Análisis y mejora del confort térmico de una escuela tipo de la Fundación de Edificaciones y Dotaciones Educativas (FEDE), ubicada en la región andina de Venezuela

Salas Rondón, Rossi Sofía (2018). Análisis y mejora del confort térmico de una escuela tipo de la Fundación de Edificaciones y Dotaciones Educativas (FEDE), ubicada en la región andina de Venezuela. Thesis (Master thesis), E.T.S. de Edificación (UPM).

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Title: Análisis y mejora del confort térmico de una escuela tipo de la Fundación de Edificaciones y Dotaciones Educativas (FEDE), ubicada en la región andina de Venezuela
Author/s:
  • Salas Rondón, Rossi Sofía
Contributor/s:
  • Rodríguez, Antonio
  • García, Julián
Item Type: Thesis (Master thesis)
Masters title: Innovación Tecnológica en Edificación
Date: July 2018
Subjects:
Freetext Keywords: Escuelas, Región Andina, DesignBuilder, Dinámica de fluidos computacionales, Confort térmico, Schools, Andean Region, Dynamics of computational fluids, Thermal confort
Faculty: E.T.S. de Edificación (UPM)
Department: Otro
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

En las más valiosas y antiguas obras de arquitectura uno de los criterios fundamentales en su diseño, es la adaptación de la edificación al medio ambiente con el fin de hacer uso eficiente de los recursos de la naturaleza. En la actualidad, la demanda de una sociedad global cada vez más consciente de la escasez de recursos naturales, ha orientado esta inquietud hacia el estímulo del desarrollo de tecnologías apropiadas para hacer más eficiente el inevitable consumo de la energía. En tal sentido, el objetivo principal del presente trabajo, se enfoca en la búsqueda de la reducción del consumo de energía, utilizando elementos de diseño pasivo, en una edificación escolar ubicada en la región andina de Venezuela, por medio del análisis técnico del confort térmico de los ocupantes en la edificación y una propuesta que contemple ciertas mejoras sin comprometer la estructura y configuración actual de la misma. La metodología aplicada para este análisis mediante la aproximación de resultados, se obtiene a través de simulaciones por ordenador, utilizando el software Design Builder, que a su vez utiliza el motor de cálculo Energy Plus® con archivos climáticos del país, permitiendo obtener resultados de dinámica de fluidos computacional (CFD). Esto representa las interacciones de fluidos como el aire y las temperaturas, para los días y horas críticas de la estación seca (verano) durante las 12 horas del día y la estación lluviosa (invierno) a las 8 horas del día. Se establecieron para las simulaciones diferentes escenarios de análisis, atendiendo a las dos temporadas y a condiciones de recintos ventilados o no naturalmente, por tanto, los escenarios ES-1 y ES-3 no contemplan infiltraciones de aire, mientras que en los ES-2 y ES-4 se determina una apertura de 50% de ventanas. Los resultados del modelo actual muestran que existen notables grados de insatisfacción térmica durante la temporada de lluvia. A partir de estos hallazgos, la propuesta se traduce en mejoras que aportan un descenso del 20 % de insatisfacción de los ocupantes en caso de temporada de lluvia en un entorno sin ventilación natural y un 5% en temporada de sequía ventilado naturalmente con un 25% de apertura de ventanas. Este trabajo de investigación concluye en que existe un grado de satisfacción durante la temporada de sequía en los espacios ventilados naturalmente, a diferencia de la temporada de lluvia en la que se necesitaría de estrategias activas y de un replanteo en la configuración y composición del edificio para que se alcancen índices aceptables de confort térmico---ABSTRACT---In the most valuable and ancient architecture, one of the fundamental criteria in its design, was the adaptation of the building to the environment in order to make efficient use of the resources of nature. Currently, the demand of a global society increasingly aware of the scarcity of natural resources, has oriented this concern towards the stimulation of the development of appropriate technologies to make more efficient the inevitable consumption of energy. In this regard, the main objective of this work focuses on the search for the reduction of energy consumption, using elements of passive design, in a school building located in the Andean region of Venezuela, through the technical analysis of thermal comfort of the occupants in the building and a proposal that contemplates certain improvements without compromising the structure and the current configuration of that building. The methodology applied for this analysis by the approximation of results is obtained through computer simulations, using the Design Builder software, which also uses the Energy Plus® calculation engine with country climate files, allowing dynamic results to be achieve of computational fluids (CFD). This represents the interactions of fluids such as air and temperatures, for the critical days and times of the dry season (summer) during the 12 hours and the rainy season (winter) at 8 hours. Different analysis scenarios were established for the simulations, depending on the two seasons and conditions of ventilated or non-naturally enclosed spaces, therefore, scenarios ES-1 and ES-3 do not contemplate air infiltrations, while in ES-2 and ES-4 an opening of 50% of windows is determined. The results of the current model show that there are notable degrees of thermal dissatisfaction during the rainy season. Based on these findings, the proposal contributes improvements that bring a 20% decrease in occupants' dissatisfaction in the case of a rainy season in an environment without natural ventilation and 5% in a naturally ventilated drought season with 25% of opening windows. This research work concludes that there is a degree of satisfaction during the dry season in naturally ventilated spaces, unlike the rainy season in which active strategies would be needed and a rethinking in the configuration and composition of the building. that acceptable thermal comfort indexes are reached.

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Item ID: 51723
DC Identifier: http://oa.upm.es/51723/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:51723
Deposited by: Biblioteca ETS de Edificación
Deposited on: 04 Sep 2018 08:29
Last Modified: 04 Sep 2018 08:29
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