@unpublished{upm22394,
             doi = {10.20868/UPM.thesis.22394},
           title = {Optimizaci{\'o}n de la composici{\'o}n del hueco de fachada en materia de eficiencia energ{\'e}tica. Propuesta de indicador como herramienta para el an{\'a}lisis integral del elemento acristalado =
Energy performance optimization of window systems. Proposal of an indicator as a tool for an integrated analysis of glazing},
          school = {Arquitectura},
           month = {October},
            note = {Unpublished},
            year = {2013},
             url = {https://oa.upm.es/22394/},
          author = {Arranz Arranz, Beatriz},
        abstract = {La hip{\'o}tesis de esta tesis es: "La optimizaci{\'o}n de la ventana considerando simult{\'a}neamente aspectos energ{\'e}ticos y aspectos relativos a la calidad ambiental interior (confort higrot{\'e}rmico, lum{\'i}nico y ac{\'u}stico) es compatible, siempre que se conozcan y consideren las sinergias existentes entre ellos desde las primeras fases de dise{\~n}o". En la actualidad se desconocen las implicaciones de muchas de las decisiones tomadas en torno a la ventana; para que su eficiencia en relaci{\'o}n a todos los aspectos mencionados pueda hacerse efectiva es necesaria una herramienta que aporte m{\'a}s informaci{\'o}n de la actualmente disponible en el proceso de dise{\~n}o, permitiendo as{\'i} la optimizaci{\'o}n integral, en funci{\'o}n de las circunstancias espec{\'i}ficas de cada proyecto. En la fase inicial de esta investigaci{\'o}n se realiza un primer acercamiento al tema, a trav{\'e}s del estado del arte de la ventana; analizando la normativa existente, los componentes, las prestaciones, los elementos experimentales y la investigaci{\'o}n. Se observa que, en ocasiones, altos requisitos de eficiencia energ{\'e}tica pueden suponer una disminuci{\'o}n de las prestaciones del sistema en relaci{\'o}n con la calidad ambiental interior, por lo que surge el inter{\'e}s por integrar al an{\'a}lisis energ{\'e}tico aspectos relativos a la calidad ambiental interior, como son las prestaciones lum{\'i}nicas y ac{\'u}sticas y la renovaci{\'o}n de aire. En este punto se detecta la necesidad de realizar un estudio integral que incorpore los distintos aspectos y evaluar las sinergias que se dan entre las distintas prestaciones que cumple la ventana. Adem{\'a}s, del an{\'a}lisis de las soluciones innovadoras y experimentales se observa la dificultad de determinar en qu{\'e} medida dichas soluciones son eficientes, ya que son soluciones complejas, no caracterizadas y que no est{\'a}n incorporadas en las metodolog{\'i}as de c{\'a}lculo o en las bases de datos de los programas de simulaci{\'o}n. Por lo tanto, se plantea una segunda necesidad, generar una metodolog{\'i}a experimental para llevar a cabo la caracterizaci{\'o}n y el an{\'a}lisis de la eficiencia de sistemas innovadores. Para abordar esta doble necesidad se plantea la optimizaci{\'o}n mediante una evaluaci{\'o}n del elemento acristalado que integre la eficiencia energ{\'e}tica y la calidad ambiental interior, combinando la investigaci{\'o}n te{\'o}rica y la investigaci{\'o}n experimental. En el {\'a}mbito te{\'o}rico, se realizan simulaciones, c{\'a}lculos y recopilaci{\'o}n de informaci{\'o}n de distintas tipolog{\'i}as de hueco, en relaci{\'o}n con cada prestaci{\'o}n de forma independiente (ac{\'u}stica, iluminaci{\'o}n, ventilaci{\'o}n). A pesar de haber partido con un enfoque integrador, resulta dif{\'i}cil esa integraci{\'o}n detect{\'a}ndose una carencia de herramientas disponible. En el {\'a}mbito experimental se desarrolla una metodolog{\'i}a para la evaluaci{\'o}n del rendimiento y de aspectos ambientales de aplicaci{\'o}n a elementos innovadores de dif{\'i}cil valoraci{\'o}n mediante la metodolog{\'i}a te{\'o}rica. Esta evaluaci{\'o}n consiste en el an{\'a}lisis comparativo experimental entre el elemento innovador y un elemento est{\'a}ndar; para llevar a cabo este an{\'a}lisis se han dise{\~n}ado dos espacios iguales, que denominamos m{\'o}dulos de experimentaci{\'o}n, en los que se han incorporado los dos sistemas; estos espacios se han monitorizado, obteni{\'e}ndose datos de consumo, temperatura, iluminancia y humedad relativa. Se ha realizado una medici{\'o}n durante un periodo de nueve meses y se han analizado y comparado los resultados, obteniendo as{\'i} el comportamiento real del sistema. Tras el an{\'a}lisis te{\'o}rico y el experimental, y como consecuencia de esa necesidad de integrar el conocimiento existente se propone una herramienta de evaluaci{\'o}n integral del elemento acristalado. El desarrollo de esta herramienta se realiza en base al procedimiento de diagn{\'o}stico de calidad ambiental interior (CAI) de acuerdo con la norma UNE 171330 "Calidad ambiental en interiores", incorporando el factor de eficiencia energ{\'e}tica. De la primera parte del proceso, la parte te{\'o}rica y el estado del arte, se obtendr{\'a}n los par{\'a}metros que son determinantes y los valores de referencia de dichos par{\'a}metros. En base a los par{\'a}metros relevantes obtenidos se da forma a la herramienta, que consiste en un indicador de producto para ventanas que integra todos los factores analizados y que se desarrolla seg{\'u}n la Norma UNE 21929 "Sostenibilidad en construcci{\'o}n de edificios. Indicadores de sostenibilidad". ABSTRACT The hypothesis of this thesis is: "The optimization of windows considering energy and indoor environmental quality issues simultaneously (hydrothermal comfort, lighting comfort, and acoustic comfort) is compatible, provided that the synergies between these issues are known and considered from the early stages of design ". The implications of many of the decisions made on this item are currently unclear. So that savings can be made, an effective tool is needed to provide more information during the design process than the currently available, thus enabling optimization of the system according to the specific circumstances of each project. The initial phase deals with the study from an energy efficiency point of view, performing a qualitative and quantitative analysis of commercial, innovative and experimental windows. It is observed that sometimes, high-energy efficiency requirements may mean a reduction in the system's performance in relation to user comfort and health, that's why there is an interest in performing an integrated analysis of indoor environment aspects and energy efficiency. At this point a need for a comprehensive study incorporating the different aspects is detected, to evaluate the synergies that exist between the various benefits that meet the window. Moreover, from the analysis of experimental and innovative windows, a difficulty in establishing to what extent these solutions are efficient is observed; therefore, there is a need to generate a methodology for performing the analysis of the efficiency of the systems. Therefore, a second need arises, to generate an experimental methodology to perform characterization and analysis of the efficiency of innovative systems. To address this dual need, the optimization of windows by an integrated evaluation arises, considering energy efficiency and indoor environmental quality, combining theoretical and experimental research. In the theoretical field, simulations and calculations are performed; also information about the different aspects of indoor environment (acoustics, lighting, ventilation) is gathered independently. Despite having started with an integrative approach, this integration is difficult detecting lack available tools. In the experimental field, a methodology for evaluating energy efficiency and indoor environment quality is developed, to be implemented in innovative elements which are difficult to evaluate using a theoretical methodology This evaluation is an experimental comparative analysis between an innovative element and a standard element. To carry out this analysis, two equal spaces, called experimental cells, have been designed. These cells have been monitored, obtaining consumption, temperature, luminance and relative humidity data. Measurement has been performed during nine months and results have been analyzed and compared, obtaining results of actual system behavior. To advance this optimization, windows have been studied from the point of view of energy performance and performance in relation to user comfort and health: thermal comfort, acoustic comfort, lighting comfort and air quality; proposing the development of a methodology for an integrated analysis including energy efficiency and indoor environment quality. After theoretical and experimental analysis and as a result of the need to integrate existing knowledge, a comprehensive evaluation procedure for windows is proposed. This evaluation procedure is developed according to the UNE 171330 "Indoor Environmental Quality", also incorporating energy efficiency and cost as factors to evaluate. From the first part of the research process, outstanding parameters are chosen and reference values of these parameters are set. Finally, based on the parameters obtained, an indicator is proposed as windows product indicator. The indicator integrates all factors analyzed and is developed according to ISO 21929-1:2011"Sustainability in building construction. Sustainability indicators. Part 1: Framework for the development of indicators and a core set of indicators for buildings".}
}