Codificación de un método para evaluar la adaptabilidad de los edificios al clima usando el concepto de temperatura de funcionamiento libre
Investigador responsable: Luis Rosales
Contacto: luisrosalesucv@gmail.com
Unidad académica: Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción. IDEC-FAU-UCV
Financiamiento: Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico CDCH - UCV
Fecha inicio: 2012
Objetivo
Analizar, codificar y programar el método de evaluación de la adaptabilidad de los edificios al clima basado en el concepto de temperatura de funcionamiento libre [Rosales L. (2011) Evaluación de la adaptabilidad de los edificios al clima basado en el concepto de temperatura libre. Tesis de Doctorado. Doctorado en Arquitectura, FAU, UCV] y producir un conjunto de información útil para el diseño arquitectónico que pueda divulgarse en la academia y entre los arquitectos en ejercicio.
Resumen
El concepto de temperatura de funcionamiento libre es la base de un método de evaluación de la adaptabilidad al clima de una propuesta arquitectónica desde la perspectiva del confort térmico. Dicho método puede usarse en cualquier etapa del proceso de diseño, siempre que se cuente con al menos un esquema inicial básico. Si se eliminan las aleatoriedades relacionadas con la ventilación natural y las ganancias internas de calor y además se excluye cualquier sistema activo de climatización, la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura exterior se puede considerar, a una hora del día, independiente del clima, convirtiéndose en una caracterización sintética del edificio. En tales condiciones la temperatura interior a una hora dada se adapta a un modelo de regresión lineal simple en la que la variable independiente es la temperatura exterior y la variable dependiente la temperatura interior, llamada en esas circunstancias temperatura de funcionamiento libre. De esta forma se desacoplan el edificio y el clima, al derivarse un patrón común a todos los climas. De hacerse esto para las variantes que se obtienen de aplicar en un edificio de base cambios potencialmente deseables desde la perspectiva del diseño, se obtiene una caracterización desligada del clima, tanto del edificio, como de sus variantes.
Lo anterior lleva a que se plantee una investigación dividida en dos etapas:
Primera etapa: programar el método en algún software de simulación térmica dinámica de edificios que sea lo suficientemente abierto como para permitir su inclusión. Hasta la fecha (en el marco de la tesis de doctorado mencionada) los cálculos se han hecho con scripts simples y limitados y programas de hojas de cálculo. La programación completa incluiría concebir los modos de aplicar las estrategias o técnicas de diseño cuya adaptabilidad al clima se desearía averiguar, buscando que los cálculos y los conjuntos de gráficos se hagan automáticamente. Ello conllevaría definir las premisas de esas estrategias, de forma que, sin dejar de ser genéricas, den respuestas útiles. Pudiera pensarse en dos niveles, uno orientado a concebir las estrategias de forma ideal y otro más detallado y realista.
Segunda etapa: producir la información propiamente utilizable en las etapas tempranas del proceso de diseño, esto es, los patrones de comportamiento de edificios típicos y de las alternativas típicas aplicables a esos edificios. Ello significa, antes que nada, decidir los criterios de diferenciación de los edificios y sus potenciales modificaciones. Hecho esto, se procedería a generar las regresiones lineales de la temperatura de funcionamiento libre. La parte central de un proyecto así sería la divulgación de la información, lo que conllevaría dos tipos de acción: primero, la publicación de las regresiones de manera tradicional, en papel, guías, páginas web, etc. para que puedan usarse manualmente; segundo, la programación de esa información, es decir, la introducción de las regresiones en algún programa que tenga las series meteorológicas, de forma que se pueda cuantificar la adaptabilidad del tipo de edificio al clima de interés
Investigador responsable: Luis Rosales
Contacto: luisrosalesucv@gmail.com
Unidad académica: Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción. IDEC-FAU-UCV
Financiamiento: Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico CDCH - UCV
Fecha inicio: 2012
Objetivo
Analizar, codificar y programar el método de evaluación de la adaptabilidad de los edificios al clima basado en el concepto de temperatura de funcionamiento libre [Rosales L. (2011) Evaluación de la adaptabilidad de los edificios al clima basado en el concepto de temperatura libre. Tesis de Doctorado. Doctorado en Arquitectura, FAU, UCV] y producir un conjunto de información útil para el diseño arquitectónico que pueda divulgarse en la academia y entre los arquitectos en ejercicio.
Resumen
El concepto de temperatura de funcionamiento libre es la base de un método de evaluación de la adaptabilidad al clima de una propuesta arquitectónica desde la perspectiva del confort térmico. Dicho método puede usarse en cualquier etapa del proceso de diseño, siempre que se cuente con al menos un esquema inicial básico. Si se eliminan las aleatoriedades relacionadas con la ventilación natural y las ganancias internas de calor y además se excluye cualquier sistema activo de climatización, la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura exterior se puede considerar, a una hora del día, independiente del clima, convirtiéndose en una caracterización sintética del edificio. En tales condiciones la temperatura interior a una hora dada se adapta a un modelo de regresión lineal simple en la que la variable independiente es la temperatura exterior y la variable dependiente la temperatura interior, llamada en esas circunstancias temperatura de funcionamiento libre. De esta forma se desacoplan el edificio y el clima, al derivarse un patrón común a todos los climas. De hacerse esto para las variantes que se obtienen de aplicar en un edificio de base cambios potencialmente deseables desde la perspectiva del diseño, se obtiene una caracterización desligada del clima, tanto del edificio, como de sus variantes.
Lo anterior lleva a que se plantee una investigación dividida en dos etapas:
Primera etapa: programar el método en algún software de simulación térmica dinámica de edificios que sea lo suficientemente abierto como para permitir su inclusión. Hasta la fecha (en el marco de la tesis de doctorado mencionada) los cálculos se han hecho con scripts simples y limitados y programas de hojas de cálculo. La programación completa incluiría concebir los modos de aplicar las estrategias o técnicas de diseño cuya adaptabilidad al clima se desearía averiguar, buscando que los cálculos y los conjuntos de gráficos se hagan automáticamente. Ello conllevaría definir las premisas de esas estrategias, de forma que, sin dejar de ser genéricas, den respuestas útiles. Pudiera pensarse en dos niveles, uno orientado a concebir las estrategias de forma ideal y otro más detallado y realista.
Segunda etapa: producir la información propiamente utilizable en las etapas tempranas del proceso de diseño, esto es, los patrones de comportamiento de edificios típicos y de las alternativas típicas aplicables a esos edificios. Ello significa, antes que nada, decidir los criterios de diferenciación de los edificios y sus potenciales modificaciones. Hecho esto, se procedería a generar las regresiones lineales de la temperatura de funcionamiento libre. La parte central de un proyecto así sería la divulgación de la información, lo que conllevaría dos tipos de acción: primero, la publicación de las regresiones de manera tradicional, en papel, guías, páginas web, etc. para que puedan usarse manualmente; segundo, la programación de esa información, es decir, la introducción de las regresiones en algún programa que tenga las series meteorológicas, de forma que se pueda cuantificar la adaptabilidad del tipo de edificio al clima de interés
