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13. Rehabili ación e mo-ene gé ica de
en ol en e en i ienda ba ial masi a,
localizada en clima semi-á ido de A gen ina
Blasco Lucas, I ene (*)
(*) Ins i u o Regional de Planeamien o y Hábi a , Facul ad de A qui ec u a U banismo y
Diseño, Uni e sidad Nacional de San Juan, A . Ignacio de La Roza y Meglioli, San Juan,
C.P.5400, A gen ina. [email p o ec ed]m.a , el: +54 264 4232395 in .318
Resumen Con el in de p opone a ian es que mejo en el compo amien o e -
mo-ene gé ico de la en ol en e en i iendas ba iales masi as cons uidas en el
G an San Juan -ciudad oasis inse a en clima semi-á ido de A gen ina-, se ealiza
una in es igación compues a po es ins ancias: a) Análisis climá ico de un año
ipo con o mado po el p omedio de 10 años, e ec uado con di e en es mé odos
pa a de e mina las es a egias de diseño más ap opiadas pa a la egión; b) Diag-
nós ico y ca ac e ización hig o é mica y ene gé ica de las i iendas, y de sus
usua ios, a pa i de cálculos es aciona ios, mediciones y encues as en es años-
es igo; c) E aluación mic o-económica en el ciclo de ida (EMECV) de las di e-
en es al e na i as seleccionadas pa a con ibui a una mayo e iciencia e mo-
ene gé ica de la i ienda. Pa a ello, se desa ollan y aplican p ocedimien os y he-
amien as especí icos, pasibles de u iliza en abajos simila es. En el pe íodo de
14 años aba cado (1999-2013), los consumos ene gé icos pa a clima ización se in-
c emen a on en el o den del 1121%, y el uso de equipos de ai e acondicionado
ío-calo c eció en un 386%. Los aho os ene gé icos edilicios ac ibles de ob e-
ne a ían en e 20% y 60% según el ni el de in e sión que se ealice. Mien as
que en los años 1999 y 2006 los índices de la EMECV no e an en ables, en la ac-
ualidad con el enca ecimien o de los luidos ene gé icos es más con enien e el
pano ama, con una amo ización en e 8 y 14 años, calculado con una asa anual
del 2% en 25 años, y un alo de ecupe o del 15% de la in e sión inicial.
Palab as cla e Rehabili ación ba ial, E iciencia e mo-ene gé ica,
E aluación mic o-económica
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1 In oducción
A gen ina decla ó en diciemb e de 2015 es ado de eme gencia ene gé ica has a i-
nes de 2017, debido a que el sis ema se encuen a al bo de del colapso.
F en e es e p eocupan e pano ama, el sec o esidencial se mues a como el más
indicado pa a emp ende polí icas de e iciencia ene gé ica (E ans 2010,
Czajkowski y Gomez 2011), pues po un lado, ep esen a el 26% del consumo na-
cional de ene gía, y po o o, ha e idenciado el mayo inc emen o en el pe íodo
1999-2014, del o den de 59%.
En la ciudad de San Juan su aumen o a ió en e un 25% pa a usua ios muy
humildes y un 100% pa a aquellos de bajos y medios ecu sos. En es a ciudad-
oasis exis en g an can idad de ba ios cons uidos con baja densidad edilicia, des-
inados a amilias de ni el socio-económico medio y bajo.
La ca ac e ís ica elú ica de la zona, ha p opiciado un descuido de la calidad de
edi icación en cuan o a las condiciones de con o hig o é mico, lo cual esul a c í-
ico po el clima semi-á ido del luga . An e es e p oblema, se o mulan a ian es
ecnológicas pa a mejo a el desempeño e mo-ene gé ico de la en ol en e (Blas-
co Lucas 2011) en un caso de i ienda ba ial masi a ep esen a i a y se e alúa el
endimien o en cada una, asociado a su cos o en la ida ú il.
2 Me odología
La in es igación se compuso de es ins ancias con o madas po a ios aspec os:
a) Análisis de un “Año Tipo Climá ico” (ATC) con o mado po el p omedio de 10
años, aplicando cua o mé odos pa a de e mina las es a egias de diseño ap o-
piadas pa a la egión.
o Elabo ación del ATC: Se u iliza on las mediciones egis adas du an e los
años 2002 a 2012 (Pon o ie o y Hoesé 2013) con la es ación me eo ológica
ma ca DAVIS ins alada en el echo del Ins i u o de Ene gía Eléc ica de la
Facul ad de Ingenie ía de la Uni e sidad Nacional de San Juan (IEE-FI-
UNSJ). Los pa áme os climá icos p ocesados ue on Tempe a u a, Hume-
dad Rela i a e I adiancia Sola . Las bases de da os se con o ma on en pla-
nillas elec ónicas de MS-Excel p og amadas.
o De inición de es a egias bioclimá icas: El cómpu o de las necesidades
empo ales de clima ización median e es a egias de diseño adap adas al
clima se ealizó aplicando los modelos B uce No ell ampliado (BNA; Me-
sa 2002), A chi ec u al Bioclima ic Classi ica ion (ABC; USC 2006), Mé-
odo Mahony-E ans (MET-ME, Blasco Lucas 2013) y Gi oni-Wa son-
Szockolay - Es a egias Bioclimá icas Ho a ias (GWS-EBH; Blasco Lucas
2013).
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b) Diagnós ico y ca ac e ización hig o é mica y ene gé ica de las i iendas, y de
sus usua ios, a pa i de cómpu os es aciona ios, mediciones, y encues as.
o Se aplican los p ocedimien os ecomendados po la se ie 11600 de IRAM
(Ins i u o de Racionalización A gen ina de Ma e iales), con el sopo e in-
o má ico elabo ado “Modelo pa a cálculo de K y G” (KG-MOD) (Blasco
Lucas 2013) en la i ienda o iginal y en los casos mejo ados.
o Pa a la e aluación de los consumos se u ilizan los egis os p o is os po
las emp esas dis ibuido as de gas y elec icidad, en es años es igo (1999,
2006 y 2013).
o La e aluación del moni o eo hig o é mico ealizado con da alogge s ipo
HOBO se hizo con el p og ama PROMEDI-HTL (P ocesamien o de Medi-
ciones Hig o é micas y Lumínicas) (Blasco Lucas 2013)
o El a amien o es adís ico de las encues as de ipo demog á ico y de opi-
nión ele adas opo unamen e sob e amplia mues a, pe mi ió ob ene in-
o mación espec o la composición amilia , el equipamien o de la i ienda
y las ap eciaciones de los usua ios sob e su ni el de con o .
c) E aluación mic o-económica en el ciclo de ida (EMECV) de las di e en es al-
e na i as seleccionadas pa a con ibui a una mayo e iciencia e mo-
ene gé ica de la i ienda.
o Se u iliza el mé odo del Valo P esen e (VP) (Sapag Chain 2008) ambién
denominado de análisis de Cos os en el Ciclo de Vida (CCV) (Du y & Be-
ckmann 1993).
o Pa a compa a esul ados se seleccionan es Índices de Ren abilidad (IR):
el Valo Ac ualizado Ne o (VAN), la Tasa In e na de Re o no (TIR) y el
Tiempo de Re o no o Recupe ación de la In e sión (TR), dado que los es
en conjun o b indan una cla a in o mación pa a oma decisiones bien un-
dadas. La in e p e ación de los esul ados es á suje a a las condiciones de
en o no y a las polí icas que se de i an de ellas.
3 Año Tipo Climá ico y De inición de Es a egias Bioclimá icas
Del ATC ho a io se ob ienen días ipo mensuales, que se ep esen an en g á icas
lineales (Figs. 1 y 2) y de supe icies (Fig. 3), en sus alo es es adís icos mensua-
les medios, máximos y mínimos, como ambién los calculados en base a ellos, a-
les como las ampli udes de empe a u a y humedad ela i a, y las ho as dia ias de
asoleamien o. T es de los cua o modelos u ilizados pa a la de inición de las es a-
egias bioclimá icas en base a los da os del ATC pe mi en ob ene esul ados cua-
li-cuan i a i os en dis in os ni eles de desag egación, y uno solo cuali a i os.
El desglose de las es a egias es meno en BNA y mayo en MET-ME que es
un buen complemen o de los o os modelos, pues ealiza ecomendaciones edili-
cias y cons uc i as. En la Fig. 4 y la Tabla 1 se sin e izan los esul ados ob enidos
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o denados de mayo a meno pa a cada mé odo. Todos coinciden en las necesida-
des con cie o ma gen de di e encia en los alo es.
Fig. 1 G á ica lineal de Tem-
pe a u as medias en días ipo
mensuales del ATC
Fig. 2 G á ica lineal de Hu-
medad Rela i a media en días
ipo mensuales del ATC
Fig. 3 G á ica de supe icie
de I adiancia media en días
ipo mensuales del ATC
0
10
20
30
40
50
60
70
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Humedad Rela i a (%)
Ho a (h)
Ene o
Feb e o
Ma zo
Ab il
Mayo
Junio
Julio
Agos o
Se iemb e
Oc ub e
No iemb e
Diciemb e
0
5
10
15
20
25
30
35
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tempe a u a (°C)
Ho a (h)
Ene o
Feb e o
Ma zo
Ab il
Mayo
Junio
Julio
Agos o
Se iemb e
Oc ub e
No iemb e
Diciemb e
Ene o
Feb e o
Ma zo
Ab il
Mayo
Junio
Julio
Agos o
Se iemb e
Oc ub e
No iemb e
Diciemb e
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Ho a O icial (h)
0-150 150-300 300-450 450-600 600-750 750-900 900-1050
0
8
16
24
32
40
48
56
E B C A H I G C A D B J E A D E B
ABC GWS-EBH BNA
Fig. 4 Validez anual de es a-
egias bioclimá icas según
es mé odos, en base al ATC
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Tabla 1 Sín esis de Es a egias Bioclimá icas según cua o Modelos
Mo-
delo
Có-
digo
% Anual -
Aspec o
Es a egias
ABC
E
37.1
Con o é mico
B
26.3
Cale acción sola
C
14.4
Ine cia é mica (Cale acción)
A
10.8
Cale acción a i icial
H
3.8
Ine cia é mica (Re escamien o)
I
3.8
Re escamien o e apo a i o
G
3.8
Ven ilación noc u na
GWS-EBH
C
29.9
Ine cia é mica (cale acción) + ganancias in e nas
A
22.2
Con o é mico + Somb a
D
21.2
Ine cia é mica (Cale acción) + ganancias in e nas + sola pa-
si a
B
11.5
Con o é mico ampliado + somb a
J
10.4
Ine cia é mica (En iamien o) + en iamien o e apo a i o +
en ilación selec i a
E
4.9
Ine cia é mica (Cale acción) + ganancias in e nas + sola pa-
si a + sola ac i a
BNA
A
52.0
Cale acción
D
51.0
Somb a
E
33.0
Con o
B
15.0
Re escamien o e apo a i o
MET-ME
A
Tipología
O ganización ce ada con pa io in e io , y edi icio compac o
B
Mu os, echos
y pisos
Pesados en el ex e io y en el in e io , con ansmisión é mi-
ca di e ida más de 8 ho as
C
Ven anas
10% a 20% de supe icie de mu os, con p o ección sola, ubi-
cadas al No e y al Su , a la al u a del cue po y a ba lo en o
pa a a o ece en ilación c uzada
D
En o no
Re escamien o e apo a i o
Los colo es des acan: e de el con o , osa la cale acción y celes e el e escamien o.
4 Diagnós ico Hig o é mico-Ene gé ico
El caso seleccionado pa a ealiza el es udio es el ba io Tenien e Gene al Pe-
d o Eugenio A ambu u (A ). Cons uido en e 1983 y 1985, dis a 5 Km del cen o
en el subu bio No oes e de la ciudad de San Juan, A gen ina (Blasco Lucas 2011)
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(Fig. 5). Las coo denadas e es es de la ciudad son: La i ud -31° 32´; Longi ud -
68° 71´, y ASNM 620 m. A es á compues o po 103 bloques edilicios con 226
depa amen os y 383 i iendas indi iduales de 2, 3 y 4 do mi o ios (Fig. 6). Se
aco a el análisis a la ipología aislada de 3 do mi o ios, po se la más nume osa
(Fig. 7).
Fig. 5 Zonas Bioambien ales de A gen ina según No ma IRAM 11603 (2012) con ubicación
geog á ica de la P o incia y la ciudad de San Juan (Izq.), y del ba io A en la misma (De .)
Fig. 6 Planime ía del Ba io A (Izq.). Vis as (De .) de i ienda colec i a (Sup.) e indi idual
(In .)
N
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La dis ibución de las i iendas en A es una “ i a” con ínua de edi icación en
la manzana, pues son apa eadas y no dejan espacios lib es la e ales, pe o cuen an
con 3m de e i o en el en e, y un espacio semi-cubie o amplio en el ing eso.
La ipología se implan a con su achada o ien ada indis in amen e hacia cual-
quie cuad an e, es ando el 56% casi en pa es iguales en di ección N-S y S-N, que
son las óp imas pa a a o ece la en ilación c uzada, según se concluyó en el aná-
lisis bioclimá ico. La supe icie cubie a es de 71.18m2 y el olumen de 170.83m3,
con 0.75 m-1 de Fac o de Fo ma, 19 % de Coe icien e de Fenes ación, y 20.5%
de olumen ela i o de masa é mica (Blasco Lucas 2011).
Fig. 7 Vis as, plan a y achada de las i iendas apa eadas de es do mi o ios
En la Tabla 2 se esume la T ansmi ancia Té mica K de los componen es cons-
uc i os y su des iación de los alo es admisibles según la No ma IRAM 11605
(2002) pa a una calidad media de edi icación (B) en la Zona Bioambien al IIIa
donde se ubica el ba io (Fig. 5). Los K de los mu os supe an en e 22% y 133%
los umb ales es ipulados.
Tabla 2 T ansmi ancia Té mica K de componen es y di e encias con los admisibles es ipulados
po la No ma IRAM 11605 (2002) pa a e ano y pa a in ie no
COMPONENTE o
MATERIAL
T asmi ancia
Té mica K
Di e encia K Ve ano
Di e encia K In ie no
[W/m2°C]
[W/m2°C]
[%]
[W/m2°C]
[%]
Mu o Bloque
2.33
-1.08
-86
-1.33
-133
Mu o Linde o
1.93
-0.68
-54
-0.93
-93
Techo
0.65
-0.14
-29
0.18
22
Piso
0.40
0.05
11
0.43
51
Pue as Made a
2.29
-1.04
-83
-1.29
-129
CASA 1 CASA 2
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Vid io
5.75
-4.50
-360
-4.75
-475
Chapa Me álica
5.88
-4.63
-371
-4.88
-488
Los mu os ex e io es son de bloques huecos de ho migón de 19cm de espeso
e ocados en ambas ca as, la cubie a es á compues a po 10cm de ho migón a -
mado y 8cm de g anulado olcánico, y las ca pin e ías son de chapa doblada de
baja calidad y id io simple. El K o al de la en ol en e es de 1.69W/m2 °C.
El Coe icien e Volumé ico Global de cale acción Gcal es de 2.87W/m3 °C, y el
de e ige ación G e es 40.83W/m3, y supe an espec i amen e en 69% y 54% los
umb ales es ablecidos po las No mas IRAM 11604 (2001) y 11659-2 (2007).
El cálculo de la ca ga é mica o al anual esul a en o al 21.36 MWh co es-
pondiendo 14.99 MWh a cale acción (Qcal) y 6.98 MWh a e ige ación (Q e )
(Fig. 8), pa a empe a u as de con o de 20°C en in ie no y 24°C en e ano, con
1000h de necesidad de e escamien o (42 días). Sin emba go, los cómpu os eali-
zados en base a mediciones eales indican consumos meno es en 76% y 82% es-
pec i amen e, sin alcanza ales condiciones de con o , las cuales ue on ele a-
das median e encues as y con as adas con el moni o eo é mico.
Aplicando el p ocedimien o elabo ado en Blasco Lucas e al. (2012) sob e los
es años es igo analizados se es ima que mien as en 1999 el 81% de las i ien-
das ca ecían de equipos de ai e acondicionado (AA), en 2013 el 83% poseían a e-
ac os de AA con consumo no mal e in enso, lo cual se adujo en la demanda
eléc ica, alcanzando inc emen os de 1121% en e 1999 y 2013, y de 242% en e
2006 y 2013. El consumo de gas, mayo men e u ilizado pa a cale acción, u o un
aumen o de 30% en e 2013 y 1999, aunque descendió un 13% en e 2006 y 2013.
En base al diagnós ico ob enido, en la Tabla 3 se p oponen medidas cons uc i-
as sencillas de mejo as, que esponden a algunas de las es a egias bioclimá icas
an es de alladas (López Asiaín 2002). Las de alidez anual apo an a la conse a-
ción ene gé ica median e la inco po ación de aislaciones é micas y sellado de in-
il aciones, mien as que las ap opiadas solo pa a e ano, p o een somb a, e es-
camien o e apo a i o, y en ilación c uzada selec i a median e duc os en las
i iendas o ien adas hacia el Es e o el Oes e, que ep esen an el 44% del o al.
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44
Qcal [MWh]
Q e [MWh]
Q e adm [MWh]
Masa Té mica [%]
Fenes ación [%]
Gcal [W/m3°C]
Gcal adm [W/m3°C]
G e [W/m3°C]
G e adm [W/m3]
Fig. 8 Índices mo ológico-
dimensionales y é micos de
cale acción y e ige ación
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De es e modo se con o man en o al sie e posibilidades, las cuales se combinan
pa a da luga a ocho al e na i as, cua o de o ien ación al No e y cua o al Es e,
que se iden i ican con le as. A in de acili a el cómpu o mé ico se dibujan los
de alles de cada a ian e, como lo ep esen an las Figs. 9 y 10, pa a el caso F.
Se ealiza el cálculo é mico-ene gé ico de cada al e na i a y se de e mina el
po cen aje de aho o posible compa ado a la i ienda o iginal. Es os alo es ela-
i os que a ían en e 33% y 56% (Tabla 4) se aplican sob e los consumos eales
inc emen ados en un 30% pa a gas y un 200% pa a elec icidad, a endiendo pa -
cialmen e la endencia c ecien e desc i a en pá a os an e io es, y se mul iplican
po los cos os uni a ios de cada luido ene gé ico.
Tabla 3 Al e na i as cons uc i as po Es a egia Bioclimá ica y o ien ación de la i ienda
O ien ación
Vi ienda
Al e na i a
Conse ación: Aislación Té mica
Ven ilación
Somb as
1
2
3
4
5
6
7
Techo
Mu os
Abe u as
(Bu le es)
Ven anas
(Pe sianas)
Tubos
Pé golas
Vege ación
NS
A
X
X
X
B
X
X
X
X
C
X
X
X
X
D
X
X
X
X
EO
E
X
X
X
X
F
X
X
X
X
X
G
X
X
X
X
X
H
X
X
X
X
X
B
B
PATIO PATIO
JARDÍN JARDÍN
C1: Cocina
C2: Comedo
D1, D2, D3: Do mi o ios
L1: La ade o
V1,Vn: Ven ana
N
S
O
Bu le es
Pé gola
2 310
A bus o caduco
Tubo inyec o
Tubo ex ac o
E
CASA 1 CASA 2
GALERÍA GALERÍA