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Evaluación del comportamiento térmico de materiales para muros exteriores disponibles en el Valle del Cauca

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Título: Evaluación del comportamiento térmico de materiales para muros exteriores disponibles en el Valle del Cauca
Autor: Sánchez Franco, Juan Pablo; Torres Torres, Alejandro
Fecha: 2016
URI: http://hdl.handle.net/11522/7702
Resumen: Construction is one of the industry activities which generates the greatest environmental impact. This has been governed by conventional materials and constructive methods for decades. The infrastructure of cities generates changes in topography of each region, and with them climate changes which become more aggressive each time more. A way to reduce pollution generated by buildings and houses is through the use of bioclimatic materials that according to the climate of the region evaluated contribute to maintaining the cool or hot places, depending on the thermal characteristics of the region. In the Department Valle del Cauca, the climate is warm and with a high moisture content. It was due to this, that bioclimatic materials were researched with heat insulating characteristics produced or distributed in the Department, for interior and exterior walls of the houses, with the aim of assessing the thermal behavior of such materials. The materials found were cork, polyurethane foam, expanded polystirene, mineral wool, Polyethylene Foam, drywall and bricks made from fly ash. I order to simulate the atmosphere of a dwelling, rectangular boxes made of wood of pine were overlaid internally or externally, which then were completely sealed by covers with the same material; to assess the most critical condition which is the absence of internal air. These boxes were exposed to solar radiation during several hours. To observe the thermal behavior of the boxes together with the materials separately, it was used a thermal imaging camera which captures images with a color scale representing the temperature to which it is the entire element. In addition, each box a sensor that measures the temperature (in this case the internal temperature) was left, whose results were then compared with the results obtained with the thermal camera- Likewise, the thermal behavior of materials was assessed individually, proceeding to the selection of the material which presented the best thermal behavior for modeling a housing in the EnergyPlus programs with Sketchup and through Open Studio which allow to simulate energy- buildings and in this way to present the most appropriate material to generate environmental comfort inside the houses. This model seeks to represent how it would be a home that uses the selected material and to highlight its main advantages, based on the document of the mining and energy planning unit (UPNE) called “Eficiencia energética en Colombia, Estrategias y Metas” (Energetic Efficiency in Colombia, strategies and goals), resolución 0549 which seeks to capture a model of sustainable construction to save water and energy in buildings described in a guide called " Annex No.1 Guide sustainable construction for saving water and energy in buildings " and resolución 1555 2005 from the Ministry of Environment and Territorial Development, which regulates the use of Colombian environmental green seal.
Descripción: La construcción es una de las actividades de la industria que genera mayor impacto ambiental. Ésta se ha regido por materiales convencionales y métodos constructivos desde hace décadas. La infraestructura de las ciudades genera cambios en el relieve de cada región y con ellos, cambios climáticos que, cada vez, son más agresivos. Un modo de reducir la contaminación producida por las edificaciones y viviendas es a través el uso de materiales bioclimáticos que, según características térmicas de la región evaluada, contribuyen a mantener los lugares frescos o calurosos. El clima en el Departamento del Valle del Cauca es cálido y con un alto contenido de humedad. Debido a esto, se investigaron materiales bioclimáticos con características aislantes térmicas producidas o distribuidas en el Departamento, para recubrimientos exteriores e interiores en los muros de las viviendas, con el fin de evaluar el comportamiento térmico de dichos materiales. Los materiales encontrados fueron corcho, espuma de Poliuretano, Poliestireno expandido, Lanas Minerales, Espuma de Polietileno, Drywall y además ladrillos elaborados a partir de cenizas volantes. Para simular el ambiente de una vivienda se recubrieron interna o externamente cajas rectangulares elaboradas de madera de Pino, las cuales luego se sellaron completamente por medio de tapas del mismo material, con el fin de evaluar la condición más crítica que es la ausencia de corriente de aire interno. Dichas cajas fueron expuestas a la radiación solar por varias horas. Para observar el comportamiento térmico de las cajas en conjunto con los materiales por separado se utilizó una cámara termográfica la cual capta imágenes con una escala de colores representando en ellos la temperatura a la cual se encuentra todo el elemento. Además, en cada caja se dejó un sensor que mide la temperatura (en este caso la temperatura interna), cuyos resultados se compararon con los obtenidos por la cámara termográfica. De igual forma se evaluó individuamente el comportamiento térmico de los materiales, procediendo así a la selección del material que presentó el mejor comportamiento térmico para modelar una vivienda en los programas EnergyPlus con Sketchup y mediante Open Studio los cuales permiten simular energéticamente edificaciones, y de esta manera presentar el material más adecuado para generar entorno de confort al interior de las viviendas. Con este modelo se busca representar cómo sería una vivienda que utilice el material seleccionado para destacar así sus principales ventajas, con base en el documento de la Unidad de Planeación Minero Energética (UPNE) llamado “Eficiencia Energética en Colombia, Estrategias y Metas”; la resolución 0549 que busca plasmar un modelo de construcción sostenible para ahorrar agua y energía en las edificaciones, descritos en una guía llamada “Anexo No.1 Guía de construcción sostenible para el ahorro de agua y energía en las edificaciones”; y la resolución 1555 de 2005 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Territorial, que reglamenta el uso del sello verde ambiental Colombiano.
Palabras clave: Muros exteriores -- Propiedades térmicas -- Valle del Cauca
 
Aisladores térmicos
 
Transmisión del calor
 
Construcción de viviendas -- Valle del Cauca
Tipo: Trabajo de Grado
Citación: Sánchez Franco, J. P., & Torres Torres, A. (2016). Evaluación del comportamiento térmico de materiales para muros exteriores disponibles en el Valle del Cauca. Pontificia Universidad Javeriana, Cali. Tomado de (http://hdl.handle.net/11522/7702).


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