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Title
Recomendación de diseño para edificios de oficina para mínimo consumo de energía en zonas del centro sur de Chile
Subject
690.5230983
Ingeniería
Edificios de oficinas - Conservación de la energía - Chile
Edificios de oficinas - Chile - Diseño y construcción
Description
Tesis (Magíster en Ingeniería de la Energía)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2019
El cambio climático es una realidad ya no sólo aceptada por la comunidad científica sino
también por más de 175 países que firmaron el Acuerdo de Paris en el año 2016, el cual
tiene como misión fundamental la de disminuir las emisiones de gases de efecto
invernadero (GEI) y detener el incremento de la temperatura mundial en no más de 2 °C,
respecto del período preindustrial.
Por otro lado, de acuerdo al Informe Stern (Stern, 2006), se sabes que los procesos de
enfriamiento y calefacción de los edificios representan un 8% del total de emisiones a
nivel mundial, por lo que se hace necesario desarrollar nuevas técnicas y procesos más
eficientes, nuevos materiales y métodos constructivos, que resultan ser un imperativo para
cumplir los compromisos adquiridos en el mencionado Acuerdo de París.
Otro elemento que inspira este trabajo es que en el país no existe una normativa asociada
a las emisiones de gases efecto invernadero (GEI) en la construcción. Normalmente los
planificadores, arquitectos, diseñadores y encargados de proyectos de construcción no
suelen utilizar herramientas o no poseen los conocimientos necesarios para estimar las
emisiones de GEI durante la operación en régimen de un edificio. Tampoco existe
suficiente información ni conocimiento en el país para evaluar las emisiones de GEI
incorporadas en los materiales usados en obras de construcción. El presente trabajo se
centra en los impactos producidos en la operación de los edificios. Para enfrentar este
desafío se utilizó herramientas estadísticas, para modelar parámetros de diseño
arquitectónico y así llegar a un modelo que ayude a predecir el consumo energético y las
emisiones de GEI, para las variables de decisión arquitectónicas, en las ciudades de
Temuco, Concepción y Santiago.
Con ello, buscamos proponer rangos de diseño arquitectónico acompañado de un modelo
paramétrico que prediga el consumo energético de una configuración dada, velando por
el confort pre-definido en espacios de oficinas y por otro lado determinar la disminución
de los GEI, en función del ahorro energético, para las distintas configuraciones propuestas.
Los resultados de este trabajo obtuvieron un modelo con un R2 de 0,73 de confianza para
la ciudad de Concepción, un R2 de 0,77 para Temuco y Santiago un R2 de 0,54.
Los ahorros de emisiones de GEI estimadas, para una edificación de 15 pisos y ocho
oficinas por piso, pueden llegar a 3.444 tCO2eq, a 50 años para Concepción, al comparar
la configuración más favorable, contra la menos favorable. Los resultados para Temuco
pueden llegar a 2.732 tCO2eq y para Santiago 4.967 tCO2eq de ahorro en emisiones de GEI,
utilizando el mismo criterio para llegar a dichos valores.
Una forma de contextualizar la importancia de contar con recomendaciones fue el uso del
caso 0 cómo referencia, lo que nos permitió tener un indicador de cuan efectiva era nuestra
mejor recomendación en relación a los otros casos estudiados.
Los resultados dieron que las peores configuraciones al ser comparadas con el caso 0, que
es el de mayor eficiencia energética, da un ahorro entre 201% a un 345% para la ciudad
de Temuco, un ahorro entre un 279% a un 501% para la ciudad de Concepción y un ahorro
de un 228% a un 571% para el caso de Santiago, resultados que representan la posibilidad
de disminuir el consumo energético, lo que representa para quienes posteriormente serán
los responsables de costear la operación enfrentar menores costos cómo la posibilidad de
mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).
Dado los anterior, es que se recomienda ampliar el estudio a más ciudades y en caso de
que los resultados sigan en la misma línea, presentar el modelo paramétrico como una
herramienta pública, como guía de planificación para disminuir los requerimientos
energéticos de las edificaciones y por ende sus emisiones de GEI.
también por más de 175 países que firmaron el Acuerdo de Paris en el año 2016, el cual
tiene como misión fundamental la de disminuir las emisiones de gases de efecto
invernadero (GEI) y detener el incremento de la temperatura mundial en no más de 2 °C,
respecto del período preindustrial.
Por otro lado, de acuerdo al Informe Stern (Stern, 2006), se sabes que los procesos de
enfriamiento y calefacción de los edificios representan un 8% del total de emisiones a
nivel mundial, por lo que se hace necesario desarrollar nuevas técnicas y procesos más
eficientes, nuevos materiales y métodos constructivos, que resultan ser un imperativo para
cumplir los compromisos adquiridos en el mencionado Acuerdo de París.
Otro elemento que inspira este trabajo es que en el país no existe una normativa asociada
a las emisiones de gases efecto invernadero (GEI) en la construcción. Normalmente los
planificadores, arquitectos, diseñadores y encargados de proyectos de construcción no
suelen utilizar herramientas o no poseen los conocimientos necesarios para estimar las
emisiones de GEI durante la operación en régimen de un edificio. Tampoco existe
suficiente información ni conocimiento en el país para evaluar las emisiones de GEI
incorporadas en los materiales usados en obras de construcción. El presente trabajo se
centra en los impactos producidos en la operación de los edificios. Para enfrentar este
desafío se utilizó herramientas estadísticas, para modelar parámetros de diseño
arquitectónico y así llegar a un modelo que ayude a predecir el consumo energético y las
emisiones de GEI, para las variables de decisión arquitectónicas, en las ciudades de
Temuco, Concepción y Santiago.
Con ello, buscamos proponer rangos de diseño arquitectónico acompañado de un modelo
paramétrico que prediga el consumo energético de una configuración dada, velando por
el confort pre-definido en espacios de oficinas y por otro lado determinar la disminución
de los GEI, en función del ahorro energético, para las distintas configuraciones propuestas.
Los resultados de este trabajo obtuvieron un modelo con un R2 de 0,73 de confianza para
la ciudad de Concepción, un R2 de 0,77 para Temuco y Santiago un R2 de 0,54.
Los ahorros de emisiones de GEI estimadas, para una edificación de 15 pisos y ocho
oficinas por piso, pueden llegar a 3.444 tCO2eq, a 50 años para Concepción, al comparar
la configuración más favorable, contra la menos favorable. Los resultados para Temuco
pueden llegar a 2.732 tCO2eq y para Santiago 4.967 tCO2eq de ahorro en emisiones de GEI,
utilizando el mismo criterio para llegar a dichos valores.
Una forma de contextualizar la importancia de contar con recomendaciones fue el uso del
caso 0 cómo referencia, lo que nos permitió tener un indicador de cuan efectiva era nuestra
mejor recomendación en relación a los otros casos estudiados.
Los resultados dieron que las peores configuraciones al ser comparadas con el caso 0, que
es el de mayor eficiencia energética, da un ahorro entre 201% a un 345% para la ciudad
de Temuco, un ahorro entre un 279% a un 501% para la ciudad de Concepción y un ahorro
de un 228% a un 571% para el caso de Santiago, resultados que representan la posibilidad
de disminuir el consumo energético, lo que representa para quienes posteriormente serán
los responsables de costear la operación enfrentar menores costos cómo la posibilidad de
mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).
Dado los anterior, es que se recomienda ampliar el estudio a más ciudades y en caso de
que los resultados sigan en la misma línea, presentar el modelo paramétrico como una
herramienta pública, como guía de planificación para disminuir los requerimientos
energéticos de las edificaciones y por ende sus emisiones de GEI.
Creator
Mercado Gallardo, Víctor Alejandro
Date
2021-03-19T15:31:36Z
2021-03-19T15:31:36Z
2019
Contributor
Bustamante Gómez, Waldo
Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Rights
acceso abierto
Format
xiii, 67 páginas
application/pdf
Language
es
Type
tesis de maestría
Identifier
10.7764/tesisUC/ING/52744
https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/52744
https://repositorio.uc.cl/handle/11534/52744