Desarrollo de una herramienta de cálculo para el análisis del funcionamiento energético de la fachada ventilada

Màster universitari en Estudis Avançats en Arquitectura: Arquitectura, Energia i Medi AmbientEste trabajo se enmarca en el contexto de un proyecto de mayor alcance que tiene como objetivo conocer en detalle el funcionamiento energético de la fachada ventilada, para poder guiar en su diseño y ejecución. En concreto, el trabajo busca demostrar que la normativa energética obvia parámetros que sí tienen influencia en el funcionamiento energético. Para ello, era necesario entender la influencia de cada uno de sus parámetros definitorios, para posteriormente desarrollar una herramienta que los tuviera en cuenta y sirviera para calcular el flujo energético a través del cerramiento. En una fase previa se han analizado diversos artículos sobre la fachada ventilada así como también los principios físicos que están implicados en ello. Esta información ha servido de base para el desarrollo de la herramienta de cálculo que se puede usar para dar valores a la afectación de cada uno de los parámetros considerados. En versiones posteriores de la herramienta se podrán implementar más posibilidades de variación de parámetros. En la última parte del estudio se muestra algún ejemplo sencillo de aplicación de la herramienta. Se ha comparado la influencia de algunos parámetros en dos situaciones climáticas opuestas en Barcelona: fachada soleada en verano y noche despejada de invierno. Estos ejemplos han permitido demostrar que además de los parámetros que considera la normativa energética, hay otros que pueden tener influencia; y que una fachada ventilada sólo funcionará mejor que una fachada no ventilada o sin cámara si se han tenido en cuenta

Thermal assessment of a ventilated double skin façade component with a set of air filtering photocatalytic slats in the cavity

Indoor air quality is a crucial factor when evaluating habitability, especially in developed countries, where people spend most of their time indoors. This paper presents a novel double skin façade (DSF) system that combines physical and photocatalytic filtering strategies. The air purification system is made up of fixed slats that are both solar protection and air purification system. The objective of this work is to determine the thermal behaviour of the proposed system, so that its suitability for use in various environments may be assessed. This was carried out using a physical 1:1 scale model and a computational fluid dynamics (CFD) model. The maximum temperature inside the scale model cavity was 17–20 °C higher than outdoor air. Additionally, it was discovered that the airflow through the DSF would require forced ventilation. To determine the emissivity values of the photocatalytic coating, additional experimental measurements were made. The CFD model was tested for summer and winter conditions in Barcelona, Chicago, and Vancouver. The average increase in the intake air temperature was around 14.5 °C in winter and 12 °C in summer, finding that the system has its main use potential in temperate or cold areas with many hours of solar radiation.Peer ReviewedPostprint (published version

Desarrollo de una herramienta de cálculo para el análisis del funcionamiento energético de la fachada ventilada

Màster universitari en Estudis Avançats en Arquitectura: Arquitectura, Energia i Medi AmbientEste trabajo se enmarca en el contexto de un proyecto de mayor alcance que tiene como objetivo conocer en detalle el funcionamiento energético de la fachada ventilada, para poder guiar en su diseño y ejecución. En concreto, el trabajo busca demostrar que la normativa energética obvia parámetros que sí tienen influencia en el funcionamiento energético. Para ello, era necesario entender la influencia de cada uno de sus parámetros definitorios, para posteriormente desarrollar una herramienta que los tuviera en cuenta y sirviera para calcular el flujo energético a través del cerramiento. En una fase previa se han analizado diversos artículos sobre la fachada ventilada así como también los principios físicos que están implicados en ello. Esta información ha servido de base para el desarrollo de la herramienta de cálculo que se puede usar para dar valores a la afectación de cada uno de los parámetros considerados. En versiones posteriores de la herramienta se podrán implementar más posibilidades de variación de parámetros. En la última parte del estudio se muestra algún ejemplo sencillo de aplicación de la herramienta. Se ha comparado la influencia de algunos parámetros en dos situaciones climáticas opuestas en Barcelona: fachada soleada en verano y noche despejada de invierno. Estos ejemplos han permitido demostrar que además de los parámetros que considera la normativa energética, hay otros que pueden tener influencia; y que una fachada ventilada sólo funcionará mejor que una fachada no ventilada o sin cámara si se han tenido en cuenta

Desarrollo de una herramienta de cálculo para el análisis del funcionamiento energético de la fachada ventilada

Màster universitari en Estudis Avançats en Arquitectura: Arquitectura, Energia i Medi AmbientEste trabajo se enmarca en el contexto de un proyecto de mayor alcance que tiene como objetivo conocer en detalle el funcionamiento energético de la fachada ventilada, para poder guiar en su diseño y ejecución. En concreto, el trabajo busca demostrar que la normativa energética obvia parámetros que sí tienen influencia en el funcionamiento energético. Para ello, era necesario entender la influencia de cada uno de sus parámetros definitorios, para posteriormente desarrollar una herramienta que los tuviera en cuenta y sirviera para calcular el flujo energético a través del cerramiento. En una fase previa se han analizado diversos artículos sobre la fachada ventilada así como también los principios físicos que están implicados en ello. Esta información ha servido de base para el desarrollo de la herramienta de cálculo que se puede usar para dar valores a la afectación de cada uno de los parámetros considerados. En versiones posteriores de la herramienta se podrán implementar más posibilidades de variación de parámetros. En la última parte del estudio se muestra algún ejemplo sencillo de aplicación de la herramienta. Se ha comparado la influencia de algunos parámetros en dos situaciones climáticas opuestas en Barcelona: fachada soleada en verano y noche despejada de invierno. Estos ejemplos han permitido demostrar que además de los parámetros que considera la normativa energética, hay otros que pueden tener influencia; y que una fachada ventilada sólo funcionará mejor que una fachada no ventilada o sin cámara si se han tenido en cuenta

New development for a pre-stressed façade concrete panel

Development of a panel for closing the façade quickly, efficiently and at a competitive cost. The panel is: massive as a brick, prefabricated as a pre-stressed slab and adaptable as a cement-board. It is equivalent to the main façade layer and is the adequate support for different façade solutions. The proposal focuses in the construction cost reduction, shorten timelines, and promoting a cleaner, local and more sustainable industry. This technology rationalizes the construction of the main layer of the façade, the one we normally build with brick. We propose closing the building with serial-industrialized pre-stressed concrete-panels as the base for any façade system. The panel has the same mass as a brick wall, a similar cost, but in a completely prefabricated element. Dimensions can be adapted without a mould, just by cutting at the industry before hardening. The on-site assembly, operating from the inside, avoids external platforms permitting secure conditions. As the brick wall, it is the main wall of a rain screen façade, ETICS,etc. Changing the façade image is easy just by changing the cladding or finishing materials; changing the openings distribution is easy just by disassembling some panels, moving or eliminating them. BIM management permits controlling the work-process, execution-time, costs and quality level. Block-chain increases supply-chain transparency during contracting and building process, and helps managing the community from the very beginning, and during all the lifetime. Even though it is concrete, a long lifetime reduces the environmental impact. Potential for reusing or recycling is high. Not resorting to 3D modules permits easily having diaphanous floors to reusing the building; dry assembled construction permits disassembling and reusing the elements.Peer ReviewedPostprint (published version

New development for a pre-stressed façade concrete panel

Development of a panel for closing the façade quickly, efficiently and at a competitive cost. The panel is: massive as a brick, prefabricated as a pre-stressed slab and adaptable as a cement-board. It is equivalent to the main façade layer and is the adequate support for different façade solutions. The proposal focuses in the construction cost reduction, shorten timelines, and promoting a cleaner, local and more sustainable industry. This technology rationalizes the construction of the main layer of the façade, the one we normally build with brick. We propose closing the building with serial-industrialized pre-stressed concrete-panels as the base for any façade system. The panel has the same mass as a brick wall, a similar cost, but in a completely prefabricated element. Dimensions can be adapted without a mould, just by cutting at the industry before hardening. The on-site assembly, operating from the inside, avoids external platforms permitting secure conditions. As the brick wall, it is the main wall of a rain screen façade, ETICS,etc. Changing the façade image is easy just by changing the cladding or finishing materials; changing the openings distribution is easy just by disassembling some panels, moving or eliminating them. BIM management permits controlling the work-process, execution-time, costs and quality level. Block-chain increases supply-chain transparency during contracting and building process, and helps managing the community from the very beginning, and during all the lifetime. Even though it is concrete, a long lifetime reduces the environmental impact. Potential for reusing or recycling is high. Not resorting to 3D modules permits easily having diaphanous floors to reusing the building; dry assembled construction permits disassembling and reusing the elements.Peer Reviewe

New development for a pre-stressed façade concrete panel

Development of a panel for closing the façade quickly, efficiently and at a competitive cost. The panel is: massive as a brick, prefabricated as a pre-stressed slab and adaptable as a cement-board. It is equivalent to the main façade layer and is the adequate support for different façade solutions. The proposal focuses in the construction cost reduction, shorten timelines, and promoting a cleaner, local and more sustainable industry. This technology rationalizes the construction of the main layer of the façade, the one we normally build with brick. We propose closing the building with serial-industrialized pre-stressed concrete-panels as the base for any façade system. The panel has the same mass as a brick wall, a similar cost, but in a completely prefabricated element. Dimensions can be adapted without a mould, just by cutting at the industry before hardening. The on-site assembly, operating from the inside, avoids external platforms permitting secure conditions. As the brick wall, it is the main wall of a rain screen façade, ETICS,etc. Changing the façade image is easy just by changing the cladding or finishing materials; changing the openings distribution is easy just by disassembling some panels, moving or eliminating them. BIM management permits controlling the work-process, execution-time, costs and quality level. Block-chain increases supply-chain transparency during contracting and building process, and helps managing the community from the very beginning, and during all the lifetime. Even though it is concrete, a long lifetime reduces the environmental impact. Potential for reusing or recycling is high. Not resorting to 3D modules permits easily having diaphanous floors to reusing the building; dry assembled construction permits disassembling and reusing the elements.Peer Reviewe