Ingeniería Civil · 2021
Techos verdes en edificaciones de uso comercial en climas tropicales y su impacto en consumo energético
Esta investigación se centró en evaluar el impacto de las cubiertas verdes en comparación a las cubiertas convencionales bajo las condiciones climáticas de las ciudades de Bogotá, Cartagena y Bucaramanga en edificaciones de uso comercial a través de simulaciones que dieron como resultado el consumo energético en el ámbito de climatización para cada uno de los casos planteados. Con base en los resultados se concluyó que hubo un mejor rendimiento o impacto de los techos verdes en la ciudad de Cartagena y Bucaramanga, con una reducción del gasto energético de 13,4% y 6,2% respectivamente, debido a que las condiciones climáticas del entorno son mas apropiadas para un impacto positivo de la cubierta verde y por consiguiente un menor consumo energético. En el caso de la ciudad de Bogotá se obtuvo un ligero aumento en el consumo energético en la simulación con techo verde, esto se debe al aislamiento generado por la cubierta con el ambiente frío exterior que da como resultado el incremento del calor al interior de la edificación y por consiguiente el aumento en gasto de sistemas de enfriamiento.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 9
- Delimitación del Problemap. 10
- Objetivosp. 12
- Objetivo Generalp. 12
- Objetivo Específicosp. 12
- ANTECEDENTESp. 13
- MARCO TEÓRICOp. 18
- Estructura de los techos verdesp. 19
- Tipos de techos verdesp. 19
- Techos verdes extensivasp. 19
- Techos intensivas verdesp. 20
- Techos semi-intensivos verdesp. 21
- Beneficios medio ambientalesp. 21
- Reducción de la temperatura ambientep. 22
- Mejora el drenaje de aguas lluviasp. 22
- Aumento de la durabilidad de la cubiertap. 23
- Aumenta la biodiversidadp. 23
- Consumo de Energía en Edificacionesp. 24
- Modelación Energía Térmicap. 25
- Cálculos y Simulación Energy Plusp. 26
- Cálculos de Diseño de Calefacciónp. 26
- Cálculos de Diseño de Refrigeraciónp. 27
- Simulacionesp. 28
- METODOLOGÍAp. 29
- Plan de Trabajop. 29
- Selección de la Edificaciónp. 29
- Modelación en Design Builderp. 29
- Análisis de Resultadosp. 30
- Diagrama de Flujop. 30
- Localizaciónp. 49
- Condiciones Climáticasp. 32
- Edificio Basep. 35
- Materialidadp. 36
- Cargas Internasp. 37
- Techo de la edificaciónp. 39
- Techo Verdep. 40
- Capa de suelo con un contenido de humedad del 9%p. 41
- XPS Expanded Polystyrenep. 42
- Cubierta Estructuralp. 43
- Casos de Simulaciónp. 43
- RESULTADOS Y DISCUSIONESp. 44
- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESp. 56
- BIBLIOGRAFÍAp. 58
- Figura 1.Estructura de un techo verdep. 19
- Figura 2. Cubierta verde extensiva Tomada de Cubiertas Verdesp. 20
- Figura 3. Cubiertas intensivas verdesp. 20
- Figura 4. Sistema combinado intensiva-extensivap. 21
- Figura 6. Localización geográfica del supermercadop. 32
- Figura 7. Temperaturas promediop. 34
- Figura 8. Humedad Relativap. 34
- Figura 9. Modelo de la edificaciónp. 35
- Figura 10. Distribución interna del lugar y composición de las capas del murop. 36
- Figura 11. Modelo edificación con techo verde. Fuentep. 39
- Figura 12. Capas, cubierta con techo verde. Fuentep. 40
- Figura 13. Capas, cubierta convencionalp. 40
- Figura 14. Vegetación del techo verde, Zoysia Japónicap. 41
- Figura 15. Sustrato de suelo en una estructura de techo verdep. 42
- Figura 16. Poliestireno para techos verdesp. 42
- Figura 17. Composición típica de un techo verdep. 43
- Figura 18. Comparación gasto energético con y sin cubierta verdep. 45
- Figura 19. Comparación gasto energético con y sin cubierta verdep. 46
- Figura 20. Impacto estructura techo verde vs convencionalp. 47
- Figura 21. Comparación gasto energético con y sin cubierta verde, Bucaramangap. 47
- Figura 22. Comparación del gasto energético anual con y sin cubierta verdep. 49
- Figura 23. Comparación ganancias solares con y sin cubierta verdep. 50
- Figura 24. Comparación ganancias solares con y sin cubierta verdep. 50
- Figura 25. Distribución de Cargas, Bogotá Sin Cubierta Verdep. 52
- Figura 26. Distribución de Cargas, Cartagena Sin Cubierta Verde. Fuentep. 53
- Figura 27. Distribución de Cargas, Bogotá Con Cubierta Verde. Fuentep. 53
- Figura 28. Distribución de Cargas, Bucaramanga Sin Cubierta Verdep. 54
- Figura 29. Distribución de Cargas, Cartagena Con Cubierta Verdep. 54
- Figura 30. Distribución de Cargas, Bucaramanga Con Cubierta Verdep. 55
- Tabla 1. Capas de las materialidadesp. 36
- Tabla 2. Propiedades de los materialesp. 37
- Tabla 3. Calendarios de uso de equipos y ocupantesp. 37
- Tabla 4. Capas del techo verdep. 40
- Tabla 5. Descripción Casos de Simulaciónp. 43
- Tabla 6. Análisis económico del uso de techos verdes. Fuente. Elaboración Propiap. 51