Descripción
Acceso solar e incidencia de la radiación solar en fachadas y efecto en el gasto energético térmico de un edificio en Santiago.
El Proyecto de Investigación "Eficiencia Energética en la Actividad Edilicia" tiene por desafío investigar el tema energético desde la demanda y su consumo, a través de un enfoque de eficiencia energética en el edificio y su entorno urbano. En particular, la idea es estudiar el acceso solar en la ciudad de Santiago evaluando la incidencia de la radiación solar sobre las fachadas urbanas y su efecto en el gasto energético de un edificio y su relación con el entorno.
Para ello, la iniciativa realizará mediciones de radiación en edificios de Santiago que permitirán cuantificar la incidencia de la energía solar en los envolventes arquitectónicos de estas construcciones, incorporando así un aspecto nunca antes considerado en el estudio y diseño urbanístico y arquitectónico chilenos: la máxima captación de energía desde la relación del edificio con su entorno.
El problema de las lógicas de edificación chilenas actuales, es que, en términos del acceso solar a las edificaciones, normativas como la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones producen una excesiva agregación del territorio nacional para el cálculo de los volúmenes de sombra de las obras, sin reconocer la diversidad geográfica y climática presente en Chile.
En consecuencia, la actividad edilicia aplica un ángulo promedio que no refleja fielmente la latitud de la ciudad, con lo cual se producen errores en la aplicación de la normativa urbanística y los volúmenes de sombra, hecho que trae finalmente a un mayor consumo de energía, por concepto de calefacción e iluminación en los edificios.
El presente proyecto, inédito para el país, se propone estudiar el ángulo solar y los volúmenes de sombra correspondientes a la latitud de la ciudad de Santiago; junto con la estimación de radiación solar incidente a nivel de fachadas en una localización dada, para determinar finalmente el gasto energético de un edificio. Como objetivo secundario, se propone realizar un estudio de las fachadas solares de una edificación capitalina desde una perspectiva arquitectónica, analizando distintas alternativas de materiales de construcción y orientaciones espaciales.
Metodología
El método considera un estudio de casos basados principalmente en resultados de proyectos arquitectónicos españoles y suizos que incorporen los criterios energeticos en sus fachadas y en el diseño. Se espera obtener como resultado una aplicación del comportamiento energético de un edificio de oficinas y uno educacional.
La energía solar es una fuente renovable y limpia, que reduce parcialmente el consumo de las actuales fuentes energéticas fósiles y contaminantes, y con ello indirectamente aporta a la reducción de emisiones contaminantes en la ciudad.
Por otro lado, el acceso solar permitiría transformar esta radiación solar en energía útil (térmica y fotovoltaica) para calentamiento de agua y electricidad. De este modo, el conocimiento generado en esta investigación sería aplicable al diseño arquitectónico, contribuyendo a modificar la matriz energética chilena en el mediano y largo plazo. La metodología propuesta se basa en técnicas geométricas, analíticas y algoritmos, los cuales finalmente se simulan mediante una modelación computacional que entregue una visualización térmica y espacial de la radiación a nivel de volumetría en un perfil urbano y en un edificio.