FORJADOS CON PIEZAS DE ENTREVIGADO … · forjados con piezas de entrevigado aligerantes de eps contribuciÓn al ahorro de energÍa y a la reducciÓn de emisiones de co2 diciembre

FORJADOS CON PIEZAS DE ENTREVIGADO ALIGERANTES DE EPS

CONTRIBUCIÓN AL AHORRO DE ENERGÍA Y A LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2

Diciembre 2007

Rev.2 enero 2008

Este estudio es propiedad de ANAPE y ha sido

realizado por STYRALIA con la colaboración de

ETRES Consultores.

ANAPE

Asociación Nacional de Poliestireno Expandido

Paseo de la Castellana, 203, 1º izq

28046 Madrid (Madrid)

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STYRALIA

Paseo de la Castellana, 203, 1º izq

28046 Madrid (Madrid)

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ETRES Consultores

C/ Hospital 16, locales 2-3

03203 · Elche · (Alicante)

Tel. 96.545.51.29

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Forjados con piezas aligerante de EPS. Contribución al ahorro de energía y reducción de emisiones de CO2 2

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Rev.2 enero 2008

ÍNDICE

1. Objeto y alcance

2. Cliente

3. Autor del informe

4. Normativa legal aplicada

5. Razón de ser del estudio

6. Metodología empleada

6.1.Descripción del método de cálculo

6.2.Descripción del método de comparación

7. Descripción del edificio empleado

7.1.Zonas climáticas consideradas

7.2.Orientación considerada

7.3.Composición de los elementos de la envolvente térmica

7.3.1.Envolvente térmica. Soluciones constructivas

7.3.2.Elementos de sombra

7.3.3.Huecos

7.3.4.Puentes térmicos considerados

7.3.5.Propiedades térmicas de diseño de los materiales aislantes

7.4.Uso del edificio y clasificación de los espacios

7.5.Imágenes de definición geométrica del edificio

8. Resultados de energía y emisiones de CO2

8.1.Valoración general del comportamiento térmico de los forjados

intermedios

8.2.Demanda de calefacción y refrigeración

8.3.Consumos de energía (final y primaria)

8.4.Emisiones de CO2

9. Conclusiones


Rev.2 enero 2008

1. Objeto y alcance

El objeto de este estudio es determinar la reducción de demanda de energía, consumos

de energía final y primaria y emisiones de CO2 al emplear forjados con piezas de

entrevigado aligerantes de EPS (poliestireno expandido).

El alcance de este estudio es el empleo de piezas de entrevigado aligerantes de EPS

(poliestireno expandido) en los forjados intermedios de los edificios con uso principal

residencial vivienda.

2. Cliente

ANAPE – Asociación Nacional de Poliestireno Expandido

Paseo de la Castellana, 203 1º Izquierda

28046 Madrid

3. Autor del informe

Este estudio ha sido realizado por STYRALIA (www.styralia.com) con la colaboración de

ETRES Consultores (www.etresconsultores.es).

4. Normativa legal aplicada

Para la redacción del presente informe se ha tenido en cuenta las siguientes normas:

RD 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la

Edificación.

RD 1371/2007, de 19 de octubre, por el que se aprueba el documento básico

<<DB-HR Protección frente al ruido>> del Código Técnico de la Edificación y se

modifica el Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el

Código Técnico de la Edificación.

RD 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento Básico para la

certificación de la eficiencia de edificios de nueva construcción.

BOE número 276 del 17 de noviembre de 2007, de Corrección de errores del Real

Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento básico

para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción.

DB-HE, Documento Básico de Ahorro de Energía.


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Rev.2 enero 2008

UNE-EN ISO 10456:2001, Materiales y productos para la edificación.

Procedimientos para la determinación de los valores térmicos declarados y de

diseño.

5. Razón de ser del estudio

Las exigencias actuales del Código Técnico de la Edificación en materia de limitación de

la demanda de energía (sección HE1 del Documento Básico de Ahorro de Energía DB-

HE) no imponen ninguna limitación a las particiones interiores horizontales de

separación entre espacios acondicionados (por ejemplo: vivienda - vivienda; vivienda –

local comerical).

Sin embargo, existen varias razones que justifican la necesidad de requerimientos

térmicos en estos elementos:

a) gran número de viviendas desocupadas gran parte del tiempo. Nuestro país es

uno de los mayores destinos turísticos del mundo, las cifras hablan por sí solas:

el número de turistas duplica a la población. En consecuencia un gran número

de las viviendas que se construyen estarán desocupadas la mayor parte del

tiempo, de manera que éstas se podrían considerar como espacios “no

habitables” a la hora del cálculo;

b) bajos comerciales sin uso. Es lo típico de la planta baja de un bloque de

viviendas en el que esos locales suelen quedarse vacíos durante meses o incluso

años. A la hora del cálculo estos espacios se consideran como habitables. En tal

caso, las viviendas que se encuentran justo encima de ellos demandarán más

energía para calefacción y para refrigeración porque parte de ella la perderán a

través del forjado que les separa del local comercial;

c) espacios habitables en voladizo. También es muy habitual ver como la planta

baja se encuentra retranqueada de forma que las superiores forman un voladizo

habitable. La transmitancia térmica del suelo de esta zona en la primera planta

se encuentra limitada según las tablas 2.2 del HE1. En consecuencia, en algunas

zonas del suelo de la primera planta se deberá colocar aislamiento y en otras

no, con los problemas de ejecución que esto puede suponer;

Por tanto, este estudio pretende poner sobre la mesa datos objetivos que demuestren

la contribución al ahorro de energía y reducción de emisiones de CO2 al ejecutar

forjados intermedios con piezas de entrevigado aligerantes de EPS.


Rev.2 enero 2008

6. Metodología empleada

6.1. Descripción del método de cálculo

Para la realización de este estudio se ha empleado el método descrito en el

apartado de limitación de la demanda de energía (HE1) del Documento Básico de

Ahorro de Energía del Código Técnico de la Edificación.

En concreto, se ha empleado la Opción General propuesta en el HE1 que está

basada en la evaluación directa de la demanda de energía de los edificios. Este

método de cálculo se basa en el cálculo hora a hora, en régimen transitorio, del

comportamiento térmico del edificio, teniendo en cuenta de manera simultánea las

solicitaciones exteriores e interiores y considerando los efectos de masa térmica.

El método de cálculo de la opción general se formaliza a través de un programa

informático oficial o de referencia que realiza de manera automática los aspectos

mencionados en el apartado 3.3 del HE1, previa entrada de los datos necesarios.

La versión oficial de este programa informático se denomina Limitación de la

Demanda Energética LIDER. La aplicación LIDER es la implementación informática

de la opción general de verificación de la exigencia de Limitación de demanda

energética (HE1), establecida en el Documento Básico de Habitabilidad y Energía

del Código Técnico de la Edificación, ofrecida por el Ministerio de la Vivienda y por

el IDAE, y realizada por el Grupo de Termotecnia de la Asociación de Investigación

y Cooperación Industrial de Andalucía, AICIA, con la colaboración del Instituto

Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción, IETCC.

LIDER determina la demanda energética de calefacción y refrigeración del edificio

objeto a partir de los parámetros de definición geométrica, constructiva y

operacional así como de los datos climáticos de la localidad en la que se ubica el

edificio. LIDER verifica además otras exigencias del documento HE1 (puentes

térmicos, condensaciones, transmitancias térmicas límite de la envolvente térmica,

etc) pero éstas no son objeto de este informe.

La información obtenida con LIDER se ha trasladado al programa oficial de

Calificación Energética de Edificios (CALENER) para determinar las demandas

energéticas de calefacción y de refrigeración, los consumos de energía final y

primaria y las emisiones de CO2, de los edificios en estudio (las versiones de

LIDER y CALENER VYP empleadas son las del 11 de junio de 2007).


Rev.2 enero 2008

Por tanto, se considera que este método es válido ya que se están comparando

demandas de energía de un mismo edificio en el que sólo se modifican los

componentes de los forjados intermedios y la zona climática. No obstante, las

condiciones de motor de cálculo del programa de simulación pueden diferir de las

condiciones reales (hábitos de los usuarios, climatología, instalaciones, etc) por lo

que las demandas de energía que se indican en este trabajo pueden diferir de las

que se produzcan realmente en el edificio.

Las condiciones operacionales del programa informático empleado están fijadas en

este y se indican a continuación. El uso de estos horarios requiere la definición de

los términos verano o invierno, noche y día:

Verano e invierno.- Se considerará régimen de verano desde el último domingo

de marzo al último sábado de octubre. El resto del año se considerará régimen de

invierno.

Noche y día.- Se considerará noche desde la hora 1 hasta la hora 8, ambas

inclusive.

Los horarios que se definen se diferencian en función de que el día sea laborable,

sábado o festivo. En este sentido, se supondrá que el día 1 de enero es lunes. No

se considerarán las fiestas nacionales, regionales ni locales.

En los datos climáticos se considera que el año no es bisiesto, por lo que el mes de

febrero tiene 28 días.

Los horarios de fuentes internas aparecen referenciados desde la hora 1 a las 24.

La hora 1 representa una potencia aplicada o una temperatura de consigna o un

caudal de ventilación, supuestos constantes en ese valor durante el tiempo que

transcurre entre las 0 y la 1, y así sucesivamente.

Los horarios se muestran en hora oficial. En las tablas siguientes se indican las

condiciones operacionales (uso residencial vivienda).


Rev.2 enero 2008

CONDICIONES OPERACIONALES – PROGRAMAS LIDER Y CALENER – USO RESISDENCIAL VIVIENDA

T Consigna Alta ºC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Enero - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Febrero - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Marzo - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Abril - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Mayo - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Junio 27 27 27 27 27 27 27 - - - - - - - - 25 25 25 25 25 25 25 25 27

Julio 27 27 27 27 27 27 27 - - - - - - - - 25 25 25 25 25 25 25 25 27

Agosto 27 27 27 27 27 27 27 - - - - - - - - 25 25 25 25 25 25 25 25 27

Septiembre 27 27 27 27 27 27 27 - - - - - - - - 25 25 25 25 25 25 25 25 27

Octubre - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Noviembre - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Diciembre - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

T Consigna Alta ºC

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Enero 17 17 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 17

Febrero 17 17 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 17

Marzo 17 17 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 17

Abril 17 17 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 17

Mayo 17 17 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 17

Junio - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Julio - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Agosto - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Septiembre - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Octubre 17 17 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 17

Noviembre 17 17 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 17

Diciembre 17 17 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 17

Ocupación sensible W/m2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Laboral 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 2.15

Sábado 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15

Festivo 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15

Ocupación sensible W/m2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Laboral 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 1.36

Sábado 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36

Festivo 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36 1.36

Iluminación 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Lab. / Sab. / Fest. 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2.20 4.40 4.40 4.40 4.40 2.20

Equipos W/m2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Lab. / Sab. / Fest. 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2.20 4.40 4.40 4.40 4.40 2.20

Ventilación verano 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Lab. / Sab. / Fest. 4 4 4 4 4 4 4 4 * * * * * * * * * * * * * * * *

Ventilación invierno 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Lab. / Sab. / Fest. * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

ACS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Perfil diário (% del máxi)

12 5 4 2 2 6 27 100 70 75 62 56 48 48 41 33 39 38 52 70 57 63 48 52

En régimen de verano, durante el periodo comprendido entre la 1 y las 8 horas, se

supondrá que los espacios habitables de los edificios destinados a vivienda

presentan una infiltración originada por la apertura de ventanas de 4 renovaciones

por hora. El resto del tiempo, indicados con * en la tabla, el número de

renovaciones hora será constante e igual al calculado según el procedimiento del


Rev.2 enero 2008

apartado 4.7.4 del “Documento de condiciones de aceptación de Procedimientos

Alternativos, anexos alternativos a LIDER y CALENER, anexos”.

Los colores empleados en las imágenes de la simulación indican el tipo de solución

constructiva y su situación con respecto al entorno de la siguiente forma:

– Rojo.- cubiertas inclinadas en contacto con el aire exterior.

– Azul.- huecos (puertas y ventanas).

– Gris.- cerramientos exteriores en contacto con el aire exterior (excluidos

cubiertas inclinadas).

– Negro.- elemento de sombra propio del edificio.

– Amarillo.- elemento de sombra de un hueco (protecciones superiores de

huecos).

– Rosa.- cerramientos en contacto con el terreno (muros de sótano, soleras,

etc).

6.2. Descripción del método de comparación

Con el objeto de comparar el comportamento térmico del edificio objeto de este

estudio al variar la composición de los forjados intermedios, se han estudiado tres

situaciones:

– Situación 1 .- Todas las plantas del edificio con uso resisdencial vivienda, se

encuentran acondicionadas. El edificio estudiado tiene una configuración de

sótano con uso aparcamiento + PB + 2, con 4 viviendas por planta (total 12

viviendas). La envolvente térmica cumple con las exigencias de la sección HE1

de Limitación de demanda de energía, del Documento Básico de Ahorro de

Energía DB-HE del Código Técnico de la Edificación. Se determinan las

propiedades buscadas en dos situaciones: forjados intermedios unidireccionales

con bovedilla cerámica (canto de forjado 25 y 30 cm) y bidireccionales con

casetón de hormigón (canto de forjado 30 cm).

– Situación 2 .- Mismo edificio y configuración constructiva de la situación 1 pero

considerando la planta intermedia (P1) sin ocupar (sus 4 viviendas están sin

ocupar). Para ello, en LIDER se considera toda la planta como no habitable con

nivel de estanqueidad 4 y clase de higrometría 3. Se busca determinar el

efecto que supone sobre la demanda y consumo de energía y emisiones de


Rev.2 enero 2008

CO2 considerar una planta de viviendas como desocupada, manteniendo

ocupadas el resto de plantas. Por ello, los forjados de separación entre PB y P1

y entre P1 y P2 no cumplen con la limitación máxima de la transmitancia

térmica indicada en la Tabla 2.1 del HE1.

– Situación 3 .- Mismo edificio y configuración que la situación 2 pero

considerando que los forjados intermedios (separación entre PB y P1 y entre P1

y P2) se han ejecutado con piezas de entrevigado aligerantes de EPS tanto en

el caso de forjados unidireccionales con bovedilla de EPS enrasada y

descolgada (canto de forjado 25 y 30 cm) y bidireccionales con casetón de EPS

enrasado y descolgado (canto de forjado 30 cm). No se modifica el forjado de

cubierta ni el de separación entre PB y sótano ya que éstos cumplen con las

exigencias del HE1 (situación 1) y su modificación supondría una reducción en

su transmitancia térmica que afectaría directamente a la demanda de energía

del edificio enmascarando el efecto logrado con los forjados intermedios.

Con todo ello, el número de simulaciones realizadas con el programa informático

LIDER (opción general del HE1) y CALENER han sido:

TOTAL SIMULACIONES REALIZADAS

CASO ESTUDIADO SIMULACIONES

Situación 1 1 edificio x 5 zonas climáticas x 3 tipos de forjados15 simulaciones

Situación 21 edificio x 5 zonas climáticas x 3 tipos de forjados

15 simulaciones

Situación 3 1 edificio x 5 zonas climáticas x 6 tipos de forjados30 simulaciones

TOTAL 60 SIMULACIONES

Con los datos obtenidos se compara:

a) Situación 2 con situación 1 .- con ello se determina la variación en la

demanda de energía, consumos y emisiones de CO2 al variar la planta

intermedia de acondicionado a no habitable.

b) Situación 3 con situación 2 .- esta es la comparación más interesante para

el estudio y con ello se determina la variación en la demanda de energía,

consumos y emisiones de CO2 al variar la composición de los forjados

intermedios de separación entre PB y P1 y entre P1 y P2.


Rev.2 enero 2008

7. Descripción del edificio empleado

7.1. Zonas climáticas consideradas

Se consideran las siguientes zonas climáticas:

ZONAS CLIMÁTICAS

ZONA CIUDAD

A4 Almería

B4 Alicante

C2 Barcelona

D3 Madrid

E1 Burgos

7.2. Orientación considerada

El eje Y de la simulación coincide con el norte, tal y como se aprecia en la

siguiente imagen:


Rev.2 enero 2008

7.3. Composición de los elementos de la envolvente térmica

7.3.1. Envolvente térmica. Soluciones constructivas

La envolvente térmica del edificio está formada por (los nombres en

mayúscula se corresponde con los utilizados en LIDER y CALENER):

FACHADA

Capa (de exterior a interior)

Espesor (mm)

λ(W/m·K)

Mortero monocapa 15 0,550

½ pie de ladrillo hueco doble 115 0,667

Poliestireno expandido con conductividad térmica declarada de 0,039 W/mK a 10ºC y código de designación:EPS-EN13163-L1-T1-S1-P1-W1-DS(N)5-BS50

Espesor zona climática A4 40

Espesor zona climática B4 50

Espesor zona climática C2 50

Espesor zona climática D3 50

Espesor zona climática E1 50

0,039

Barrera de vapor (sólo en zona climática E1) 0,001 500

Ladrillo hueco doble 70 0,432

Enlucido de yeso 15 0,570

Exterior Interior


Rev.2 enero 2008

FORJADO INTERMEDIO (PB con P1 y P1 con P2)


Espesor (mm)

λ(W/m·K)

Pavimento de baldosa cerámica 10 1,000

Mortero de cemento 30 0,550

Arena de nivelación 30 2,000

Forjado

Situación 1Unidireccional bovedilla cerámica Canto de forjado

250 0,908

300 0,846

Bidireccional casetón hormigón Canto de forjado 300 1,947

Situación 2Unidireccional bovedilla cerámica Canto de forjado

250 0,908

300 0,846

Bidireccional casetón hormigón Canto de forjado 300 1,947

Situación 3

Unidireccional

Bovedilla EPS enrasada Canto de forjado250 0,266

300 0,256

Bovedilla EPS descolgada Canto de forjado250

300Nota 1

BidireccionalCasetón EPS enrasado Canto de forjado 300 0,357

Casetón EPS descolgado Canto de forjado 300 Nota 1


Cara superior

Cara inferior

Nota 1.- Se considera que la solución constructiva es igual que el caso de la situación “enrasada” pero con una capa, por la cara inferior del forjado, de 3 cm de espesor de poliestireno expandido de conductividad térmica 0,039 W/mK (EPS 39).Nota 2.- la situación 3 para el caso de enrasada se denomina como “3a” y para el caso de descolgado como “3b”.


Rev.2 enero 2008

SUELO PB (forjado separación PB con sótano)


Espesor (mm)

λ(W/m·K)

Pavimento de baldosa cerámica 10 1,000

Mortero de cemento 50 0,550

Poliestireno expandido con conductividad térmica declarada de 0,034 W/mK a 10ºC y código de designación:EPS-EN13163-L1-T1-S1-P1-W1-DS(N)5-BS200-CS(10)150






0,034

Arena de nivelación 30 2,000

Forjado unidireccional (25+5) bovedilla cerámica 300 0,846


Cara superior

Cara inferior

SOLERA SÓTANO


Espesor (mm)

λ(W/m·K)

Losa de hormigón armado 350 2,300

Cara superior

Cara inferior


Rev.2 enero 2008

MURO SÓTANO


Espesor (mm)

λ(W/m·K)

Muro de hormigón armado 300 2,300

Exterior Interior

CUBIERTA PLANTA INVERTIDA NT (no transitable)


Espesor (mm)

λ(W/m·K)

Grava 50 2,000

Poliestireno expandido EPSh con conductividad térmica declarada de 0,033 W/mK a 10ºC y código de designación:EPS-EN13163-L1-T1-S1-P3-W1-DS(N)2-DS(70,90)1-DLT(2)5-CC(2/1,5/25)50-CS(10)200-BS250-WL(T)2-WD(V)5






0,033 (0,040

valor corregido)

Lámina de impermeabilización 3 0,23

Hormigón con áridos ligeros para formación de pendientes 100 1,350

Forjado unidireccional (25+5) bovedilla cerámica 300 0,846


Cara superior

Cara inferior


Rev.2 enero 2008

PARTICIÓN INTERIOR (dentro de cada vivienda)

Capa (de interior a interior)

Espesor (mm)

λ(W/m·K)




Interior Interior

PARTICIÓN INTERIOR VZ VV (viviendas zon zonas comunes y entre viviendas)

Capa (de interior a interior)

Espesor (mm)

λ(W/m·K)



Aislamiento térmico genérico 30 0,040



Interior Interior


Rev.2 enero 2008

7.3.2. Elementos de sombra

No se considera en las simulaciones realizadas las sombras producidas por

obstáculos exteriores al edificio.

Si se consideran aquellos elementos, propios de la edificación, que pueden

producir sombras sobre el edificio (en negro en las imágenes del edificio que

aparecen en este documento).

7.3.3. Huecos

Los huecos están formados por:

TIPOS DE HUECOS (VENTANAS Y PUERTAS)

ZONA Marco Vidrio

A4

B4

Aluminio sin rotura de puente térmico (U = 5,70 W/m2·K)

Exterior 4 mm + cámara 6 mm + interior 4 mm. Vidrio con transmitancia térmica U = 3,30 W/m·K y factor solar = 0,75.

C2

D3

E1

PVC de dos cámaras (U = 2,20 W/m2·K)

Exterior 4 mm + cámara 12 mm + interior 4 mm. Vidrio con transmitancia térmica U = 2,80 W/m·K y factor solar = 0,75.

TIPOS DE HUECOS (PUERTA ENTRADA SÓTANO)

ZONA Marco Vidrio

TodasMetálico sin rotura de puente térmico (U = 5,70 W/m2·K)

Sin vidrio.

7.3.4. Puentes térmicos considerados

En las simulaciones realizadas con los programas LIDER y CALENER se han

considerado los puentes térmicos que se indican en la siguiente tabla,

aceptando como válidos los valores de Ψ [transmitancia térmica lineal] y de

Frsi [factor de temperatura superficie interior] facilitados por ellos (también

indicados en la siguiente tabla).


Rev.2 enero 2008

PUENTES TÉRMICOS CONSIDERADOS

Situación Considerado

Valores característicos

Zona climáticaΨ Transmitancia térmica lineal

[W/mK]

Frsi Factor de temperatura

superficie interior

Encuentro forjado-fachada

A4 0,41 0,70

B4 0,42 0,72

C2 0,41 0,75

D3 0,41 0,76

E1 0,39 0,79

Encuentro suelo exterior-fachada

A4 0,36 0,67

B4 0,38 0,69

C2 0,39 0,71

D3 0,39 0,72

E1 0,39 0,74

Encuentro cubierta-fachada

A4 0,36 0,67

B4 0,38 0,69

C2 0,39 0,71

D3 0,39 0,72

E1 0,39 0,74

Encuentro fachada-pilar

A4 0,09 0,84

B4 0,09 0,85

C2 0,08 0,86

D3 0,08 0,87

E1 0,08 0,89

Huecos

A4 0,41 0,69

B4 0,40 0,70

C2 0,39 0,70

D3 0,39 0,70

E1 0,39 0,70


Rev.2 enero 2008

PUENTES TÉRMICOS CONSIDERADOS

Situación Considerado

Valores característicos

Zona climáticaΨ transmitancia térmica lineal

[W/mK]

Frsi Factor de temperatura

superficie interior

Solera pared-exterior

A4 0,14 0,72

B4 0,14 0,73

C2 0,14 0,74

D3 0,14 0,75

E1 0,14 0,76

Encuentro fachada-fachadaesquina saliente

A4 0,08 0,79

B4 0,08 0,81

C2 0,08 0,82

D3 0,08 0,84

E1 0,08 0,85

Encuentro fachada-fachada

esquina entrante

A4 -0,15 0,87

B4 -0,15 0,85

C2 -0,15 0,90

D3 -0,15 0,91

E1 -0,16 0,92

7.3.5. Propiedades térmicas de diseño de los materiales aislantes

En cumplimiento del apéndice E del DB-HE, la conductividad térmica de

diseño debe determinarse a partir de los valores térmicos declarados según

la norma UNE-EN ISO 10456:2001 o tomada de Documentos Reconocidos.

Por tanto, la conductividad térmica de diseño empleada es:

a) Materiales no sometidos a la presencia de agua .- La conductividad

térmica de diseño (valor corregido λcor) será igual a la conductividad

térmica declarada (λD):

λcor = λD

Estos valores se corresponden con los indicados en el apartado 7.3.1

(partes opacas) y 7.3.3 (huecos) de este documento.


Rev.2 enero 2008

b) Materiales sometidos a la presencia de agua .- En este caso, y dado

que el material aislante térmico (poliestireno expandido EPSh)

diseñado en la cubierta invertida no transitable estará en contacto

con el agua, la conductividad térmica de diseño (valor corregido λcor)

será igual a (aplicando los criterios de la norma UNE-EN ISO 10456):

λcor = λD · Fm · FT · Fa

Donde:

– FT, es el factor de conversión por temperatura. Para valores de λD

dados a 10ºC, el factor FT es igual a 1;

– Fa, es el factor de conversión por envejecimiento. Si el

poliestireno expandido se encuentra protegido frente a la

radiación solar, no se produce envejecimiento de las propiedades

térmicas del mismo, en este caso el factor Fa es igual a 1. Dado

que el material siempre estará protegido gracias al material de

recubrimiento de la cubierta, el factor Fa es igual a 1.

– Fm, es el factor de conversión por humedad dado por unidad de

volumen. Este factor tiene en cuenta el grado de absorción de

agua del material aislante, situación que se produce en la

cubierta invertida, por ello, este factor es distinto de la unidad.

En consecuencia, la conductividad térmica de diseño es igual a:

λcor = λD · Fm

El factor de conversión para el poliestireno expandido por humedad

se obtiene aplicando:

Fm = e4 · Ψ

Donde Ψ es la absorción de agua del material aislante expresada en

tanto por uno. La absorción de agua, para las zonas climáticas en las

que se encuentra el edificio, coincide con el valor de absorción de

agua a largo plazo por difusión que, para el poliestireno expandido

EPSh es del 5% para espesores menores de 100mm y del 3% para

espesores superiores o iguales a 100mm.

El espesor diseñado de material aislante es inferior a 10cm. Por


Rev.2 enero 2008

tanto, el factor de conversión por humedad es, para Ψ = 0,05:

Fm = e4 · 0,05 = 1,221

Y, por tanto, la conductividad térmica de diseño del material

aislante, teniendo en cuenta un valor declarado de 0,033 W/mK,

será:

λcor = λD · Fm = 0,033 · 1,221 = 0,040 W/mK

Para tener en cuenta este valor de diseño se ha creado un nuevo

material en la base de datos de LIDER y de CALENER denominado

como “EPSh Cub Inv corregido” cuya conductividad térmica de

diseño es de 0,040 W/mK.

Las características del resto de materiales se corresponden con las

indicadas en el apartado 7.3.1 (partes opacas) y 7.3.3 (huecos) de este

documento.

7.4. Uso del edificio y clasificación de los espacios

El edificio se destina a uso residencial vivienda . Los espacios se han clasificado de

la siguiente forma:

Planta Situación Uso Descripción

P01 – Sótano 1, 2 y 3 AparcamientoEspacio P01_E01. No habitable con nivel de estanqueidad 4 y clase higrométrica 3.

P02 – Planta baja 1, 2 y 3

Viviendas (1 a 4) Espacio P02_E01, P02_E02, P02_E03 y P02_E04. Residencial y clase higrométrica 3.

Zona comúnEspacio P02_E05. Residencial y clase higrométrica 3.

P03 – Planta primera

1

Viviendas (5 a 8) Espacio P03_E01, P03_E03, P03_E03 y P03_E04. Residencial y clase higrométrica 3.

Zona comúnEspacio P03_E05. Residencial y clase higrométrica 3.

2 y 3

Viviendas (5 a 8)Espacio P03_E01, P03_E03, P03_E03 y P03_E04. No habitable con nivel de estanqueidad 4 y clase higrométrica 3.

Zona común Espacio P03_E05. No habitable con nivel de estanqueidad 4 y clase higrométrica 3.

P04 – Planta segunda 1, 2 y 3

Viviendas (9 a 12)Espacio P04_E06, P04_E07, P04_E08 y P04_E09. Residencial y clase higrométrica 3.

Zona común Espacio P04_E10. Residencial y clase higrométrica 3.


Rev.2 enero 2008

7.5. Imágenes de definición geométrica del edificio


Rev.2 enero 2008


Rev.2 enero 2008

PLANTA SÓTANO – APARCAMIENTO (1 espacio)

PLANTA DE VIVIENDAS (4 viviendas + zona común: 5 espacios)


Rev.2 enero 2008

8. Resultados de energía y emisiones de CO2

8.1. Valoración general del comportamiento térmico de los forjados

intermedios

En este apartado se valora el aumento de la demanda de energía al disminuir la

ocupación del edificio objeto de este estudio. Para ello, se compara la situación 1

(100% de ocupación) con la situación 2 (67% de ocupación):

DEMANDAS DE ENERGÍA [kWh/m2]Situación 1 Situación 2

Entrevigado cerámico Entrevigado cerámicoZona Climática Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTALA4 – Almería -14,72 19,25 33,97 -27,77 23,13 50,90B4 – Alicante -17,84 15,60 33,44 -33,43 18,88 52,31C2 – Barcelona -35,86 6,11 41,97 -61,45 7,14 68,59D3 – Madrid -52,78 9,70 62,48 -86,93 12,32 99,25E1 – Burgos -94,87 0,00 94,87 -148,05 0,00 148,05

Forjado Unid. canto 250


Entrevigado cerámico Entrevigado cerámicoZona Climática Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTALA4 – Almería -14,72 19,25 33,96 -27,24 22,93 50,17B4 – Alicante -17,84 15,61 33,45 -32,79 18,71 51,50C2 – Barcelona -35,85 6,11 41,96 -60,39 7,08 67,48D3 – Madrid -52,76 9,70 62,46 -85,48 12,20 97,68E1 – Burgos -94,82 0,00 94,82 -145,84 0,00 145,84



Casetón de hormigón Casetón de hormigónZona Climática Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTALA4 – Almería -14,58 19,00 33,58 -28,46 23,21 51,66B4 – Alicante -17,82 15,26 33,09 -34,36 18,94 53,30C2 – Barcelona -35,75 5,96 41,70 -63,21 7,08 70,29D3 – Madrid -52,62 9,21 61,84 -89,13 12,17 101,30E1 – Burgos -94,57 0,00 94,57 -157,58 0,00 157,58

Forjado Bidi. canto 300

En la siguiente tabla se indican las variaciones de la demanda de energía en

porcentaje así como un gráfico que facilita la interpretación de estos datos:

% de aumento demanda respecto Situación 1Zona Climática FU 250 FU 300 FR 300A4 – Almería 49,85% 47,72% 53,84%B4 – Alicante 56,42% 53,95% 61,08%C2 – Barcelona 63,45% 60,80% 68,56%D3 – Madrid 58,85% 56,39% 63,81%E1 – Burgos 56,07% 53,81% 66,62%


Rev.2 enero 2008

FU 250 FU 300 FR 3000,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

VARIACIÓN DE LA DEMANDA DE ENERGÍA

A4 – Almería B4 – Alicante C2 – BarcelonaD3 – Madrid E1 – Burgos

LA DEMANDA DE ENERGÍA AUMENTA ENTRE UN 47% Y UN 68% AL

CONSIDERAR UNA REDUCCIÓN DE LA OCUPACIÓN DEL EDIFICIO DEL 33%

8.2. Demanda de calefacción y refrigeración

En las siguientes tablas y gráficos se comparan las demandas de energía entre la

situación 2 y la situación 3:


Entrevigado cerámico Entrevigado EPS enrasado Entrevigado EPS descolgadoZona Climática Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTALA4 – Almería -27,77 23,13 50,90 -24,85 22,20 47,05 -23,08 21,70 44,78B4 – Alicante -33,43 18,88 52,31 -29,84 18,09 47,94 -27,57 17,84 45,41C2 – Barcelona -61,45 7,14 68,59 -55,09 6,92 62,01 -51,39 6,81 58,21D3 – Madrid -86,93 12,32 99,25 -78,70 11,79 90,49 -73,88 11,33 85,21E1 – Burgos -148,05 0,00 148,05 -135,18 0,00 135,18 -127,38 0,00 127,38


% reducción respecto Situación 2Zona Climática Situación 3a Situación 3bA4 – Almería 7,57% 12,03%B4 – Alicante 8,35% 13,18%C2 – Barcelona 9,60% 15,14%D3 – Madrid 8,82% 14,15%E1 – Burgos 8,70% 13,96%

Situación 3a Situación 3b0,00%

2,00%

4,00%

6,00%

8,00%

10,00%

12,00%

14,00%

16,00%

Forjado Unidireccional Canto 250



Rev.2 enero 2008


Entrevigado cerámico Entrevigado EPS enrasado Entrevigado EPS descolgadoZona Climática Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTALA4 – Almería -27,24 22,93 50,17 -24,20 21,97 46,17 -22,71 21,54 44,25B4 – Alicante -32,79 18,71 51,50 -28,80 17,89 46,68 -27,12 17,54 44,66C2 – Barcelona -60,39 7,08 67,48 -53,75 6,84 60,60 -50,51 6,75 57,26D3 – Madrid -85,48 12,20 97,68 -76,90 11,48 88,38 -72,84 11,06 83,90E1 – Burgos -145,84 0,00 145,84 -132,29 0,00 132,29 -125,70 0,00 125,70




2,00%

4,00%

6,00%

8,00%

10,00%

12,00%

14,00%

16,00%




Entrevigado casetón hormigón Entrevigado EPS enrasado Entrevigado EPS descolgadoZona Climática Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTALA4 – Almería -28,46 23,21 51,66 -26,54 22,62 49,17 -23,88 21,75 45,63B4 – Alicante -34,36 18,94 53,30 -32,05 18,45 50,50 -28,48 17,73 46,21C2 – Barcelona -63,21 7,08 70,29 -59,19 6,96 66,15 -55,70 6,83 62,53D3 – Madrid -89,13 12,17 101,30 -83,86 11,85 95,71 -76,17 11,36 87,53E1 – Burgos -157,58 0,00 157,58 -148,17 0,00 148,17 -134,62 0,00 134,62




2,00%

4,00%

6,00%

8,00%

10,00%

12,00%

14,00%

16,00%

Forjado Bidireccional Canto 300



Rev.2 enero 2008

8.3. Consumos de energía (final y primaria)

Los consumos de energía final se obtienen directamente del programa CALENER

VYP. Para ello, se han considerado los siguientes sistemas:

a) Sistema de calefacción.- formado por una caldera a gasóleo para la

producción de agua caliente que alimenta unos radiadores como unidades

terminales.

b) Sistema de refrigeración.- formado por una unidad exterior y unidades

interiores o fancoils.

Estos consumos se determinan a partir de los rendimientos o eficiencia de los

sistemas. En concreto, para este estudio, y dada la gran variedad de equipos de

calefacción y refrigeración que existen en el mercado que da lugar a una gran

dispersión de rendimientos (calefacción) y de COP (refrigeración), se ha optado

por tomar como valores medios los siguientes:

Sistema Eficiencia

Calefacción Caldera a gasóleo Rendimiento = 0,82

Refrigeración Electricidad COP = 2,44

Para todos los casos, el consumo en energía final se puede determinar de forma

aproximada como:

Consumo de Energía final = DemandaEficiencia

Con ello se obtienen los siguientes valores de consumo de energía final:

CONSUMOS DE ENERGÍA FINAL [kWh/m2]Situación 2 Situación 3

Entrevigado cerámico Entrevigado EPS enrasado Entrevigado EPS descolgadoZona Climática Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTALA4 – Almería 33,87 9,48 43,35 30,30 9,10 39,40 28,14 8,89 37,04B4 – Alicante 40,77 7,74 48,50 36,40 7,42 43,81 33,62 7,31 40,94C2 – Barcelona 74,94 2,93 77,87 67,18 2,84 70,02 62,68 2,79 65,47D3 – Madrid 106,01 5,05 111,06 95,98 4,83 100,81 90,10 4,64 94,74E1 – Burgos 180,55 0,00 180,55 164,85 0,00 164,85 155,34 0,00 155,34






Rev.2 enero 2008


Entrevigado casetón hormigón Entrevigado EPS enrasado Entrevigado EPS descolgadoZona Climática Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTAL Calefacción Refrigeración TOTALA4 – Almería 34,70 9,51 44,21 32,37 9,27 41,64 29,12 8,91 38,03B4 – Alicante 41,90 7,76 49,66 39,09 7,56 46,65 34,73 7,27 42,00C2 – Barcelona 77,08 2,90 79,99 72,18 2,85 75,03 67,93 2,80 70,72D3 – Madrid 108,69 4,99 113,68 102,27 4,86 107,13 92,89 4,65 97,54E1 – Burgos 192,17 0,00 192,17 180,70 0,00 180,70 164,16 0,00 164,16


A partir del consumo en términos de energía final, se determina los derivados de

ellos en términos de energía primaria mediante los siguientes coeficientes de paso:

Tipo de energía Coeficiente de paso

Calefacción (gasóleo) 1,081 [KWh Ep / kWh Ef]

Refrigeración (electricidad) 2,603 [KWh Ep / kWh Ef]

Ep.- energía primaria ------------- Ef.- energía final

CONSUMOS DE ENERGÍA PRIMARIA [kWh/m2]Situación 2 Situación 3









8.4. Emisiones de CO2

Por último, las emisiones de CO2 se obtienen de los consumos en términos de

energía final, empleando para ello los siguientes coeficientes de paso:

Tipo de energía Emisiones de CO2

Calefacción (gasóleo) 0,287 [KgCO2 / kWh Ef]

Refrigeración (electricidad) 0,649 [KgCO2 / kWh Ef]

Ep.- energía primaria ------------- Ef.- energía final


Rev.2 enero 2008

EMISIONES CO2 [KgCO2/(m2·año)]Situación 2 Situación 3





2,00%

4,00%

6,00%

8,00%

10,00%

12,00%

14,00%

16,00%

18,00%








2,00%

4,00%

6,00%

8,00%

10,00%

12,00%

14,00%

16,00%

18,00%




Rev.2 enero 2008






2,00%

4,00%

6,00%

8,00%

10,00%

12,00%

14,00%

16,00%

Forjado Bidireccional Canto 300


En las siguientes tablas se establecen la reducción de emisiones de CO2 respecto a

la situación 2, no sólo por metro cuadrado de superficie sino también por vivienda

(de 90 m2 de superficie) y por edificio (1.218 m2 de superficie).

REDUCCIÓN DE EMISIONES RESPECTO SITUACIÓN 2 – FORJADO UNIDIRECCIONAL CANTO 250

Zona ClimáticaKg/(m2·año) Kg/año por vivienda Kg/año por edificio

Situación 3a Situación 3b Situación 3a Situación 3b Situación 3a Situación 3bA4 – Almería 1,27 2,02 114,40 182,16 1.548,17 2.465,26B4 – Alicante 1,46 2,33 131,65 209,28 1.781,64 2.832,23C2 – Barcelona 2,29 3,61 205,73 324,69 2.784,28 4.394,18D3 – Madrid 3,02 4,83 271,87 434,80 3.679,36 5.884,31E1 – Burgos 4,51 7,24 405,54 651,27 5.488,29 8.813,87

REDUCCIÓN DE EMISIONES RESPECTO SITUACIÓN 2 – FORJADO UNIDIRECCIONAL CANTO 300

Zona Climática Kg/(m2·año) Kg/año por vivienda Kg/año por edificioSituación 3a Situación 3b Situación 3a Situación 3b Situación 3a Situación 3b

A4 – Almería 1,32 1,96 118,83 176,05 1.608,23 2.382,54B4 – Alicante 1,62 2,29 145,47 206,53 1.968,68 2.795,03C2 – Barcelona 2,39 3,55 214,93 319,37 2.908,74 4.322,21D3 – Madrid 3,19 4,73 287,51 425,47 3.890,95 5.757,99E1 – Burgos 4,74 7,05 427,03 634,31 5.779,10 8.584,38


Rev.2 enero 2008

REDUCCIÓN DE EMISIONES RESPECTO SITUACIÓN 2 - FORJADO BIDIRECCIONAL CANTO 300

Zona ClimáticaKg/(m2·año) Kg/año por vivienda Kg/año por edificio

Situación 3a Situación 3b Situación 3a Situación 3b Situación 3a Situación 3bA4 – Almería 0,83 1,99 74,27 179,08 1.005,10 2.423,51B4 – Alicante 0,94 2,38 84,32 214,18 1.141,13 2.898,51C2 – Barcelona 1,44 2,70 129,57 242,68 1.753,48 3.284,22D3 – Madrid 1,93 4,75 173,44 427,59 2.347,26 5.786,70E1 – Burgos 3,29 8,04 296,24 723,32 4.009,16 9.788,89

9. Conclusiones

a) La existencia de viviendas o locales comerciales desocupados afecta muy

significativamente a la demanda de energía del edificio, aumentándola

entorno a un 50% para el edificio estudiado.

b) El empleo de piezas de entrevigado aligerantes de EPS en los forjados

intermedios de los edificios tiene las siguientes aspectos positivos (en función de

la zona climática):

b.1) reduce la demanda de energía entre un 4 y un 10% para el caso de

piezas enrasadas y entre un 11 y un 15% para piezas descolgadas;

b.2) reduce las emisiones de CO2 entre un 5 y un 10% para el caso de piezas

enrasadas y, entre un 11 y un 15% para piezas descolgadas;

b.3) en términos globales, estas emisiones de CO2 representan una reducción

respecto a un forjado con piezas tradicionales de:

b.3.a) entre 0,80 y 4 KgCO2/(m2·año) para el caso de piezas enrasadas y,

entre entre 2 y 8 KgCO2/(m2·año) para piezas descolgadas;

b.3.b) entre 75 y 400 KgCO2/(vivienda·año) para el caso de piezas

enrasadas y, entre entre 180 y 720 KgCO2/(vivienda·año) para

piezas descolgadas (para viviendas de 90m2).


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FORJADOS CON PIEZAS DE ENTREVIGADO … · forjados con piezas de entrevigado aligerantes de eps contribuciÓn al ahorro de energÍa y a la reducciÓn de emisiones de co2 diciembre