Tesis de Grado / Jorge Alberto Dávila Gómez

Título: Estrategias bioclimáticas aplicadas a un edificio de oficinas en clima tropical. Énfasis en la fachada de doble piel.

FINAL PROYECTO DE PROFUNDIZACION-1388

  • Autor: Jorge Alberto Dávila Gómez
  • Tutor: Oswaldo López Bernal / Iván Osuna Motta
  • Fecha de publicación: Septiembre de 2015
  • Palabras clave: Estrategia bioclimáticas en edficios de oficinas, Fachadas ventiladas de doble piel DSF, Arquitectura en el trópico, Comportamiento térmico, Confort ambiental en oficinas, Proyecto arquitectónico de oficinas corporativas.

Resumen: Este documento es la memoria y el soporte teórico de un ejercicio arquitectónico que tiene por objeto de estudio el proyecto de un edificio de oficinas corporativas situado en el sur de Cali (1000 msnm. – 3.27° N, -76.5), Colombia. Su clima es de sabana tropical o tropical de invierno seco (la temperatura media es de 24 °C) de acuerdo con la caracterización climática de Kopper. En el proyecto se plantearon una serie de estrategias climáticas pasivas enmarcadas en el enfoque bioclimático y aplicadas al edificio completo, las cuales son; ventilación natural, control solar, enfriamiento evaporativo, iluminación natural, entrepisos ventilados, cubiertas ajardinadas y paneles fotovoltaicos; estrategias conducentes al confort, la eficiencia energética y la sostenibilidad de la edificación en las latitudes tropicales. Se desarrollaron con mayor profundidad las estrategias de control solar, iluminación y ventilación natural y se hizo énfasis en la envolvente del edificio, desarrollando constructivamente un conjunto de fachadas de doble piel ventiladas naturalmente.

Las fachadas flotantes ventiladas, también conocidas como fachadas de doble piel (Double Skin Facade, DSF, por sus siglas en inglés) o de muro cortina activo, son una alternativa considerable en los edificios de oficinas, cuando el diseño requiere de grandes áreas de oficina abierta, con un alto porcentaje de vidrio transparente en la fachada que permita disponer las visuales hacia el paisaje circundante de manera más franca y captar mayor iluminación natural, debido a los beneficios que reúne al respecto para lograr el confort térmico y visual en la edificación. Aunque los modelos europeos no son directamente aplicables en el clima tropical, las variaciones estudiadas en este proyecto de profundización tratan de adaptarse a la demanda del clima local. La diferencia sustancial radica en la configuración entre las pieles. En este caso los elementos de protección solar se disponen en la piel exterior, seguidos por una cavidad de aire ventilada para extraer la ganancia térmica solar, y finalmente la piel interior compuesta por ventanas corredizas, piso techo.

Se plantearon en consecuencia con la exposición solar, el diseño de 3 fachadas DSF, dependiendo de su orientación. El primer tipo es de quiebra-soles verticales con cavidad de aire discontinua – encajonada horizontalmente (Fachadas NNE y SSE), El segundo plantea un sistema de persianas venecianas con cavidad abierta de aire (Fachada SSE) y finalmente una DSF de cavidad continua con corredor y primera piel de paneles de lámina perforada al 50%, para las fachadas WWN Y ESE. Las variables de análisis (para una futura simulación de las características físicas y termodinámicas de la cavidad de estas fachadas DSF) comunes a los 3 tipos son, son la Reflexión de la radiación solar, Temperatura en la superficie, Coeficiente de transferencia de calor, Velocidad del aire y distribución en la cavidad. Con el software Ecotect se calcularon, la fecha critica, el número de elementos, su profundidad y su orientación y ángulo para obtener un rendimiento óptimo en cuanto a la protección solar.

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