Methodological development based on urban mosaics to evaluate the energy efficiency and the use of solar energy in the framework of urban sustainability

En Argentina, la producción y reciclado de los edificios ha crecido significativamente en los últimos años, correspondiendo el mayor porcentaje a los residenciales. En este sentido es indispensable desarrollar herramientas analíticas que permitan comprender y monitorear los procesos involucrados en el fenómeno de la urbanización y cuantificar sus consecuencias energético-ambientales. El presente trabajo desarrolla una metodología que estudia, a partir de una unidad representativa (mosaico urbano), la aptitud de los distintos sectores de la ciudad para el aprovechamiento energético de la radiación solar en las diferentes texturas urbanas y sus áreas de disipación térmica, determinando el potencial energético de las mismas. Para ello se desarrolla: (a) la definición conceptual de “mosaico urbano”, su utilidad y su definición técnica; (b) la evaluación de las herramientas para el procesamiento, la modelización espacial y energética de mosaicos; y (c) un ejemplo de aplicación de la metodología. Los resultados verifican el desarrollo conceptual y la factibilidad de la metodología aplicable a un caso testigo de la ciudad de La Plata, Buenos Aires, Argentina (latitud 34°55 S; longitud 57°57 O), y permiten realizar estimaciones de la potencialidad para hacer eficiente el uso de la energía y aprovechar la energía solar (se obtuvo un 44,3% de ahorro de energía en calefacción).In Argentina, the production and recycling of buildings have grown significantly in the last few year, especially in the residential building market. Therefore, it is essential to develop analytical tools to help understand and monitor the processes involved in the phenomenon of urbanization and to quantify its energy and environmental consequences. This study develops a methodology that examines, based on a representative unit (urban mosaic), the ability that different sectors of the city have to use solar power in their different urban textures and heat dissipation areas, thus determining their energy potential. In order to do that the study involves: (a) a conceptual definition of urban mosaic, its use and its technical definition; (b) an assessment of tools for the processing and spatial and energy modeling of the mosaics; and (c) an implementation of the methodology. The results verify the conceptual development and the feasibility of the methodology in a case study carried out at the city of La Plata, Buenos Aires, Argentina (latitude 34 ° 55 S, longitude 57 ° 57 W), and allow an estimation of the potential for efficient energy use and solar energy use (44,3% of energy savings in heating were obtained).Fil: Viegas, Graciela Melisa. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Arquitectura y Urbanismo. Instituto de Inv y Politica del Ambiente Construido; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta; Argentin

Avances en el desarrollo y aplicación metodológica tendiente a fortalecer la sustentabilidad energética de áreas suburbanas

Este trabajo presenta los avances desarrollados en una beca de investigación otorgada por el CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas) titulada: “Fortalecimiento de la sustentabilidad energética en áreas urbanas de media y baja consolidación”. Como objetivo se planteó entender el comportamiento energético en la situación actual de áreas urbanas homogéneas del partido de La Plata a partir de la selección de sectores urbanos reducidos entendidos como Mosaicos Urbanos. Estos presentan características homogéneas por un lado respecto a la consolidación urbana y por otro lado respecto del uso del suelo y la diversidad tipológica de la edificación. Finalmente se proponen acciones de mejoramiento tendientes a la sustentabilidad de dichos sectores urbanos.Facultad de Arquitectura y Urbanism

Methodological development based on urban mosaics to evaluate the energy efficiency and the use of solar energy in the framework of urban sustainability

En Argentina, la producción y reciclado de los edificios ha crecido significativamente en los últimos años, correspondiendo el mayor porcentaje a los residenciales. En este sentido es indispensable desarrollar herramientas analíticas que permitan comprender y monitorear los procesos involucrados en el fenómeno de la urbanización y cuantificar sus consecuencias energético-ambientales. El presente trabajo desarrolla una metodología que estudia, a partir de una unidad representativa (mosaico urbano), la aptitud de los distintos sectores de la ciudad para el aprovechamiento energético de la radiación solar en las diferentes texturas urbanas y sus áreas de disipación térmica, determinando el potencial energético de las mismas. Para ello se desarrolla: (a) la definición conceptual de “mosaico urbano”, su utilidad y su definición técnica; (b) la evaluación de las herramientas para el procesamiento, la modelización espacial y energética de mosaicos; y (c) un ejemplo de aplicación de la metodología. Los resultados verifican el desarrollo conceptual y la factibilidad de la metodología aplicable a un caso testigo de la ciudad de La Plata, Buenos Aires, Argentina (latitud 34°55 S; longitud 57°57 O), y permiten realizar estimaciones de la potencialidad para hacer eficiente el uso de la energía y aprovechar la energía solar (se obtuvo un 44,3% de ahorro de energía en calefacción).In Argentina, the production and recycling of buildings have grown significantly in the last few year, especially in the residential building market. Therefore, it is essential to develop analytical tools to help understand and monitor the processes involved in the phenomenon of urbanization and to quantify its energy and environmental consequences. This study develops a methodology that examines, based on a representative unit (urban mosaic), the ability that different sectors of the city have to use solar power in their different urban textures and heat dissipation areas, thus determining their energy potential. In order to do that the study involves: (a) a conceptual definition of urban mosaic, its use and its technical definition; (b) an assessment of tools for the processing and spatial and energy modeling of the mosaics; and (c) an implementation of the methodology. The results verify the conceptual development and the feasibility of the methodology in a case study carried out at the city of La Plata, Buenos Aires, Argentina (latitude 34 ° 55 S, longitude 57 ° 57 W), and allow an estimation of the potential for efficient energy use and solar energy use (44,3% of energy savings in heating were obtained).Facultad de Arquitectura y Urbanism

Avances en el desarrollo y aplicación metodológica tendiente a fortalecer la sustentabilidad energética de áreas suburbanas

Este trabajo presenta los avances desarrollados en una beca de investigación otorgada por el CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas) titulada: “Fortalecimiento de la sustentabilidad energética en áreas urbanas de media y baja consolidación”. Como objetivo se planteó entender el comportamiento energético en la situación actual de áreas urbanas homogéneas del partido de La Plata a partir de la selección de sectores urbanos reducidos entendidos como Mosaicos Urbanos. Estos presentan características homogéneas por un lado respecto a la consolidación urbana y por otro lado respecto del uso del suelo y la diversidad tipológica de la edificación. Finalmente se proponen acciones de mejoramiento tendientes a la sustentabilidad de dichos sectores urbanos.Facultad de Arquitectura y Urbanism

Desarrollo metodológico a partir de mosaicos urbanos para evaluar la eficiencia energética y el aprovechamiento de la energía solar en el marco de la sustentabilidad urbana

En Argentina, la producción y reciclado de los edificios ha crecido significativamente en los últimos años, correspondiendo el mayor porcentaje a los residenciales. En este sentido es indispensable desarrollar herramientas analíticas que permitan comprender y monitorear los procesos involucrados en el fenómeno de la urbanización y cuantificar sus consecuencias energético-ambientales. El presente trabajo desarrolla una metodología que estudia, a partir de una unidad representativa (mosaico urbano), la aptitud de los distintos sectores de la ciudad para el aprovechamiento energético de la radiación solar en las diferentes texturas urbanas y sus áreas de disipación térmica, determinando el potencial energético de las mismas. Para ello se desarrolla: (a) la definición conceptual de “mosaico urbano”, su utilidad y su definición técnica; (b) la evaluación de las herramientas para el procesamiento, la modelización espacial y energética de mosaicos; y (c) un ejemplo de aplicación de la metodología. Los resultados verifican el desarrollo conceptual y la factibilidad de la metodología aplicable a un caso testigo de la ciudad de La Plata, Buenos Aires, Argentina (latitud 34°55 S; longitud 57°57 O), y permiten realizar estimaciones de la potencialidad para hacer eficiente el uso de la energía y aprovechar la energía solar (se obtuvo un 44,3% de ahorro de energía en calefacción)

Methodological development based on urban mosaics to evaluate the energy efficiency and the use of solar energy in the framework of urban sustainability

En Argentina, la producción y reciclado de los edificios ha crecido significativamente en los últimos años, correspondiendo el mayor porcentaje a los residenciales. En este sentido es indispensable desarrollar herramientas analíticas que permitan comprender y monitorear los procesos involucrados en el fenómeno de la urbanización y cuantificar sus consecuencias energético-ambientales. El presente trabajo desarrolla una metodología que estudia, a partir de una unidad representativa (mosaico urbano), la aptitud de los distintos sectores de la ciudad para el aprovechamiento energético de la radiación solar en las diferentes texturas urbanas y sus áreas de disipación térmica, determinando el potencial energético de las mismas. Para ello se desarrolla: (a) la definición conceptual de “mosaico urbano”, su utilidad y su definición técnica; (b) la evaluación de las herramientas para el procesamiento, la modelización espacial y energética de mosaicos; y (c) un ejemplo de aplicación de la metodología. Los resultados verifican el desarrollo conceptual y la factibilidad de la metodología aplicable a un caso testigo de la ciudad de La Plata, Buenos Aires, Argentina (latitud 34°55 S; longitud 57°57 O), y permiten realizar estimaciones de la potencialidad para hacer eficiente el uso de la energía y aprovechar la energía solar (se obtuvo un 44,3% de ahorro de energía en calefacción).In Argentina, the production and recycling of buildings have grown significantly in the last few year, especially in the residential building market. Therefore, it is essential to develop analytical tools to help understand and monitor the processes involved in the phenomenon of urbanization and to quantify its energy and environmental consequences. This study develops a methodology that examines, based on a representative unit (urban mosaic), the ability that different sectors of the city have to use solar power in their different urban textures and heat dissipation areas, thus determining their energy potential. In order to do that the study involves: (a) a conceptual definition of urban mosaic, its use and its technical definition; (b) an assessment of tools for the processing and spatial and energy modeling of the mosaics; and (c) an implementation of the methodology. The results verify the conceptual development and the feasibility of the methodology in a case study carried out at the city of La Plata, Buenos Aires, Argentina (latitude 34 ° 55 S, longitude 57 ° 57 W), and allow an estimation of the potential for efficient energy use and solar energy use (44,3% of energy savings in heating were obtained).Facultad de Arquitectura y Urbanism

Energy and Environmental Aptitude (EEA) to Assess Solar Energy Exploitation in Cities

In Argentina, the number of residential buildings (homes) has grown 20% in the last decade (2000-2010), thus increasing the level of non-renewable energy consumption of the residential area per inhabitant (0.25 TOE per capita per year in 2000, 0.3 TOE per capita per year in 2010) and lowering the construction quality. This situation has a significant impact on the GHG emissions to the environment. Within this context, this paper aims to assess the energy and environ- mental aptitude (EEA) of residential building groups in characteristic urban areas (urban mosaics), to estimate the potenti- ality of solar energy and energy efficiency exploitation. To begin with, the following urban area variables were calculated from aerial and satellite image classification techniques: i. Horizontal heat dissipation area; ii. Construction system of horizontal heat dissipation area ? Roofs; iii. Vertical heat dissipation perimeter ? Walls; iv. Built-up area height. Then, obtained results were exposed on two characteristic urban areas, differing in the compactness of its fabric, what allowed to evaluate that the urban area of greater compactness presented lower energy loss and similar EEA in relation to the urban area of lower compactness. This conclusion contributes to the discussion about the diffuse city and the compact city, since it reinforces the need to develop urban conglomerates with greater building compactness.Fil: Viegas, Graciela Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Grupo Vinculado al INENCO - Instituto de Investigaciones y Políticas del Ambiente Constituido | Universidad Nacional de Salta. Facultad de Cienicas Exactas. Departamento de Física. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Grupo Vinculado al INENCO - Instituto de Investigaciones y Políticas del Ambiente Constituido; ArgentinaFil: San Juan, Gustavo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Grupo Vinculado al INENCO - Instituto de Investigaciones y Políticas del Ambiente Constituido | Universidad Nacional de Salta. Facultad de Cienicas Exactas. Departamento de Física. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Grupo Vinculado al INENCO - Instituto de Investigaciones y Políticas del Ambiente Constituido; Argentin

Confort térmico en aulas escolares del trópico, a partir de la aplicación de estrategias de diseño bioclimáticas pasivas

El presente trabajo tiene por objetivo evaluar el confort térmico alcanzado en un aula típica de escuela localizada en Cali, Colombia, a partir de la aplicación de estrategias bioclimáticas pasivas. La escuela fue construida siguiendo los parámetros establecidos en la Norma Técnica Colombiana (NTC) 4595. Se pretende determinar su pertinencia como documento normativo que regula el diseño y la construcción de los establecimientos educativos del país. La metodología desarrolla: i. modelos de simulación térmica del aula prototípica en EnergyPlus 8.7, tanto en el estado de base como luego de la aplicación de 15 estrategias de diseño; y, ii. La evaluación del confort térmico alcanzado a partir de aplicar dichas estrategias bajo el modelo de confort adaptativo (ASHRAE55). Se pudo concluir que todas las estrategias resultaron dentro del rango de confort, sin embargo, se identifican algunas estrategias que se podrían incluir y otras modificar, con el fin de conseguir un mejor desempeño térmico.The purpose of this paper is to carry out an evaluation of thermal comfort in a classroom in Cali, Colombia, based on the application of passive bioclimatic strategies. The school was built following the parameters of the Colombian Technical Standard (NTC) 4595. And determine the relevance as a normative document that regulates the design and construction of educational establishments in the country. The methodology develops: i. Thermal simulation models of the prototypical classroom in the EnergyPlus 8.7, in the basic state, and after the application of 15 design strategies; and, ii. The evaluation of thermal comfort under adaptive model (ASHRAE 55), after applying these strategies. It was concluded that all the strategies were within the comfort range, however, some strategies that could be included and others modified were identified, in order to achieve a better thermal performance.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Viviendas bioclimaticas en Tapalque: sistema de climatización por muros acumuladores de calor (mac): resultados preliminares

Se presenta el desarrollo de sistemas de climatización para invierno conformados por muros acumuladores de calor (MAC) y el análisis comparado de diferentes tecnologías. Los sistemas se diseñaron para climatizar prototipos de viviendas bioclimáticas emplazados en Tapalqué, provincia de Buenos Aires (36° 21´ Lat. Sur, 60° 61´ Long. Oeste). Están incluidos en la fachada norte del prototipo y conformados por una masa de acumulación compuesta por piezas apilables industrializadas construidas con dos tecnologías de hormigón, macizas y mixtas que incorporan vainas de PVC llenas con agua tratada. Están cubiertas con una vidriera de simple vidrio con protección nocturna. Se presentan los diseños tecnológicos, las etapas de industrialización, fabricación y montaje. Se realizaron simulaciones de los sistemas incorporados a la vivienda y mediciones en laboratorio. Las simulaciones registraron una mayor performance en locales con muros acumuladores mixtos. Las mediciones en banco de ensayo corroboraron una diferencia de 2°C en las temperaturas registradas en el interior de los locales.Fil: Discoli, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigación en Energia No Convencional. Grupo Vinculado al Inenco - Instituto de Investigación y Politicas del Ambiente Constituido; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Arquitectura y Urbanismo; ArgentinaFil: Viegas, Graciela Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigación en Energia No Convencional. Grupo Vinculado al Inenco - Instituto de Investigación y Politicas del Ambiente Constituido; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Arquitectura y Urbanismo; ArgentinaFil: San Juan, Gustavo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigación en Energia No Convencional. Grupo Vinculado al Inenco - Instituto de Investigación y Politicas del Ambiente Constituido; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Arquitectura y Urbanismo; Argentin

Evaluación térmica, lumínica y termográfica de una solución habitacional de madera en clima templado cálido para el hábitat popular

El acceso a la vivienda en los sectores sociales de bajos ingresos plantea la necesidad de una reflexión relevante para América Latina. En este contexto, se ha desarrollado una Solución Habitacional Modular (SHM) de madera en un barrio de la periferia de CABA llamado el Partido de La Plata, orientada a la mejora habitacional de sectores populares y gestionada por una cooperativa de trabajo, la universidad y el sector científico-técnico. Se tiene por objetivo evaluar el comportamiento térmico, lumínico y las condiciones de estanqueidad en la envolvente edilicia de una SHM de madera del sector Partido de la Plata en un clima templado-cálido. Para ello, en primer lugar, se realizó un monitoreo interior y exterior (temperatura, humedad relativa e iluminación natural), luego se evaluaron los calefactores solares de aire y finalmente se realizó termografía digital nocturna. Los resultados muestran desempeños favorables en el aspecto lumínico diurno y una buena respuesta térmica diurna en épocas frías. No obstante, también se encontraron fenómenos por mejorar, como la necesidad de acondicionamiento térmico nocturno, de mejora de la estanqueidad de la envolvente, de ventilación nocturna en épocas cálidas de refuerzo del sombreo y del aislamiento térmico.O acesso à moradia nas camadas sociais de baixa renda levanta a necessidade de uma reflexão relevante para a América Latina. Nesse contexto, foi desenvolvida uma Solução Habitacional Modular (SHM) de madeira em um bairro da periferia da CABA (Cidade Autônoma de Buenos Aires) chamado Partido de La Plata, com foco na melhoria habitacional das camadas populares e gerenciada por uma cooperativa de trabalho, a universidade e o setor científico-tecnológico. O objetivo é avaliar o desempenho térmico, lumínico e as condições de estanqueidade do envelope construtivo de uma SHM de madeira na região do Partido de La Plata em um clima temperado-quente. Para isso, em primeiro lugar, foi realizado um monitoramento interno e externo (temperatura, umidade relativa e iluminação natural), em seguida, foram avaliados os aquecedores solares de ar e, por fim, foi realizada termografia digital noturna. Os resultados mostram desempenhos favoráveis na iluminação diurna e uma boa resposta térmica diurna durante períodos frios. No entanto, também foram encontrados aspectos a serem melhorados, como a necessidade de condicionamento térmico noturno, melhoria na estanqueidade do envelope, ventilação noturna em períodos quentes, reforço do sombreamento e isolamento térmico.Access to housing in low-income sectors brings up the need for a relevant reflection on Latin America. In this context, a wood-based Modular Housing Solution (MHS) has been developed in a neighborhood on the outskirts of CABA called La Plata, oriented to a housing improvement for working-class sectors, and managed by a labor cooperative, the university, and the scientific-technical sector. The objective is to evaluate the thermal and light behavior and the airtightness conditions of the building envelope of a wooden MHS in the La Plata district in a warm-temperate climate. For this purpose, first, indoor and outdoor monitoring (temperature, relative humidity, and natural lighting) was carried out, then the solar air heaters were evaluated, and finally, digital thermography was performed at night. The results show favorable daytime lighting performance and good daytime thermal response in cold weather. However, there was also room for improvement, such as the need for thermal conditioning at night, improvement of the airtightness of the envelope, night ventilation in warm seasons, reinforcement of shading, and thermal insulation