si comparamos con 17 splits acondicionadores de aire de
2000 frigorías/h con un consumo de 1225W/h; tendremos un
consumo de 17,22 kW/h.
• Por lo tanto, un ahorro de 8,82 kW/h, lo que representa un
ahorro del 51% en energía eléctrica destinada a
refrigeración.
95. CONCLUSIONES
Medición del ahorro de energía
eléctrica:
TOMACORRIENTES
En éste inciso se explica que se ha reducido
el número de toma corrientes a los necesarios por
unidad de destino. Si bien es tan sólo una medida
que queda detallada en la sección de
“Instalaciones electromecánicas”, cabe hacer
mención de la misma puesto que limita al usuario a
restringir el uso de los mismos a lo necesario,
despreciando consideraciones de diseño de
interiores o arquitectura.
96. CONCLUSIONES
Medición del ahorro de energía
eléctrica:
FUERZA ELECTROMOTRIZ DOMICILIARIA
• Se centraliza el sistema de lavado y acondicionamiento de ropa en un solo sector para
todo el edificio, reduciendo el número de maquinas lavadoras y secadoras, de la siguiente
forma:
4 maquinas lavadoras MAYTAG MAT 15MN (capacidad 7 kg) (0,37 kW/h) = 1,48 kW/h
1 maquina secadora MAYTAG MDG-E17MN (0,746 kW/h) = 0,746 kW/h (sólo días de
lluvia, accesoria)
Consumo total = 2,226 kW/h
• Si comparamos con 9 maquinas lavadoras automáticas y 9 secadoras de ropa genéricas
(capacidad 5,5 kg):
9 x 0,182 kW/h = 1,638 kW/h;
pero para lavar 7kg de ropa (condición para comparar) necesitaremos = 2,08kW/h
9 x 0,192 kW/h = 1,728 kW/h (secadoras)
Consumo total = 3,808 kW/h
Por lo tanto, nos da un ahorro de 1,582 kW/h, lo que representa un ahorro del 41,5%
en energía eléctrica destinada a limpieza de ropa.
97. CONCLUSIONES
Medición del ahorro de energía
térmica proveniente del gas natural:
• Se ha de cubrir una necesidad de 101031 kCal/h, por lo que se utilizará una Caldera de 125000
kCal/h o sea de 145,375 kW/h; y un consumo de 13,30 m3/h de gas natural.
• Como ejemplo de calefaccionar mediante 36 calefactores “genéricos” de 3500 kCal/h cada uno; y
un consumo de 0,38 m3/h de gas natural. Se mayora el número de calefactores puesto que por
razones obvias la distribución del calor/unidades es ineficiente frente a la distribución mediante
radiadores. Esto arroja un resultado de 13,68 m3/h.
• Esto da un ahorro de 0,38 m3/h de gas natural que representa un ahorro del 2,77%.
• Ventajas al sistema de calefacción seleccionado:
- La caldera central mejor rendimiento menor consumo de gas en todo la instalación.
- Lo más importante en la C.C. es uniformidad del calor.
- El agua (1000 kCal/m³ °C) tiene mayor capacidad calórica que el aire (0,29 kCal/m³ °C) y
distribuye el calor uniformemente.
- Se implementan radiadores de aluminio, que mejor contribuyen al ahorro energético. Este
metal es el mejor conductor de calor (λ = 209,3 W/K.m) y se calientan mucho más rápido que los
de hierro (λ = 47-58 W/K.m). Aunque una vez apagados el aluminio se enfría rápidamente, es el
agua del circuito el que lo mantiene caliente, pero es verdad que los de hierro fundido conservan
el calor mucho más tiempo.
98. CONCLUSIONES
Medición del ahorro de energía térmica proveniente del
gas natural
Accesorios para mejorar el acondicionamiento de
calefacción
99. CONCLUSIONES
Medición del ahorro de energía térmica proveniente de
la movilidad diaria del usuario
(comparación con automóvil – 57,9 kW/h):
USUARIO QUE UTILIZA
USUARIO QUE UTILIZA
DIARIAMENTE EL
DIARIAMENTE EL
TRANSPORTE PUBLICO
ASCENSOR PARA IR AL
PARA IR AL LUGAR DE
LUGAR DE TRABAJO
TRABAJO
(DENTRO DEL EDIFICIO)
(EJ. TREN)
1,54 kW/h
22,195 kW/h
RESPECTO AL RESPECTO AL
AUTOMOVIL AUTOMOVIL
AHORRA UN 38% AHORRA UN 97%
DE ENERGIA DE ENERGIA
100. CONCLUSIONES
AISLAMIENTO TERMICO
AISLAMIENTO TERMICO
VERTICAL HORIZONTAL
MUROS DE CERRAMIENTO EXTERIOR DE MUROS DIVISORIOS INTERIORES DE 20 CIELORRASO, LOSA, CONTRAPISO, CAPA
30 cm cm NIVELADORA, PISO DE GOMA
101. CONCLUSIONES
AISLAMIENTO TERMICO
Se hará la verificación de los valores obtenidos con los
propuestos por la normas IRAM Nº 11601, 11605:
Para muro de 30 cm de espesor (INT./EXT), ladrillo común:
Kmax = 1,78 > 1,64 = K calculado el muro verifica para la
zona bioambiental IIIa (C.A.B.A.).
Para muro de 20 cm de espesor (INT./EXT), ladrillo hueco (12
agujeros):
Siendo Kmax = 1,52 > 1,44 = K calculado el muro verifica
para la zona bioambiental IIIa (C.A.B.A.).
Para el aislamiento horizontal propuesto tenemos un valor
promedio de 0,594.
Comparando los valores de K calculados con el Kmax
admitido = 1,3 se observa que lo proyectado verifica
ampliamente e inclusive mayorado.
102. CONCLUSIONES
AISLAMIENTO ACUSTICO
Análisis de datos en zona:
• Fuentes externas de ruidos al edificio:
Calle de transito normal: 60 a 70 dB
• Fuentes internas de ruidos del edificio:
Edificio comercial: 60 a 70 dB
Niveles admisibles de presión sonora:
• Viviendas y hoteles, de noche = 25 – 35 dB
• Viviendas y hoteles, de día = 30 – 45 dB
• Oficinas privadas o públicas = 35 – 45 dB
103. CONCLUSIONES
AISLAMIENTO ACUSTICO VERTICAL
• Para las viviendas utilizaremos un nivel admisible promedio de 30 dB.
• Para las oficinas utilizaremos un nivel admisible promedio de 40 dB.
+ Para los muros de 30 cm de espesor de ladrillo común: SOLO CON LA
MAMPOSTERIA EL MURO VERFICA A LAS NECESIDADES DE
AISLACIÓN ACUSTICA.
+ Para los muros de 20 cm de espesor de ladrillo hueco de 12 agujeros:
SOLO CON LA MAMPOSTERIA EL MURO VERFICA A LAS
NECESIDADES DE AISLACIÓN ACUSTICA, ADEMAS DE QUE LOS
HUECOS DEL LADRILLO APORTAN APROX. UNA REDUCCIÓN
ACCESORIA DE 5 a 10 dB.
104. CONCLUSIONES
AISLAMIENTO ACUSTICO HORIZONTAL
Del apunte de “Aislación acústica” del Ing. Gonella
Ponce de León tomamos un valor similar para
Nuestro corte de proyecto, el cual describe las
Componentes horizontales entrepisos:
Forjado de hormigón con cielorraso suspendido y
solado de corcho o goma de 7,5 – 9 mm sobre base
de goma pluma – REDUCCION MEDIA DEL SONIDO
48 dB.
POR LO QUE OBTENEMOS UN VALOR QUE VERIFICA
PERFECTAMENTE CON LO PROYECTADO.