Influencia de la orientación y los materiales de las fachadas en el desempeño térmico de una edificación de vivienda en altura en la ciudad de Medellín. Caso de estudio, edificio Pinares del Castillo

Abstract

RESUMEN: En este proyecto se estudia el desempeño térmico de las fachadas construidas en mampostería de arcilla de dos edificios de vivienda del conjunto residencial Pinares del Castillo ubicado en la ciudad de Medellín, donde los habitantes expresan constantemente su inconformidad con el ambiente térmico debido a sobrecalentamiento. Para esto, se realizó el diagnóstico del desempeño térmico que brindan las fachadas a las edificaciones mediante mediciones en 3 apartamentos diferentes basándose en lo establecido por las normas ASHRAE 55:2017, ISO 7730:2005 y NTC 5316:2004. El primero con dirección esteoeste, el segundo con dirección norte-sur y adicionalmente cuenta con fachada hacia el este, y el tercero también tiene orientación norte-sur, pero cuenta con fachada adicional hacia el oeste, en los cuales se encontró, gracias al apoyo en la modelación térmica, que los tres casos presentan problemas de sobrecalentamiento, pero siendo el caso 1 el más desfavorable y se debe en gran medida a la orientación este-oeste que presenta. Para el planteamiento de la solución del problema se consideraron los métodos mayormente utilizados en rehabilitación térmica de fachadas que son los sistemas de aislamiento térmico por el exterior (SATE), fachadas ventiladas, aislamiento por el interior, aislamiento en cámara de aire, además, se tuvieron en cuenta también los sistemas de sombreados de ventanas como persianas exteriores, persianas interiores y toldo. Con ello, se obtuvo que las persianas exteriores son las que brindaron mejores prestaciones, reduciendo la temperatura operativa máxima en el interior para el caso 1 en 4,15°C, para el caso 2 en 0,2°C, y para el caso 3 en 1,85°C, logrando condiciones de confort térmico para los ocupantes de los diferentes inmuebles.

ABSTRACT: This project studies the thermal performance of the facades built in clay masonry of the two residential buildings of the Pinares del Castillo residential complex, located in the city of Medellin, where the inhabitants constantly express their dissatisfaction with the thermal environment inside the building due to overheating. For this, the diagnosis of the thermal performance provided by these facades to the buildings was performed through measurements to 3 different apartments based on what is established by the ASHRAE 55:2017, ISO 7730:2005 and NTC 5316:2004 standards, the first with east-west direction, the second with north-south direction and additionally has a facade to the east, and the third also has north-south orientation, but has additional facade to the west, in which it was found thanks to the support in thermal modeling that the three cases present overheating problems, but case 1 is the most critical and is largely due to the east-west orientation it presents. For the approach to the solution of the problem, the methods most commonly used in thermal rehabilitation of facades were first considered, which are the external thermal insulation composite systems (ETICS), ventilated facades, internal insulation and air chamber insulation, in addition, window shading systems such as exterior blinds, interior blinds, and awning were also taken into account. With this, it was obtained that the exterior blinds are the ones that provided the best performance, reducing the maximum operating temperature inside for case 1 by 4,15°C, for case 2 by 0,2°C, and for case 3 by 1,85°C, achieving thermal comfort conditions for the occupants of the different buildings.