The barriers that limit residential energy generation in the current urban structure Argentina

En la actualidad las ciudades del país, no son energéticamente eficientes y requieren de más del 75% de la energía consumida. Si se pretende producir entornos urbanos más sostenibles, es necesario accionar sobre este fenómeno. Dentro de esta tendencia, los gobiernos de la Unión Europea han implementando programas para promover la eficiencia energética edilicia y la generación de energía proveniente de recursos renovables. Un ejemplo de esto es la directiva europea de edificios de consumo energético casi-nulo, que establece para los edificios, un alto rendimiento energético y que la energía que demanden, provenga de fuentes de energía renovable. En Argentina una alternativa similar sería casi imposible de ser implementada dadas las limitantes asociadas al marco normativo que regula la micro generación y morfología edilicia urbana. El presente trabajo analiza y avalúa alternativas a las barreras que existen actualmente en la Argentina, que restringiría la potencial implementación de una normativa que propicie la generación energética, en la estructura urbana residencial.Today the Argentine cities, they are not energy efficient and require more than 75% of the total energy consumed. If you intend to produce more sustainable urban environments, it is necessary to operate on this phenomenon. Within this trend, the EU governments have implemented programs to promote energy efficiency building industry and energy generation from renewable resources. An example of this is the Directive Buildings Near-zero energy, which provides for buildings, high energy efficiency and energy demand, coming from renewable energy sources. In Argentina a similar alternative would be almost impossible to be implemented given the constraints associated with the regulatory framework for micro generation building industry and urban morphology. This paper analyzes and evaluates alternatives to the barriers that currently exist in Argentina, which restrict the potential implementation of a policy that favors energy generation in the residential urban structure.Eje: Integración de Energías Renovables (actas).Facultad de Arquitectura y Urbanism

Metodología para el diseño optimizado de las herramientas de control solar

El diseño tradicional de edificios, por regla general, no incluye el estudio a detalle de todas las variables que influirán en la comodidad higrotérmica de sus ocupantes, y por lo tanto se recurre al uso del aire acondicionado y/o calefacción para lograr este fin, cuando se dispone de los medios económicos para poder usarlo (Ontary Ministry of Energy, 1984). El análisis bioclimático es un medio para lograr el diseño de edificios confortables, que funciones como sistemas termodinámicos eficientes, lo cual implica que se logre la comodidad de sus ocupantes con el mínimo consumo de energía. Con base en lo anterior, se presentan ideas y métodos para la climatización natural de edificios, con el objetivo de aportar técnicas para el diseño adecuado del edificio y la apropiada selección de sus componentes (muros, techos, pisos, orientaciones, etc.) que al interactuar con el clima tomen ventaja de él para lograr el bienestar térmico de sus ocupantes. Dentro de esta línea la apropiada utilización de la energía solar disponible es un paso importante en busca de la optimización energética edilicia. Aprovechar la energía en épocas invernales y protegerse en los períodos de calor son linimientos básicos, que no siempre se llevan a la práctica en forma adecuada. En este documento se presenta una metodología para el diseño de las protecciones solares de la aberturas de las edificaciones. La metodología empleada se articula con el análisis de las condiciones climáticas y los índices de confort térmico, para obtener de esta manera los ángulos necesarios más eficientes para el diseño de la protección solar para las distintas orientaciones del aventanamiento, de un área evaluada (Área Metropolitana de Mendoza).Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Metodología para el diseño optimizado de las herramientas de control solar

El diseño tradicional de edificios, por regla general, no incluye el estudio a detalle de todas las variables que influirán en la comodidad higrotérmica de sus ocupantes, y por lo tanto se recurre al uso del aire acondicionado y/o calefacción para lograr este fin, cuando se dispone de los medios económicos para poder usarlo (Ontary Ministry of Energy, 1984). El análisis bioclimático es un medio para lograr el diseño de edificios confortables, que funciones como sistemas termodinámicos eficientes, lo cual implica que se logre la comodidad de sus ocupantes con el mínimo consumo de energía. Con base en lo anterior, se presentan ideas y métodos para la climatización natural de edificios, con el objetivo de aportar técnicas para el diseño adecuado del edificio y la apropiada selección de sus componentes (muros, techos, pisos, orientaciones, etc.) que al interactuar con el clima tomen ventaja de él para lograr el bienestar térmico de sus ocupantes. Dentro de esta línea la apropiada utilización de la energía solar disponible es un paso importante en busca de la optimización energética edilicia. Aprovechar la energía en épocas invernales y protegerse en los períodos de calor son linimientos básicos, que no siempre se llevan a la práctica en forma adecuada. En este documento se presenta una metodología para el diseño de las protecciones solares de la aberturas de las edificaciones. La metodología empleada se articula con el análisis de las condiciones climáticas y los índices de confort térmico, para obtener de esta manera los ángulos necesarios más eficientes para el diseño de la protección solar para las distintas orientaciones del aventanamiento, de un área evaluada (Área Metropolitana de Mendoza).Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio de los patrones de apropiación del suelo urbano por la expansión de las áreas residenciales : Análisis del área metropolitana de Mendoza

El Oasis Norte de la provincia de Mendoza, presenta características ambientales que se alcanzaron a través de mucho tiempo de trabajo e inversión, viéndose hoy amenazadas por el crecimiento descontrolado del área urbana. El proceso de expansión actual del área urbana, siguiendo los lineamientos de la demanda, hace que los mayores problemas derivados del crecimiento disperso, ya estén presentes en el área: excesiva utilización de suelo, mayores requerimientos de redes de servicios, mayor consumo de energía empleada al transporte y la separación o zonificación funcional, lo que contribuye a la desintegración social. Modificar la tendencia de la ciudad de crecer en forma anárquica, explotando irracionalmente los recursos y ocupando generalmente valiosas tierras productivas, es un paso fundamental en el camino a establecer lineamientos de desarrollo urbano que corrijan progresivamente las tendencias actuales, no eficientes y altamente contaminantes, creando las bases teóricas necesarias para consolidar un modelo de ciudad sostenible. El trabajo evalúa las distintas configuraciones actuales de apropiación del suelo y la incidencia directa o indirecta, dentro del universo de variables intervinientes, (dimensión y orientación de la trama, morfología edilicia, los espacios verdes y la presencia de arbolado público, el sellamiento del suelo, las características de los bordes urbanos y el deterioro ambiental producido en la interrelación entre el medio natural y el antropizado, entre otras), sobre la eficiencia energética edilicia y la disponibilidad de los recursos energéticos renovables en cada entorno urbano.Mendoza’s Province northern oasis, presents environmental features that, are the result of long period of investment and work. Nowadays they are menaced by the uncontrolled growth of the urban area. The present expansion of the urban area, following the demand’s requirements, allows that the major problems due to disperse growth are already present in the area: excessive soil use, growing requirements for service networks, larger consumption of energy used in transportation and the segregation or functional zoning, which all contribute to social disintegration. To modify the city’s tendency to grow in an anarchic mode, irrationally exploiting resources and generally occupying valuable productive fields would be a fundamental step towards establishing urban development guidelines that would progressively correct the present trends, establishing the necessary theoretical basis, in order to consolidate a model of sustainable city. The present study evaluates the different present configurations of soil appropriation and the incidence, direct or indirect, within the universe of intervening variables, (dimensions and orientation of the gridiron, building morphology, green spaces and public urban forest, soil’s sealing, the features of urban edges and the environmental degradation produced at the interface of the natural and the man-made environment, among others) on the energy efficiency of the building stock and the availability of renewable energy resources in each urban environment.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Evaluación del potencial solar en entornos urbanos

El trabajo presenta los resultados del estudio de evaluación del potencial solar en entornos urbanos del Area Metropolitana de Mendoza; obteniendo valores correspondientes a distintas densidades edilicias características y representativas. Estos valores de áreas, se analizaron con los datos de la radiación disponible a cada hora y día de análisis, dando como resultado un valor comparable a escala de consumo de servicios utilizados para calefacción (m3 de gas), para así poder determinar su verdadero potencial.The paper presents the results of an evaluation study aimed at assessing the solar potential of urban buildings as conditioned by typical configurations of urban environments in Mendoza´s Metropolitan Area. Values for different representative building densities have been obtained. The insolated area of potentially collecting surfaces, multiplied by the available solar radiation, per hour and day of analysis, yield as a result an energy value, which is then compared to the calculated energy need for space and domestic water heating (m3 of natural gas), thus allowing for the determination of the actual solar potential, in conventional fuel units.Tema 11: Radiación solar y clima.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio de los patrones de apropiación del suelo urbano por la expansión de las áreas residenciales : Análisis del área metropolitana de Mendoza

El Oasis Norte de la provincia de Mendoza, presenta características ambientales que se alcanzaron a través de mucho tiempo de trabajo e inversión, viéndose hoy amenazadas por el crecimiento descontrolado del área urbana. El proceso de expansión actual del área urbana, siguiendo los lineamientos de la demanda, hace que los mayores problemas derivados del crecimiento disperso, ya estén presentes en el área: excesiva utilización de suelo, mayores requerimientos de redes de servicios, mayor consumo de energía empleada al transporte y la separación o zonificación funcional, lo que contribuye a la desintegración social. Modificar la tendencia de la ciudad de crecer en forma anárquica, explotando irracionalmente los recursos y ocupando generalmente valiosas tierras productivas, es un paso fundamental en el camino a establecer lineamientos de desarrollo urbano que corrijan progresivamente las tendencias actuales, no eficientes y altamente contaminantes, creando las bases teóricas necesarias para consolidar un modelo de ciudad sostenible. El trabajo evalúa las distintas configuraciones actuales de apropiación del suelo y la incidencia directa o indirecta, dentro del universo de variables intervinientes, (dimensión y orientación de la trama, morfología edilicia, los espacios verdes y la presencia de arbolado público, el sellamiento del suelo, las características de los bordes urbanos y el deterioro ambiental producido en la interrelación entre el medio natural y el antropizado, entre otras), sobre la eficiencia energética edilicia y la disponibilidad de los recursos energéticos renovables en cada entorno urbano.Mendoza’s Province northern oasis, presents environmental features that, are the result of long period of investment and work. Nowadays they are menaced by the uncontrolled growth of the urban area. The present expansion of the urban area, following the demand’s requirements, allows that the major problems due to disperse growth are already present in the area: excessive soil use, growing requirements for service networks, larger consumption of energy used in transportation and the segregation or functional zoning, which all contribute to social disintegration. To modify the city’s tendency to grow in an anarchic mode, irrationally exploiting resources and generally occupying valuable productive fields would be a fundamental step towards establishing urban development guidelines that would progressively correct the present trends, establishing the necessary theoretical basis, in order to consolidate a model of sustainable city. The present study evaluates the different present configurations of soil appropriation and the incidence, direct or indirect, within the universe of intervening variables, (dimensions and orientation of the gridiron, building morphology, green spaces and public urban forest, soil’s sealing, the features of urban edges and the environmental degradation produced at the interface of the natural and the man-made environment, among others) on the energy efficiency of the building stock and the availability of renewable energy resources in each urban environment.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

La isla de calor urbana en zonas áridas andinas de clima mesotermal seco : Caso Área Metropolitana de Mendoza (AMM)

El Área Metropolitana de Mendoza (AMM), ubicada en el en el piedemonte andino, presenta características climáticas generales típicas de las zonas áridas, con la influencia del denominado microclima urbano caracterizado a través de la "isla de calor". La formación de este fenómeno, está directamente vinculada al proceso de crecimiento demográfico de las últimas décadas y la expansión urbana que esto trajo aparejada. Los resultados obtenidos, permiten identificar la isla de calor en el AMM, y da indicios de su relación con las variables de la configuración urbana (volumen construido, impermeabilización del suelo, arboleda urbana). El estudio desarrollado sienta las bases para el cambio de la tendencia de los lineamientos de los Códigos Urbanos de Edificación vigentes que regulan de crecimiento urbano actual, hacia un modelo que contemple la incidencia de las variables de la morfología urbana sobre la habitabilidad, y estimule el aprovechamiento de los recursos climáticos a través del diseño como pilar fundamental en todas las escalas intervinientes, desde el ordenamiento territorial, hasta el uso y mantenimiento de los edificios.Mendoza´s Metropolitan Area (AMM), sited on the Andean foothills, features climatic conditions typical of arid zones, incorporating the influence of the urban microclimatic, mainly what is knows as the "heat island" effect. The generation of this phenomenon is directly linked to the demographic growth of the recent decades and its consequent urban expansion. A study of the phenomenon in AMM yielded results that allow to identify its extension and intensity and point-out to the relationship with the urban configuration variables (built volume, soil sealment, urban forest, etc.) The study established basic knowledge to support proposals aimed at reverting the present expansion trends, by modifying the Municipal Building Codes in force. The new prescriptions should aim at controlling the urban morphology as to allow the best possible use of climatic resources, though design, all scales, from territorial to individual buildings.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

La incidencia de las variables morfológicas, sobre la eficiencia energética de la edilicia urbana en el área metropolitana de Mendoza

El estudio tiene por objetivo profundizar el conocimiento sobre la relación entre las variables morfológicas y los requerimientos energéticos de edificios insertos en tramas urbanas de zonas áridas de clima mesotermal seco. Se aporta información cuantitativa sobre las correlaciones entre las características morfológicas de las tipologías de unidades urbanas (manzanas) y edilicias seleccionadas, y los consumos energéticos necesarios para la calefacción de los espacios interiores. El cálculo del comportamiento térmico y de los requerimientos energéticos por unidad de volumen, de las distintas tipologías se realizó a través del cálculo analítico y de métodos de simulación. Los resultados obtenidos corroboran la respuesta energética más eficiente de las altas densidades y las tipologías compactas, por sobre las bajas densidades y tipologías abiertas (ahorros de hasta el 40%), y además la correlación entre el comportamiento térmico y las características morfológicas de las construcciones.The goal of the present study is to deepen the knowledge on the relationship between morphological variables and energy requirements for space heating in buildings set in urban environment of arid zones cities, with dry-mesothermal climates. Quantitative information on the correlation between morphological features of urban units (city blocks) and built unit typologies and their corresponding energy demands for space heating is presented. Thermal performance and energy demand a calculation per unit volume of the typologies considered was accomplished by analytical calculation and simulation methods. The results obtained, as expected, confirm the more efficient energy response of high density urban units and compact building typologies, over low densities and open typologies (up to 40% savings); besides, the correlation between thermal performance and morphological features is presented.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

El libre acceso al recurso solar en entornos urbanos : Evaluación del marco jurídico vigente

Cuando se evalúa la factibilidad del diseño bioclimático de un edificio nuevo o del reciclado de uno existente, es necesario conocer el potencial de los recursos climáticos disponibles, sobre todo en ámbitos urbanos consolidados, donde las particulares características de la estructura edilicia, condicionan de manera significativa el acceso y la disponibilidad sobre todo del recurso solar. Un paso fundamental para lograr edificios que provean condiciones de confort térmico y lumínico a sus ocupantes, con la mínima utilización de combustibles de origen fósil, maximizando el aprovechamiento de los recursos energéticos renovables disponibles. Para esto es necesario asegurar para el futuro, el libre acceso de la energía solar en medios urbanos cualquiera sean sus densidades. La falta de valoración económica cierta, imposibilita que los recursos renovables sean considerados como bienes apropiables, perdiendo importancia ante la ley, frente a los bienes privados de más fácil valoración. El presente trabajo evalúa la factibilidad jurídica de la implementación de una ley de protección del uso y desarrollo de la energía solar en entornos urbanos, analizando los problemas legales planteados por el marco jurídico existente.When assessing the feasibility of climatic design in new or refurbished buildings, it is essential to know the potential of the available climatic resources, most of all in consolidated urban environments, where the particular features of the built-up structure, significantly conditions the access and availability of, above all, the solar resource. This being a fundamental step in order to design buildings offering thermal and luminous comfort to their users, with minimum use of fossil fuels, maximizing the profiting of the renewable energy sources available. Te accomplish this goal, it is necessary to assure the unobstructed access to solar energy in urban environments of any density, in the future. The absence of a reliable economic assessment, prevents renewable resources from being considered as appropriable goods, loosing relevance before the law, when confronted to other private goods much easier to evaluate. The paper assesses the juridical feasibility of the implementation of a law aimed at protecting the use and development of solar energy in urban environments, analyzing the legal problems posed by the existing legal framework.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Evaluación del potencial solar en entornos urbanos

El trabajo presenta los resultados del estudio de evaluación del potencial solar en entornos urbanos del Area Metropolitana de Mendoza; obteniendo valores correspondientes a distintas densidades edilicias características y representativas. Estos valores de áreas, se analizaron con los datos de la radiación disponible a cada hora y día de análisis, dando como resultado un valor comparable a escala de consumo de servicios utilizados para calefacción (m3 de gas), para así poder determinar su verdadero potencial.The paper presents the results of an evaluation study aimed at assessing the solar potential of urban buildings as conditioned by typical configurations of urban environments in Mendoza´s Metropolitan Area. Values for different representative building densities have been obtained. The insolated area of potentially collecting surfaces, multiplied by the available solar radiation, per hour and day of analysis, yield as a result an energy value, which is then compared to the calculated energy need for space and domestic water heating (m3 of natural gas), thus allowing for the determination of the actual solar potential, in conventional fuel units.Tema 11: Radiación solar y clima.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES