Confort térmico

Condición Puntaje Máximo Fase de Documentación
Obligatorio - Diseño
Opcional 2 Diseño

OBJETIVO:

Promover la satisfacción del usuario con el ambiente térmico interior.

CONTRIBUCIÓN A:

Resiliencia Carbono Embebido Carbono Operacional Equidad Social Salud y Bienestar Biodiversidad Recursos y Circularidad

REQUERIMIENTOS:

Este lineamiento tiene un requerimiento obligatorio y uno opcional, con dos opciones para los dos requerimientos.

REQUERIMIENTO OBLIGATORIO: Confort térmico

Para este análisis se consideran todos los espacios ocupados dentro del proyecto, los cuales se deben evaluar con alguna de las siguientes opciones:

Opción 1. Metodología prescriptiva

Demostrar a través de un análisis detallado de las condiciones de clima y de diseño que los sistemas de ventilación natural, calefacción, ventilación, aire acondicionado (HVAC) y la envolvente del edificio cumplen con los requerimientos de alguno de los siguientes estándares:

  • Norma ASHRAE 55-2019, Condiciones de Confort Térmico para Ocupación Humana con errata.
  • Norma NTC 5316 vigente en el territorio colombiano, según aplique la estrategia de diseño.

Los límites de confort mínimos y máximos deberán ser claramente desarrollados, sustentando la razón por la cual se opta por la metodología adaptativa (ACS) o PMV, y demostrando cómo se llega al resultado que establecen los parámetros de comparación. Se debe trabajar con el rango de confort para límites de aceptabilidad del 80% con un mínimo de cumplimiento del 75% del tiempo total diario para No VIS, y 60% del tiempo total diario para VIS.

Para el cálculo, se deberán evaluar los horarios que se consideren necesarios, pero como mínimo se deberán evaluar los siguientes horarios:

0:00 3:00 6:00 9:00
12:00 15:00 18:00 21:00

Opción 2. Metodología de desempeño – Sistemas ingenieriles

El proyecto debe diligenciar el Protocolo de verificación para diseños ingenieriles de sistemas de ventilación natural en climas ecuatoriales, en el que debe desarrollar una simulación térmica dinámica de las unidades residenciales y de los espacios habitables de las zonas comunes, en donde se pueda constatar que los espacios regularmente ocupados proveen una condición de confort térmico adecuado para el 80% de los ocupantes durante por lo menos el 75% del tiempo para No VIS, y 60% del tiempo para VIS, de acuerdo con alguno de los siguientes estándares:

  • Norma ASHRAE 55-2019, Condiciones de Confort Térmico para Ocupación Humana con errata.
  • Norma NTC 5316 vigente en el territorio colombiano, según aplique la estrategia de diseño.

Los límites de confort mínimos y máximos deberán ser claramente desarrollados, sustentando la razón por la cual se opta por la metodología adaptativa (ACS) o PMV, y demostrando cómo se llega al resultado que establecen los parámetros de comparación.

REQUERIMIENTO OPCIONAL: 

Confort térmico mejorado (1 a 2 puntos)

Opción 1: Metodología prescriptiva

Demostrar a través de un análisis térmico detallado de acuerdo con la opción 1 del requerimiento obligatorio de Confort Térmico. Para el cumplimiento de esta opción se deberá cumplir con alguna de las siguientes condiciones:

Tabla 41. Umbrales para metodología prescriptiva

Condición 1 Punto 2 Puntos
Para No VIS/ otros usos: Tiempo de confort 80% del tiempo total 85% del tiempo total
Para VIS: Tiempo de confort 70% del tiempo total 75% del tiempo total

Opción 2: Metodología de desempeño – Modelo térmico dinámico (1 a 2 puntos)

Desarrollar una simulación térmica de acuerdo con la opción 2 del requerimiento obligatorio de Confort Térmico, en donde se pueda constatar que los espacios regularmente ocupados proveen una condición de confort térmico adecuado para el:

Tabla 42. Umbrales para metodología de desempeño.

Condición 1 Punto 2 Puntos
Para No VIS/ Otros usos 80% del tiempo total 85% del tiempo total
Para VIS 70% del tiempo total 75% del tiempo total

POSIBLES ESTRATEGIAS:

Las posibles estrategias a implementar surgirán de un análisis detallado del clima específico del lugar, geometría de la edificación, materialidad, cargas térmicas internas, curvas de carga y otra serie de variables que permitan definir cuáles son las más apropiadas para el proyecto, en aras de conseguir un nivel óptimo de confort higrotérmico dentro de la edificación.

Sin embargo, y dentro de las estrategias que se pretenden promover para edificaciones con uso residencial, la implementación de un sistema de ventilación natural como una estrategia adecuada de ventilación y control de carga térmica interna, es una estrategia altamente recomendada para la gran mayoría de climas presentes dentro del territorio nacional.

Entre otras posibles estrategias a incorporar, se sugiere estudiar las siguientes

  1. Relación Muro Ventana óptima para el clima y exposición solar
  2. Ventilación natural
  3. Cambiar materiales de envolvente para reducción o aumento del U-values
  4. Aprovechamiento de la radiación solar para garantizar confort en climas fríos
  5. Protección solar
  6. Uso de masa térmica
  7. Alta reflectancia solar
  8. Ventilación nocturna
  9. Cubiertas verdes

Esta no es una lista exhaustiva, por lo que cada equipo estará en la libertad de buscar otras estrategias que sean aplicable para su proyecto y clima específico.

Nota: Se debe tener cuidado con las rejillas anti-condensación, ya que deben ser consideradas dentro del análisis de este lineamiento, y pueden tener repercusiones negativas para climas templados y fríos.

DOCUMENTACIÓN REQUERIDA:

DISEÑO
Obligatorio: Confort térmico

  1. Análisis climatológico del lugar: Este análisis deberá presentar las condiciones climáticas del lugar, donde se vean las temperaturas medias, máximas absolutas, máximas, mínimas y mínimas absolutas para cada mes del año, junto con la humedad relativa promedio mensual, régimen de lluvias, rosa de los vientos, nubosidad y radiación solar global mensual.
  2. Cuadro psicrométrico / diagrama bioclimático: El equipo diseñador deberá presentar dentro de su análisis de clima, un Diagrama bioclimático de Givoni/Olgyay que permita ver las condiciones climáticas presentes en el lugar, y las estrategias bioclimáticas implementadas en el proyecto para alcanzar la zona de bienestar.
  3. Descripción de la envolvente del edificio: Documento descriptivo de las principales propiedades térmicas de los materiales de la envolvente, discriminando las superficies traslucidas de las opacas. Dentro de las Opacas, como mínimo deberá presentar el grosor del elemento, valor de Reflectancia, valor U (W/m2K), Emitancia asumida. Para las superficies traslúcidas, deberá incluir la materialidad de la marquetería, el valor U (W/m2K), el SHGC y el VLT, junto con un cálculo de la relación muro / ventana para cada una de las orientaciones de la edificación.
CONSTRUCCIÓN
Metodología seleccionada y rango de confort:

Un documento donde presente la metodología seleccionada, sustentando el porqué de la misma, y los valores usados para determinar los valores mínimos y máximos del rango de aceptabilidad para el 80% de los ocupantes.

Opción 1: Metodología Prescriptiva

  1. Reporte de confort térmico estático: Documento que consolide la información sobre las estrategias seleccionadas, su implementación, cálculos de soporte y análisis para demostrar cumplimiento en las condiciones más adversas del proyecto.
  2. Diagrama: para cada una de las horas analizadas, en donde se presente la temperatura operativa resultante, y su representación en el cuadro psicrométrico y ACS (al 80%) o PMV para demostrar cumplimiento. Se recomienda el uso de la herramienta CBE Thermal Comfort Tool para el análisis ACS y PMV.
  3. Herramienta de Verificación Confort Térmico Certificación CASA: diligenciada.

Opción 2: Metodología de desempeño – Sistemas ingenieriles

  1. Protocolo de verificación para diseños ingenieriles de sistemas de ventilación natural en climas ecuatoriales: Presentar el protocolo diligenciado donde se evidencien los resultados obtenidos de la simulación térmica dinámica para cada uno de los espacios representativos de la vivienda, presentando la curva de comportamiento térmico promedio diario, máximo y mínimo (temperatura operativa), y una tabla de porcentaje de tiempo que permanece en el rango de confort durante todo el año.

Opcional: Confort térmico mejorado

Opción 1: Metodología Prescriptiva Presentar los documentos y reportes solicitados para la opción 1 del requerimiento obligatorio Confort Térmico, demostrando a través de la Herramienta de Verificación Confort Térmico Certificación CASA el cumplimiento del porcentaje de horas requerido.

Opción 2: Modelo térmico dinámico Presentar los documentos e informes solicitados para la opción 2 del requerimiento obligatorio Confort Térmico, pero mostrando los resultados para un confort térmico para el 70%, 75%, 80 u 85% del tiempo según corresponda.

SOSTENIBILIDAD EJEMPLAR:

No aplica.

HACIA NETO CERO:

Cumplir el obligatorio.

EJEMPLO:

Método Prescriptivo – Análisis Hora Específica

De acuerdo con los resultados bioclimáticos y análisis de clima del proyecto, se tienen los siguientes resultados para las 15:00 horas.

A través de la herramienta CBE Thermal Comfort Tool[1] se realiza en análisis de confort para los valores críticos del caso presentado:

De acuerdo con los resultados de la herramienta, se estaría cumpliendo con ASHRAE 55 con el método adaptativo para 80% y 90% de los límites de aceptabilidad, para la hora analizada.

Método Prescriptivo – Evaluación de cumplimiento

La evaluación se realiza completando la Herramienta de Verificación Confort Térmico Certificación CASA, en donde se verifica las horas de cumplimiento.

[1] La herramienta CBE Thermal Tool funciona con el estándar ASHRAE 55 más actualizado, que en este caso es la versión de 2022. Al ser una versión más reciente, es válida para la certificación CASA.

RECURSOS: 

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