Nuevo método de estudio para el análisis de la eficiencia energética de cerramientos de vidrios especiales en viviendas

La eficiencia energética es actualmente uno de los principales aspectos en lo que a la sostenibilidad en viviendas se refiere. En este sentido, la eficiencia energética está directamente relacionada con la reducción de emisiones de CO2. Es seguramente la envolvente o piel de vidrio de las viviendas el punto más débil energéticamente hablando. Por tanto, nos vemos en la necesidad de estudiar y mejorar la eficiencia energética de estas superficies. Este estudio intenta explorar la contribución y optimización de nuevos tipos de vidrio de alta tecnología, a la mejora de la eficiencia energética general de superficies acristaladas. En el se desarrollará tanto la investigación de nuevos productos comerciales, y su aplicación en viviendas, como la realización de ensayos, por medio de un nuevo método basado en el uso de cajas térmicamente aisladas de 60x60x60 cm, con una de sus caras acristaladas, tomando datos de temperatura, humedad y radiación solar. Los resultados de este estudio permitirán el diseño de nuevas envolventes acristaladas para su uso en viviendas eficientes energéticamente. Ello permitirá además, explorar la amortización de la inversión inicial en nuevos tipos de vidrio, teniendo en cuenta el ahorro energético conseguido

Light modular construction: analysis of the relationship between modular construction system and space layout in solar houses from 2005 and 2007 solar decathlon competition

Present and future research will be oriented towards both industrial construction techniques and sustainability, and in this sense combination of mass production and sustainable houses is of a special relevance. Modular construction is a very successful building method in some countries such as Japan and U.S.A., and could be easily applied in solar houses production. In this way it is worth to refer to Solar Decathlon competition, promoted by the U.S.A. Department of Energy, as one major laboratory of solar house prototypes, most of them being modular homes. As a progress report of modular construction applied to solar houses research, whose first paper was released at “II Jornada de Investigación en la Edificación EUATM”, Madrid 2008, in this study relationship between the modular system and space layout of solar houses from Solar Decathlon 2005 and 2007 are explored. This research will allow for a new open understanding of spatial design of each house regarding the influence of the modular construction type employed on them. It actually is an essential Knowledge to discover which the spatial and formal possibilities provided by these systems are, what in fact will be invaluable for future designers and builders. In a further stage a full set of construction design criteria will be obtained for their application to solar houses construction

Eficiencia energética de la utilización de vidrios especiales en viviendas sostenibles.

Durante el último siglo, debido a los grandes avances tecnológicos que han permitido un gran avance de la fabricación del vidrio, tanto en la creación de nuevos tipos, como el gran desarrollo constructivo que ha originando el aumento de las superficies vidrio-ventana, con respecto a la superficie total del muro, están ocasionando una baja significativa de los costes de producción y por tanto de comercialización. Es de aquí, nuestra propuesta de estudio, la de ofrecer una investigación real ante todos estos nuevos productos frente a una demanda cada vez mayor, ofreciendo una comparación entre ellos y su eficiencia energética, mediante un nuevo método de ensayo. La creación de una casa de vidrio es uno de las construcciones de diseño más significativos en el movimiento moderno. Las implicaciones formales, estructurales arquitectónicas y constructivas de un proyecto de vivienda cuyo principal material de revestimiento es el vidrio, presenta un nuevo modo y visión sobre la manera de habitar, de construir y de entendimiento de la nueva vivienda del siglo XIX. Las posibilidades constructivas que conllevó la evolución de las técnicas y de los materiales a comienzos del siglo XIX, repercutieron en las propuestas arquitectónicas de las generaciones de la época permitiendo el florecimiento de una nueva tipología de edificios, como creación arquitectónica de gran belleza y como forma del futuro. Se trataba del nacimiento del hierro como material estructural para uso en edificación y la general difusión de la industrialización que tuvo el impacto del vidrio, tendencia que culminó en el Palacio de Cristal de John Paxton, construida en 1851 para la Gran Exposición de Londres

Industrialización y sostenibilidad en viviendas: Aplicación de la construcción modular ligera a casas solares.

La sostenibilidad en el sector de la vivienda y la reducción progresiva de emisiones de CO2 exige de las viviendas una mayor eficiencia energética. En este sentido las casas solares, es decir, aquellas que cuentan con instalaciones de captación de energía solar destinadas a cubrir el máximo de sus necesidades energéticas, pueden considerarse como paradigma de viviendas sostenibles. La investigación actual y futura se orienta tanto hacia la construcción industrializada como hacia la sostenibilidad por lo que la industrialización en la construcción de casas solares presenta una especial relevancia. El método de los módulos tridimensionales ligeros es un sistema constructivo que se adapta muy bien a la construcción de casas solares. En consonancia con esto cabe destacar el concurso Solar Decathlon promovido por el Departamento de Energía de EEUU, como uno de los principales laboratorios de prototipos de casas solares, la mayoría de ellos realizados mediante módulos tridimensionales ligeros. En este estudio se exploran las posibilidades de utilización de la construcción modular ligera para extraer criterios de diseño constructivo de aplicación en prototipos de casas solares

Free-Form, High Energy Performance, Transparent Envelope

This article examines, from the energy viewpoint, a new lightweight, slim, high energy efficient, light-transmitting envelope system, providing for seamless, free-form designs for use in architectural projects. The research was based on envelope components already existing on the market, especially components implemented with granular silica gel insulation, as this is the most effective translucent thermal insulation there is today. The tests run on these materials revealed that there is not one that has all the features required of the new envelope model, although some do have properties that could be exploited to generate this envelope, namely, the vacuum chamber of vacuum insulated panels (VIP), the monolithic aerogel used as insulation in some prototypes, reinforced polyester barriers. By combining these three design components — the high-performance thermal insulation of the vacuum chamber combined with monolithic silica gel insulation, the free-form design potential provided by materials like reinforced polyester and epoxy resins—, we have been able to define and test a new, variable geometry, energy-saving envelope system

Nuevos conceptos en elementos estructurales de vidrio: vigas pretensadas de vidrio

Este estudio está dentro de una investigación más amplia sobre un nuevo concepto de casa solar, la cual incluye una caja de vidrio sostenible; por ello nuestra investigación está acotada y tiene un objetivo prioritario que es servir al proyecto directriz de la casa solar. En el proyecto de la caja de vidrio se plantea la necesidad de utilizar los pórticos resistentes de vidrio para soportar la cubierta horizontal del mismo material, de manera que éste ha sido el punto de partida para la realización de prototipos. El vidrio es un material muy atractivo para la arquitectura por su transparencia y pese a su falta de uso como elemento estructural, es un material con un comportamiento tremendamente eficaz para resistir los esfuerzos de compresión, aunque su principal problema se encuentra en la resistencia a tracción, que realmente es baja sobre todo ante cargas permanentes. Además del problema de la resistencia a tracción del vidrio, nos encontramos con que los valores de resistencia del vidrio están basados en la estadística, ya que debido a que se trata de un material frágil posee un gran número de roturas de diversa índole que no pueden llegar a explicarse de manera categórica. Alcanzando el límite elástico se pasa directamente a la rotura sin pasar previamente por un estado plástico de deformación permanente

A New Envelope with Highly Energy-Efficient Insulation

This article examines, from the insulation viewpoint, a new lightweight, slim, highly energy-efficient, light-transmitting envelope system, providing seamless, free form designs for use in architectural projects. The research was based on envelope components that are already on the market, especially components implemented with granular silica gel insulation, because this is the most effective translucent thermal insulation available today. The tests run on these materials revealed that there is no single component that has all the features required of the new envelope model. However, some do have properties that could be exploited to generate this envelope, namely the vacuum chamber of VIP panels, monolithic aero gel used as insulation in some prototypes and reinforced polyester barriers. By combining these three design components, the high-performance thermal insulation of the vacuum chamber, combined with monolithic silica gel insulation and the free-form design potential provided by materials like reinforced polyester and epoxy resins, we have been able to define and test a new, variable geometry, envelope insulation system with excellent energy-saving level

Modelization of an experimental solar test box equipped with a water-flow based window

A study on a water- ow window installed in a test box is presented. This window is composed of two glass panes separated by a chamber through water ows. The ow of water comes from an isolated tank which contains heat water. In order to fully evaluate the water- ow window performance for different room and window sizes, locations and weather conditions, a mathematical model of the whole box is needed. The proposed model, in which conduction heat transfer mechanism is the only considered, is one dimensional and unsteady based upon test box energy balance. The effect of the heat water tank, which feeds the water- ow window, is included in the model by means of a time delay in the source term. Although some previous work about moving uid chamber has been developed, air was used as heat transfer uid and no uid storage was considered. Finally a comparison between the numerical solution and the obtained experimental data is done

Preliminary Study and Proposal for Restoring a Jesuit College at Saragossa, Spain

A historical study and a construction pathology survey were conducted prior to proposing a solution for restoring the upper windows on the south side of Old San Carlos College at Saragossa (16th-17th centuries), wich had been forteited to add a third storey to the cloister. Althought initially designed to a simple large hall format, the church is a harmonius blend of Aragonese Gothic architecture and typical Jesuit scheme, consisting in a central nave flanket by chapel-confessional and raised galleries for the community. A subsequent enlargement of the roof, wich rests on the original framing over the central nave, reduced the mechanical strength of the principal rafters on the opposite side, prompting a concomitant imbalance of forces that has affected the entire structure. In view of the foregoing, in addition to restituting the upper window, the proposal solution envisages restoring the roof over the central nave to its original design, and with the interior lighting in the church

Nuevos métodos de investigación para estudiar el funcionamiento de casas solares: El trabajo con modelos a escala para comprobar la eficiencia energética, los conceptos estructurales y los procesos de montaje/desmontaje

Uno de los principales inconvenientes en la investigación en tecnología arquitectónica es su elevado coste, directamente relacionado con el tamaño de los edificios. Incluso el de una pequeña casa supone un importante condicionante. Este inconveniente también se da en la aviación y la navegación. En cambio en el sector del automóvil su menor tamaño hace no solo sea que sea más fácil la construcción de prototipos sino su experimentación y su transporte a diferentes lugares para su ensayo y exhibición. Además en el sector de la competición se desarrollan prototipos que sirven para ensayar nuevas tecnologías en el campo del automóvil. Un ejemplo notable de ello es el kart de pila de combustible de hidrógeno desarrollado por la Escuela de Universitaria Politécnica de la Almunia de Doña Godina, Zaragoza