El Vidrio. Eficiencia Energética en Rehabilitación de Oficinas en Clima Mediterráneo Peninsular (1971-1980)

Abstract

La apuesta 20 20 20 establece tres claros objetivos con el fin de reducir las emisiones de dióxido de carbono. La rehabilitación energética de edificios puede contribuir a ello en cualquiera de sus ámbitos constructivos y/o sistemas. En particular, el hueco es considerado la parte más influyente en el comportamiento energético lo que lo hace ser el primer elemento de la envolvente a ser valorado técnica y económicamente. La medida de eficiencia energética general que se realiza consiste en sustituir las ventanas por otras de mejores prestaciones de idénticas características aislantes y energéticas en todas las orientaciones. El acristalamiento bajo emisivo es el elegido por excelencia por su bajo valor de transmitancia térmica. Esto ha llevado a plantear poder conseguir un mayor incremento de eficiencia energética colocando, respecto a la superficie acristalada, aquel que mejor se adapte a cada orientación. Para ello, se ha realizado un profundo análisis del comportamiento teórico de los tres parámetros característicos que la definen (transmitancia térmica, factor solar y transmisión luminosa) que permita sentar las bases de una metodología en la sustitución del acristalamiento. Los edificios de oficinas son los más interesantes a estudiar por la sucesión de circunstancias, tales como, su elevada superficie vidriada, consumo energético y potencial aprovechamiento de la luz natural. Para ello, ha sido necesario diseñar un modelo basado en un conjunto de edificios representativos. Se ha englobado dentro de un periodo constructivo de mayor construcción y uso generalizado del vidrio monolítico sencillo (1971-1980), en tres entornos climáticos con severidad de invierno y verano completamente diferente (Barcelona «C2», Sevilla «B4» y Málaga «A3» en clima mediterráneo peninsular. Tres procedimientos de selección han sido analizados basados en la eliminación de los acristalamientos que no se ajusten a la secuencia establecida para cada parámetro característico. Secuencia, compuesta por la dirección, ascendente o descendente, y orden de influencia, elección del primer parámetro y sucesivamente. Con el orden binomio (transmitancia térmica y factor solar) y transmisión luminosa es con el que se consigue una reducción de emisiones en mayor número de orientaciones. Procedimiento utilizado en la propuesta de la metodología de sustitución del acristalamiento. Metodología que descarta las limitaciones producidas por cumplimiento de normativa o de diseño, al condicionar en parte éstas el grado de eficiencia energética a conseguir. Como conclusión, tanto la dirección como el orden de influencia de los parámetros son muy significativos si se quiere conseguir un menor consumo y emisiones de dióxido de carbono. La calefacción se identifica con transmitancia térmica baja, factor solar alto y transmisión luminosa baja. La refrigeración, con transmitancia térmica alta, factor solar bajo y transmisión luminosa alta. En el periodo anual, cuatro posibles combinaciones se pueden dar de transmitancia y factor solar, siendo ambas bajas la más repetitiva en las orientaciones de los espacios.

The 20-20-20 strategy establishes three clear goals in order to reduce carbon dioxide emissions. Building energy retrofitting can contribute in any of the construction and/or systems areas. Opening is considered the most influential part in energy behavior becoming the first envelope design element to be assessed, technically and economically. The standard energy efficiency measure consists of replacing windows by others of better performance, placed equally in all façade orientations. Low-emissivity glazing is the choice for excellence U-value. This has brought the possibility of achieving greater energy efficiency by placing, regarding the glazed surface, the one that best suits each orientation. A thorough theoretical behavior analysis based on three parameters (thermal transmittance, solar heat gain coefficient and light transmittance) has been carried out, in order to lay the foundations of a selection criteria methodology. Office buildings are the most interesting due to their high glazed surface, energy consumption and potential use of natural light. A model has been designed based on a set of buildings with more geometric and construction similarities. The period studied has been of greater construction along with use of single monolithic glazing (1971-1980), located in the Mediterranean Peninsula Climate. Three climate zones of different winter and summer severity (Barcelona «C2», Seville «B4» and Malaga «A3») have been considered. Three glazing selection procedures have been analyzed, based on the elimination of those that do not follow each parameter sequence. A sequence based on: the up-and-down direction, and the order of influence, the selection of the first and last parameter. The thermal transmittance/solar heat gain coefficient and afterwards visible transmittance parameter combination, greater number of orientations a reduction of CO2 emissions has been achieved. Compliance with regulations or design limitations, determine in part, the degree of energy efficiency. In conclusion, the parameters’ direction and order of influence are very significant if lower consumption and carbon dioxide emissions want to be achieved. Heating identifies with low thermal transmittance, high SHGC and low visible transmittance. Cooling identifies with high thermal transmittance, low SHGC and high visible transmittance. In the annual period, four possible thermal transmittance and SHGC combinations can occur. In the north-south and eastwest building spaces orientations, both low combinations is the most repetitive one.