Remodelación comedor infantil Fundación Padre Luis Farinello: aplicación de estrategias bioclimáticas

Esta remodelación fue efectuada para responder de manera sostenible a los siguientes problemas: ventilación insuficiente, iluminación natural mal distribuida, excesiva radiación solar directa provocando sobrecalentamiento más deslumbramiento y falta de protección de lluvia en el acceso y en la conexión con demás edificios. Las estrategias bioclimáticas empleadas priorizaron el uso de dispositivos pasivos que disminuyeran el consumo energético: torres de ventilación e iluminación cenital en cocina, galería que protege de la radiación solar directa en verano, permitiendo el ingreso de la misma en invierno y protegiendo de la lluvia. (asimismo, la superficie de la cubierta refleja la luz solar hacia el interior del local aumentando el nivel de iluminación interior) y “estantes de luz” que redistribuyen la radiación directa hacia el cielorraso, mejorando la iluminación de las áreas más profundas del local. Los resultados obtenidos mejoraron notablemente las condiciones interiores de confort respecto a iluminación, ventilación y temperatura.This building was refurbished, giving sustainable response to the following problems: insufficient ventilation, poorly distributed daylight, excessive direct solar radiation provoking overheating and glare in the inside, lack of rain protection in the entrance and connection with other buildings. The bioclimatic strategies prioritise the use of passive devices to reduce energy consumption and optimize the efficiency of the resource use: towers to provide cross ventilation and daylight to the kitchen, gallery to shield direct solar radiation in summer, letting it in during winter and providing a rain protected space in the entrance and connection with other areas ( the roof surface of the gallery reflects sunlight into the interior of the dining room increasing lighting levels) and light shelves to redistribute direct radiation to the ceiling improving illumination in the rear area of the space. Results showed a notable improvement in comfort conditions with respect to illumination, ventilation and temperature.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Índice bioambiental de consumo energético en edificios aplicado a un modelo de diseño paramétrico

This work is part of a doctoral thesis about optimization of parametric bioclimatic design. We develop two bioclimatic indexes of heating and cooling for typical winter and summer days respectively, which are optimised by means of genetic algorithms (GA) [1]. The object is a high-rise building with multiple uses, located in a plot of urban land, which adequates to Buenos Aires City Environmental Code [2]. The efficient envelope fulfils the Law of Thermal Conditioning in Buildings for Buenos Aires City and IRAM Standards 11604 [3] and 11659/1-2 [4]. After parameterizing the building geometry, we introduce solar thermal loads, transmission loads and internal loads. We employ our own climatic data from the Laboratory: hourly solar radiation and temperature. Then, we run the program successive times in order to obtain a set of solutions, which have equivalent energy performance but different spatial configuration. We utilize a genetic algorithm (GA) to optimise the process [5]. Based on the results, we can analyse which variables influence the energy performance of the alternatives. This tool proves to be effective to design and optimise architectural solutions for a high-rise building, while giving the designer more options than traditional design method. We verify the hypothesis of the incidence of envelope geometry on energy consumptionby means of these new indexes. The calculations of these new indexes—Bheat and Bcool —let us evaluate simultaneously both parameters, providing a common basis of comparison: 24-hour energy consumption of typical winter and summer days. We can affirm that energy efficient design cannot let apart summer condition for our bioclimatic zone (humid temperate) IIIb (IRAM 11603) [6]. Nevertheless, the above mentioned law in Buenos Aires Province only require a minimum Gheat, taking into account just winter condition. The same happens with IRAM Standard 11900 about energy efficiency labelling.Este trabajo es parte de una tesis de doctorado de arquitectura donde se desarrollan un índice bioclimático de calefacción—Bcal— y otro de refrigeración —Bref—para un día típico de invierno y de verano respectivamente, optimizados mediante algoritmos genéticos (AG) [1]. El objeto de estudio es un edificio en altura de usos variados y localización urbana, adecuado al Código Ambiental de la Ciudad de Buenos Aires [2] con una envolvente paramétrica eficiente, acorde a la Ley de Acondicionamiento Térmico de la Ciudad de Buenos Aires y las normas IRAM 11604 [3] y 11659/1-2 [4]. Una vez parametrizada la geometría edilicia, se introducen las cargas térmicas solares, de la envolvente y de la ocupación. Se utilizan registros climáticos propios de nuestro laboratorio: datos horarios de radiación solar y temperatura. Se diseña el algoritmo de cálculo de ambos índices empleando los datos de entrada. La configuración espacial queda sujeta al proceso de búsqueda del algoritmo genético (AG). Luego, el programa corre sucesivas veces hasta obtener un conjunto de diferentes soluciones espaciales de desempeño energético equivalente. La optimización del consumo— o sea, la búsqueda de los valores más bajos de Bcal y Bref— es realizada por un algoritmo genético (AG) [5]. A partir de los resultados obtenidos, podemos analizar las variables que inciden en el comportamiento de las distintas alternativas. La herramienta prueba ser efectiva, porque ofrece al diseñador más opciones que con un método de diseño tradicional. Se verifica la hipótesis de la incidencia de la geometría de la envolvente en el consumo energético mediante la obtención de nuevos índices para calefacción y refrigeración—Bcal y Bref— evaluando simultáneamente ambos parámetros, y proveyendo una base de comparación: el total del consumo energético horario para un día típico de invierno y de verano. Podemos concluir que el diseño eficiente no puede prescindir de la condición de verano para la zona bioambiental IIIb templada húmeda (IRAM 11603) [6] de la República Argentina. No obstante, la ley de eficiencia energética vigente en la provincia de Buenos Aires, considera exclusivamente la condición de invierno. Otro tanto sucede con la norma IRAM 11900 de etiquetado energético de edificio

Remodelación comedor infantil Fundación Padre Luis Farinello: aplicación de estrategias bioclimáticas

Esta remodelación fue efectuada para responder de manera sostenible a los siguientes problemas: ventilación insuficiente, iluminación natural mal distribuida, excesiva radiación solar directa provocando sobrecalentamiento más deslumbramiento y falta de protección de lluvia en el acceso y en la conexión con demás edificios. Las estrategias bioclimáticas empleadas priorizaron el uso de dispositivos pasivos que disminuyeran el consumo energético: torres de ventilación e iluminación cenital en cocina, galería que protege de la radiación solar directa en verano, permitiendo el ingreso de la misma en invierno y protegiendo de la lluvia. (asimismo, la superficie de la cubierta refleja la luz solar hacia el interior del local aumentando el nivel de iluminación interior) y “estantes de luz” que redistribuyen la radiación directa hacia el cielorraso, mejorando la iluminación de las áreas más profundas del local. Los resultados obtenidos mejoraron notablemente las condiciones interiores de confort respecto a iluminación, ventilación y temperatura.This building was refurbished, giving sustainable response to the following problems: insufficient ventilation, poorly distributed daylight, excessive direct solar radiation provoking overheating and glare in the inside, lack of rain protection in the entrance and connection with other buildings. The bioclimatic strategies prioritise the use of passive devices to reduce energy consumption and optimize the efficiency of the resource use: towers to provide cross ventilation and daylight to the kitchen, gallery to shield direct solar radiation in summer, letting it in during winter and providing a rain protected space in the entrance and connection with other areas ( the roof surface of the gallery reflects sunlight into the interior of the dining room increasing lighting levels) and light shelves to redistribute direct radiation to the ceiling improving illumination in the rear area of the space. Results showed a notable improvement in comfort conditions with respect to illumination, ventilation and temperature.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Remodelación comedor infantil Fundación Padre Luis Farinello: aplicación de estrategias bioclimáticas

Esta remodelación fue efectuada para responder de manera sostenible a los siguientes problemas: ventilación insuficiente, iluminación natural mal distribuida, excesiva radiación solar directa provocando sobrecalentamiento más deslumbramiento y falta de protección de lluvia en el acceso y en la conexión con demás edificios. Las estrategias bioclimáticas empleadas priorizaron el uso de dispositivos pasivos que disminuyeran el consumo energético: torres de ventilación e iluminación cenital en cocina, galería que protege de la radiación solar directa en verano, permitiendo el ingreso de la misma en invierno y protegiendo de la lluvia. (asimismo, la superficie de la cubierta refleja la luz solar hacia el interior del local aumentando el nivel de iluminación interior) y “estantes de luz” que redistribuyen la radiación directa hacia el cielorraso, mejorando la iluminación de las áreas más profundas del local. Los resultados obtenidos mejoraron notablemente las condiciones interiores de confort respecto a iluminación, ventilación y temperatura.This building was refurbished, giving sustainable response to the following problems: insufficient ventilation, poorly distributed daylight, excessive direct solar radiation provoking overheating and glare in the inside, lack of rain protection in the entrance and connection with other buildings. The bioclimatic strategies prioritise the use of passive devices to reduce energy consumption and optimize the efficiency of the resource use: towers to provide cross ventilation and daylight to the kitchen, gallery to shield direct solar radiation in summer, letting it in during winter and providing a rain protected space in the entrance and connection with other areas ( the roof surface of the gallery reflects sunlight into the interior of the dining room increasing lighting levels) and light shelves to redistribute direct radiation to the ceiling improving illumination in the rear area of the space. Results showed a notable improvement in comfort conditions with respect to illumination, ventilation and temperature.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Energy Consumption Optimization of a Parametric Design Model

Este trabajo está enmarcado en un proyecto de investigación más amplio sobre la optimización del diseño bioambiental paramétrico. Se determina una envolvente paramétrica eficiente, que satisfaga la ley 4458/12 de Normas de Acondicionamiento Térmico en la Construcción de Edificios de la Ciudad de Buenos Aires y las Normas IRAM 11604 (coeficiente volumétrico admisible de calefacción) y 11659/1-2 (coeficiente volumétrico admisible de refrigeración), incorporando variables bioambientales: cargas térmicas solares, de la envolvente y de la ocupación. Se aplican índices bioclimáticos de calefacción y refrigeración diseñados previamente, obteniendo diferentes alternativas edilicias de desempeño energético equivalente y configuración espacial diferenciada. Luego, se elige una alternativa y se optimiza la máxima superficie vidriada con el menor consumo energético.Se busca encontrar un equilibrio entre las ganancias y las pérdidas térmicas, al mismo tiempo que evitar el sobrecalentamiento, con la incorporación de dispositivos pasivos. Se concluye que puede considerarse válida la optimización, a través de un proceso paramétrico, porque muestra el desempeño energético de la envolvente en tiempo real. De esta manera, disminuyen los costos en horas de trabajo del diseñadorThis paper is part of a wider work on energy consumption optimization in parametric bioclimatic design. First, we determine an efficient parametric envelope, which fulfills Law 4458/12 on Thermal Conditioning Standards for Buildings in Buenos Aires City. The envelope also satisfies IRAM 11604 Standard on Admissible Volumetric Coefficient in Heating and IRAM 11659/1 -2 Standard on Admissible Volumetric in Cooling, while adding bioclimatic variables: solar, occupancy and envelope thermal loads. We apply bioclimatic indexes in heating and cooling, which have been previously designed. We obtain building alternatives with equivalent energy-performance but different morphology.Then, we choose an alternative and optimize maximum fenestration with minimum energy consumption. We look for equilibrium between solar gains, thermal losses, as long as we avoid overheating by means of passive devices. We can conclude that parameterization allows control energy performance of the envelope in real time, lowering costs on designer hours

Integrated urban regeneration for high-rise multi-family buildings by providing a multidimensional assessment model and decision support system

Current urban challenges on promoting an integrated urban regeneration demand new decision support systems to adjust and optimise renovation strategies in the housing stock. This research aims to provide a multidimensional decision support system, specifically focused on high-rise multi-family buildings, which entails an added complexity in the design and decision-making stages of building renovation. The need to promote assessment protocols of key parameters that promote a viable and efficient renovation in high-rise multi-family buildings constitutes a research gap to be fulfilled in this study. This research contributes with an assessment and weighting model based on 12 indicators, both during and after renovation works, under 4 multidisciplinary dimensions: Technical; Social; Economic; and Environmental, in a -5 to 5 drawback-benefit index scale. An application procedure has been tested in two representative neighbourhoods in Argentina and Spain, identified by GIS resources, and demonstrating its operation and usefulness for vulnerable neighbourhoods due to global inflation. The implications of the graphic output of results, weighted for Mild, Moderate, Intense and Deep action strategies, allows us to identify drawbacks and benefits of each strategy independently, for each of the 12 indicators, visualising the trend, performance and variations between dimensions and strategies in large-scale buildings. Conclusions generate key recommendations and insights on decision-making patterns to urban policymakers by ensuring feasible and satisfactory renovation strategies in high-rise multi-family buildings

Evaluación de impacto ambiental mediante la introducción de indicadores a un modelo BIM de vivienda social

Building Information Modeling (BIM) constituye una herramienta versátil para analizar el ciclo de vida de los edificios y el uso eficiente de los recursos, reducción, reuso y reciclado de residuos de construcción y demolición hacia un parque edilicio sin carbono para 2020 en Europa. Este trabajo propone una nueva metodología para incorporar indicadores: energía incorporada, emisiones de CO2, residuos de construcción y demolición además de sólidos urbanos, en modelos BIM que evalúan el impacto ambiental siguiendo la estructura de la Base de Costes de la Construcción de Andalucía (BCCA). Se eligió un bloque de vivienda social en Sevilla, como caso de estudio, para focalizarse en el análisis de su estructura de hormigón armado debido a su alto impacto.Los resultados agrupados por tarea e indicador muestran el rol preponderante del hormigón. Por el contrario, el acero demuestra ser menos energo-consumidor, generando menos emisiones y permitiendo reducir los residuos mediante reciclaje. Según la discriminación por tareas, se destaca el bajo impacto de las fundaciones frente a la superestructura resistente. Asimismo, cada metro cuadrado de construcción típica genera 76.11 de residuo de construcción y demolición, siendo 76,11 kg mixto proveniente del hormigón y 0,34 kg, del acero.Building Information Modeling (BIM) has become a versatile tool to analyze the building life cycle and to achieve efficient use of natural resources and raw materials, as well as waste reduction, reuse and recycling towards the goal of a decarbonized building stock for 2020 in Europe. This work proposes a new methodology to introduce embodied energy (EE), carbon emissions (CE), construction & demolition waste (CDW), and urban solid waste (USW) indicators into BIM models to assess environmental impact following the work breakdown structure of the Andalusian Construction Cost Database (ACCD). A case study of a social residential block is presented, focused on the concrete structure analysis because of its high impact. The results show the preponderant role that concrete plays in the environmental impact. It is also observed that steel consumes less energy than concrete and provokes less CE as well. Moreover, it offers the possibility of recycling while reducing waste quantity. When analyzed by task, foundations present much less impact than the superstructure. Furthermore, each square meter of the typical housing block generates 76.11kg of CDW, being 75.77 kg of mixed waste, mainly concrete and 0.34 kg of steel waste

Demanda de calefacción y refrigeración en edificios: Comparación entre un modelo paramétrico y un edificio auditado.

Urban population growth together with energy demand increase, among other consequences, provokes the augment of greenhouse gasses emissions (GGE), which contribute to Climate Change. Energy efficiency in buildings becomes essential to reduce demand, keeping acceptable comfort levels for users. Office, housing and commercial buildings consume more than one third of the primary energy produced in Argentina, a similar percentage worldwide. New digital technologies to afford this complex problem combine architectural design and building energy modelling (BEM), like parametric architecture. This tool enables complex tasks as energy efficient building design where materials, energy and information must be considered simultaneously. All these variables can be gathered into one unique transparent process, putting forward energy demand as a key factor for conceptual design decisions. In this paper, we compare the heating demand for one typical winter day with the demand of a house audited by our Laboratory, in order to calibrate our model. The audit shows the results before and after energy efficiency refurbishment. We also calculate the cooling demand for one typical summer day for a future comparison with the audited building.El crecimiento de la población urbana con el aumento de la demanda energética, entre otras consecuencias, provoca la suba de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que contribuyen al Cambio Climático. La eficiencia energética en los edificios es imprescindible para reducir dicha demanda manteniendo niveles de confort aceptables para el usuario. Los edificios destinados a uso residencial, comercial y administrativo consumen más de un tercio de la energía primaria producida en Argentina, porcentaje similar al resto del mundo. Las nuevas tecnologías digitales para solucionar este problema combinan la proyectación arquitectónica con la simulación de la performance energética, entre ellas, el diseño paramétrico. Este se ha transformado en una valiosa herramienta para encarar tareas complejas como ser el diseño de edificios eficientes, donde se requiere considerar materiales, energía e información. Este procedimiento permite reunir todas estas variables en un único proceso transparente, haciendo de la demanda energética una cuestión determinante en las decisiones proyectuales tempranas. En este trabajo se comparan la demanda en calefacción de un día típico de invierno con la demanda obtenida a partir de una vivienda energéticamente rehabilitada auditada por nuestro Laboratorio, a fin de calibrar el nuevo modelo. Asimismo se calcula la demanda de refrigeración para su posterior comparación con el edificio auditado

Environmental impact assesment by means of indicators embedded in a BIM model of social housing

Building Information Modeling (BIM) constituye una herramienta versátil para analizar el ciclo de vida de los edificios y el uso eficiente de los recursos, reducción, reuso y reciclado de residuos de construcción y demolición hacia un parque edilicio sin carbono para 2020 en Europa. Este trabajo propone una nueva metodología para incorporar indicadores: energía incorporada, emisiones de CO2, residuos de construcción y demolición además de sólidos urbanos, en modelos BIM que evalúan el impacto ambiental siguiendo la estructura de la Base de Costes de la Construcción de Andalucía (BCCA). Se eligió un bloque de vivienda social en Sevilla, como caso de estudio, para focalizarse en el análisis de su estructura de hormigón armado debido a su alto impacto.Los resultados agrupados por tarea e indicador muestran el rol preponderante del hormigón. Por el contrario, el acero demuestra ser menos energo-consumidor, generando menos emisiones y permitiendo reducir los residuos mediante reciclaje. Según la discriminación por tareas, se destaca el bajo impacto de las fundaciones frente a la superestructura resistente. Asimismo, cada metro cuadrado de construcción típica genera 76.11 de residuo de construcción y demolición, siendo 76,11 kg mixto proveniente del hormigón y 0,34 kg, del acero.Building Information Modeling (BIM) has become a versatile tool to analyze the building life cycle and to achieve the efficient use of natural resources and the reduction, reuse and recycling of construction and demolition waste towards the goal of a decarbonized building stock for 2020 in Europe. This research proposes a new methodology to introduce embodied energy (EE), carbon emissions (CE), construction and demolition waste (CDW), and urban solid waste (USW) indicators into BIM models that assess environmental impact following the structure of the Andalusian Construction Cost Database (ACCD). A block of social housing was chosen as a case study in order to focus on the analysis of its reinforced concrete structure due to its high impact. The results, grouped by task and indicator, show the dominant role that concrete plays in environmental impact. In contrast, steel proved to consume less energy and generate fewer CE as well. Moreover, steel may be recycled, while reducing the quantity of waste. When analyzed by task, the foundations cause much less impact than the tough superstructure. Likewise, each square meter of the typical housing block generates 76.11kg of CDW, with 76.77 kg of mixed concrete waste and 0.34 kg of steel waste.Facultad de Arquitectura y Urbanism

Demanda de calefacción y refrigeración en edificios: comparación entre un modelo paramétrico y un edificio auditado

Urban population growth together with energy demand increase, among other consequences, provokes the augment of greenhouse gasses emissions (GGE), which contribute to Climate Change. Energy efficiency in buildings becomes essential to reduce demand, keeping acceptable comfort levels for users. Office, housing and commercial buildings consume more than one third of the primary energy produced in Argentina, a similar percentage worldwide. New digital technologies to afford this complex problem combine architectural design and building energy modelling (BEM), like parametric architecture. This tool enables complex tasks as energy efficient building design where materials, energy and information must be considered simultaneously. All these variables can be gathered into one unique transparent process, putting forward energy demand as a key factor for conceptual design decisions. In this paper, we compare the heating demand for one typical winter day with the demand of a house audited by our Laboratory, in order to calibrate our model. The audit shows the results before and after energy efficiency refurbishment. We also calculate the cooling demand for one typical summer day for a future comparison with the audited building.El crecimiento de la población urbana con el aumento de la demanda energética, entre otras consecuencias, provoca la suba de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que contribuyen al Cambio Climático. La eficiencia energética en los edificios es imprescindible para reducir dicha demanda manteniendo niveles de confort aceptables para el usuario. Los edificios destinados a uso residencial, comercial y administrativo consumen más de un tercio de la energía primaria producida en Argentina, porcentaje similar al resto del mundo. Las nuevas tecnologías digitales para solucionar este problema combinan la proyectación arquitectónica con la simulación de la performance energética, entre ellas, el diseño paramétrico. Este se ha transformado en una valiosa herramienta para encarar tareas complejas como ser el diseño de edificios eficientes, donde se requiere considerar materiales, energía e información. Este procedimiento permite reunir todas estas variables en un único proceso transparente, haciendo de la demanda energética una cuestión determinante en las decisiones proyectuales tempranas. En este trabajo se comparan la demanda en calefacción de un día típico de invierno con la demanda obtenida a partir de una vivienda energéticamente rehabilitada auditada por nuestro Laboratorio, a fin de calibrar el nuevo modelo. Asimismo se calcula la demanda de refrigeración para su posterior comparación con el edificio auditado.Laboratorio de Arquitectura y Hábitat Sustentabl