Modelo de ECO Diseño de un Edificio Habitacional para el área Metropolitana de Monterrey Edición Única

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(1)INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY CAMPUS MONTERREY. DIVISIÓN DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA PROGRAMA DE GRADUADOS EN INGENIERÍA. MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY. TESIS PRESENTADA COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE MAESTRO EN CIENCIAS DE ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS. MARC LAURENT COLON. MONTERREY, N. L., MÉXICO. DICIEMBRE 2007. i.

(2) INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY CAMPUS MONTERREY. DIVISIÓN DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA PROGRAMA DE GRADUADOS EN INGENIERÍA. Los miembros del comité de tesis recomendamos que el presente proyecto de tesis presentado por Marc LAURENT COLON sea aceptado como requisito parcial para obtener el grado académico de:. Maestro en Ciencias de Administración de la Construcción con Especialidad en Administración de Proyectos. Comité de Tesis:. _______________________________ Dr. Salvador García Rodríguez. Asesor. _____________________________. _____________________________. M.C. Francisco Carlos Matienzo Cruz. Dr. Enrique Aranda H.. Co-Asesor. Sinodal Aprobado. ___________________________ Dr. Francisco Ángel Bello Acosta Director del Programa de Graduados en Ingeniería. MONTERREY, N. L., MÉXICO. DICIEMBRE 2007. ii.

(3) Dédicaces et remerciements Dedicatoria y agradecimiento A Suzanne et Jean Luc Mes parents, pour m’avoir appuyé dans tout ce que j’ai entrepris, et particulièrement pour cette expérience unique au Mexique. Merci.. A mes frères et sœurs, Et tout particulièrement Lucie pour tous ses conseils de réussite.. A tous mes amis en France.. A Sébastien Collègue ESTPien, avec qui j’ai partagé ces 3 semestres.. A mis amigos aquí en Monterrey.. Je voudrai remercier l’ESTP, ses professeurs et toute la direction, pour m’avoir permis d’effectuer cette année et demi ici à Monterrey, et tout particulièrement Marie-Jo GOEDERT directrice des relations internationales et Catherine LEBON pour son aide précieuse.. Quiero agradecer muy especialmente a todos los profesores que me brindaran su conocimiento para poder realizar con éxito esta maestría.. Más especialmente:. Al ing. Carlos Matienzo para la realización de este proyecto.. iii.

(4) Índice Introducción. 1. A. Introducción. 1. B. Pasos de la construcción de alta calidad ambiental. 4. C. Metodología del trabajo. 7. Capítulo I Diseño pasivo del edificio. 11. A. Introducción. 11. B. Reglas generales relativas al diseño de un edificio. 12. C. Diseño integrado. 13. D. Diseño verde. 14. E. Conclusión y planteamiento de solución al caso del edificio estudiado en el área metropolitana de Monterrey. 17. Capítulo II La fachada del edificio: la frontera climática con el exterior. 19. A. Definición del espacio acondicionado. 19. B. Transmisión de calor: Fundamentos físicos. 22. 1) Transmisión por convección. 22. 2) Transmisión por conducción. 22. 3) Simulación de la transmisión de calor por convección y conducción. 23. 4) Efecto de masa térmica. 25. 5) Pérdidas por puentes térmicos. 28. C. Nivel de aislamiento global de un edifico según norma NBN B 62 301. 29. D. Impacto de las radiaciones solares en la frontera climática. 32. 1) Latitud y longitud. 32. 2) Posición del sol y declinación. 33. 3) Parámetros de tiempo. 33. 4) Diagramas solares. 35. Capítulo III La fachada del edificio: la frontera visual con el exterior. 39. A. Introducción. 39. B. Daylight factor. 40. a. Definición del “daylight factor” según IESSNA (Illuminating Engineering Society of North America). 40. iv.

(5) b. Daylight factor average. 41. c.. 42. “Daylight factor” método de los flujos.. d. Necesidades en daylight factor. 43. e. Método del 2,5 A. 44. C. Iluminación artificial. 44. a. Introducción y origen de la luz artificial. 44. b. Factores indicando la eficiencia de los sistemas de iluminación. 46. c.. 46. El método de Lumen. Capítulo IV Aplicación al ejemplo de la ciudad de Monterrey. 49. A. Datos del proyecto. 49. B. Forma geométrica del edificio. 50. 1) Generalidades. 50. 2) Estudio del aislamiento térmico del edificio.. 53. 3) Iluminación del edificio. 58. 4) Estudio de las protecciones solares. 61. 5) Elección de las ventanas.. 76. 6) Promedio “Daylight factor”. 80. Capítulo V Enfriamiento del edificio, diferentes estrategias de ventilación. 83. A. Introducción. 83. B. Ventilación cruzada. 84. C. Ventilación por chimenea. 85. D. Tubos enterrados de enfriamiento. 86. E. Equipos eficientes de enfriamiento. 87. Capítulo VI Agua y desechos del edificio. 89. A. Introducción. 89. B. Tratamiento de las aguas usadas, conceptos generales. 89. 1) Principios generales. 90. 2) Colecta de agua residual. 90. 3) Tratamiento mecánico de las aguas residuales. 90. 4) Tratamiento biológico y físico químico. 91. a. Caracterización de las aguas residuales. 91. b. Normatividad de las aguas residuales. 93. c.. 93. Tratamiento biológico. v.

(6) C. Aplicación al caso del edificio habitacional. 93. 1) Reutilización del agua en el sitio. 93. 2) Tratamiento local del agua. 95. 3) Dimensiones de las instalaciones. 96. Capítulo VII Producción de energía. 99. A. Introducción. 99. B. Disminución de la demanda general. 100. C. Energía solar fotovoltaica. 101. 1) Introducción. 101. D. Energía solar térmica. 103. Capítulo VIII Resultados generales del edificio habitacional. 105. A. Comparativo de nivel de aislamiento. 106. B. Comparativo del consumo global de agua. 108. C. Verificación del promedio de “daylight factor”. 110. Capítulo IX Conclusiones y recomendaciones. 111. A. Conclusión. 111. B. Recomendaciones y planteamiento de estrategias. 112. ANEXOS. vi.

(7) Índice de figuras Fig 0.1 Combinación de conceptos para llevar a cabo un diseño ecológico. 8. Fig I.1 Reglas generales relativas al diseño de un edificio. 12. Fig I.2 Diseño integrado, estrategias pasivas y activas. 16. Fig. II.1: Representación de las partes de un edificio cualquier en las cuales pueden ocurrir pérdidas de calor. 21. Fig II.2 Tabla con valores de conductividad térmica de algunos materiales. 23. Fig II.3 Modelación de una pared en estado permanente. 25. Fig II.4 Modelación de la oscilación de la temperatura de un edificio. 25. Fig II.5 Modelación del gradiente térmico. 26. Fig II.6 Dos tipos de pérdidas por puentes térmicos. 29. Fig II.7 Encabezado de hoja de cálculo del nivel de aislamiento global. 30. Fig II.8 Cuerpo principal de la hoja de cálculo del aislamiento global. 30. Fig II.9 Cálculo de las pérdidas por puentes térmicos en el aislamiento global. 31. Fig II.10 Resumen de la hoja de cálculo del aislamiento global. 31. Fig II.11 Conclusión de la hoja de cálculo del aislamiento global. 32. Fig II.12 Esquema del planeta con conceptos de latitud y longitud. 32. Fig II.13 Latitud y longitud de la ciudad de Monterrey, Nuevo León, México.. 32. Fig II.14 Método de cálculo del número del día en el año. 33. Fig II.15 Diagrama de flujo para calcular las posiciones del sol. 36. Fig II.16 Coordenadas del sol en Monterrey para las fechas de 1er y 15 de enero. 37. Fig II.17 Diagrama solar de la ciudad de Monterrey. 38. Fig III.1 Cálculo del ángulo vertical de vista al cielo. 42. Fig III.2 Coeficiente de limpieza de las ventanas. 42. Fig III.3 Diferentes componentes de la iluminación de día. 43. Fig III.4 Recomendaciones en promedio de daylight factor. 43. Fig III.5 Esquema representando el método del 2,5 A. 44. Fig III.6 Eficiencia energética de diferentes luminarias. 46. Fig IV.1 Parámetros Años, Máxima, Oscilación, Insolación, Precipitación, fenómenos para la ciudad de Monterrey. 50. Fig IV.2 Vista esquemática de la planta de un piso típico. 52. Fig IV.3 Corte longitudinal en la parte más ancha. 53. Fig IV.4 Geometría del aislante AISLAKOR. 54. Fig IV.5 Características técnicas del AISLAKOR. 55. Fig IV.6 Tabla comparativa de los aislantes térmicos más comunes. 55. vii.

(8) Fig IV.7 Corte esquemático de una pared constituyendo el edificio. 55. Fig IV.8 Esquema de una pared con las 4 capas componiéndolas. 56. Fig IV.9 Cálculo de las características térmicas de una pared del edificio. 57. Fig IV.10 Plan detallado de un piso típico. 59. Fig IV.11 Representación de los flujos de iluminación adentro de un piso típico. 60. Fig IV.12 Geometría protecciones solares fachada sur del departamento 5. 61. Fig IV.13 Diagrama solar fachada sur departamento 5. 62. Fig IV.14 Geometría protecciones solares fachada Este, departamento 5. 63. Fig IV.15 Diagrama solar fachada Este, departamento 5. 64. Fig IV.16 Geometría de las protecciones solares de la fachada Este del departamento 4 (Ventana de arriba). 65. Fig IV.17 Geometría de las protecciones solares de la fachada Este del departamento 4 (Ventana de abajo). 65. Fig IV.18 Diagrama solar de la fachada Este del departamento 4, ventanas de arriba. 66. Fig IV.19 Diagrama solar de la fachada Este del departamento 4, ventanas de abajo. 67. Fig IV.20 Diagrama solar de la fachada sur del departamento 4 (Ventana del medio). 68. Fig IV.21 Diagrama solar fachada Este del departamento 4, ventana lateral. 69. Fig IV.22 Diagrama solar de la fachada sur del departamento 2, para las ventanas del cuarto. 70. Fig IV.23 Diagrama solar de la fachada Este del departamento 2. 71. Fig IV. 24 Diagrama solar de la fachada oeste del departamento 1. 72. Fig IV.25 Diagrama solar de la fachada Sur del departamento 1. 73. Fig IV.26 Diagrama solar de la Fachada oeste del departamento 3 ventana más arriba. 74. Fig IV.27 Diagrama solar de la Fachada oeste del departamento 3 ventana más abajo. 75. Fig IV.28 Diagrama solar de la Fachada oeste del departamento 5. 76. Fig IV.29 Características y geometría de las ventanas Rivieria del Grupo Royal line Windows. 78. Fig IV.30 Componentes de las radiaciones solares cruzando una ventana. 79. Fig IV.31 Cálculo de las propiedades térmicas de las ventanas Rivieria del grupo Royal line Windows. 79. Fig IV.32 Ejemplo de cálculo de daylight factor average para el comedor del departamento 5. 80. Fig IV.33 Ejemplo de cálculo de daylight factor average para la cocina del departamento 5. 80. Fig IV.34 Ejemplo de cálculo de daylight factor average para el cuarto 1 del departamento 5. 81. Fig V.1 Diseño esquemático de un sistema de ventilación cruzada. 84. Fig V.2 Ventilación por chimenea. 85. Fig V.3 Ejemplo de ventilación por chimenea en el BRE. 85. Fig V.4 Sistema de tubos enterrados. 86. Fig V.5 Sistema Breezair. 87. Fig V.6 Características de enfriamiento del sistema Breezair. 88. viii.

(9) Fig VI.1 Funcionamiento de un desarenador. 90. Fig VI.2 Cantidades de diferentes componentes en una agua residual habitacional. 91. Fig VI.3 Explicación de las demandas de oxigeno. 92. Fig VI.3 Normatividad de las aguas residuales. 93. Fig VI.4 Diseño esquemático del reciclaje del agua gris. 94. Fig VI.5 Diseño esquemático del tratamiento local de las aguas negras. 96. Fig VI.6 Diseño esquemático de la red de agua en el edificio. 96. Fig VI.7 Consumo promedio en litros por día de una persona en edificio habitacional. 97. Fig VI.8 Consumo global por día del edificio estudiado. 97. Fig VII.1 Repartición del consumo eléctrico en un edificio habitacional. 100. Fig VII.2 Funcionamiento de una instalación de producción de energía solar fotovoltaica. 102. Fig VII.3 Ejemplos de integración arquitectural de paneles solares. 103. Fig VII.4 Funcionamiento básico de una instalación de producción de energía solar térmica. 104. Fig VIII.1 Cálculo del nivel de aislamiento térmico total del edificio estudiado.. 106. Fig VIII.2 Cálculo del nivel de aislamiento térmico total del mismo edificio sin protecciones térmicas.. 107. Fig VIII.3 Consumo general de agua del edificio. 108. Fig VIII.4 Diferenciación de las diferentes aguas. 108. Fig VIII.5 tabla recapitulativa del consumo de agua, utilizando las tecnologías de ahorro.. 109. Fig VIII.6 Tabla recapitulativa de los calculos de los promedios de daylight factor. 110. ix.

(10) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 1. Introducción “There are two kinds of people in life: people who see the world as it is and wonder why. People who imagine the world as it should be and wonder: Why not?” « Dans la vie, il y a deux catégories d’individus : ceux qui regardent le monde tel qu’il est et se demandent pourquoi. Ceux qui imaginent le monde tel qu’il devrait être et se disent : pourquoi pas ? » Georges Bernard Shaw, Literature Nobel price 1925. A. Introducción A partir de fines de la década de los años 60, el siglo XX atestiguó el inicio de un crecimiento explosivo de la población humana prácticamente en todo el planeta. A la par de este crecimiento, los problemas derivados del impacto de esta explosión demográfica sobre los recursos naturales, por una parte, y la generación de múltiples contaminantes ambientales, por otra, se han incrementado exponencialmente. Al grado de que hoy en día existe una seria preocupación en la mayoría de los gobiernos de los países por la sustentabilidad futura del sistema social global. Actualmente se calcula que más de la mitad de la población mundial vive en ciudades que se consideran “de mediano tamaño”, hasta aquellas que son verdaderas megalópolis y ciudades gigantes. Durante los próximos 25 años se pronostica que la mayoría del crecimiento MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(11) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 2. demográfico va a ocurrir en las aéreas urbanas de los países en desarrollo. Las consecuencias del impacto del crecimiento urbano en el medio ambiente y sus recursos, serán muy importantes en el futuro inmediato. En Europa, y en particular en los países del norte, cada día se promueven y expiden más y más normas y reglamentaciones que toman en cuenta el impacto de los edificios sobre el entorno y los recursos energéticos. Dado que existen métodos para calcular este impacto, las compañías de construcción tienen ahora como objetivo primordial la reducción del impacto ambiental global de su actividad. De esta manera se considera el impacto de un edificio durante toda su vida. Esto es, desde el proceso de edificación hasta el reciclaje de los materiales que lo componen. En México, un país cuya economía depende en mayor parte del petróleo y en menor medida de gas y carbón, las construcciones recientes no tratan de salvar energía de manera eficiente (aire acondicionado, protección del sol, no reciclaje de los materiales, etc…), ni consideran el destino final de los materiales de construcción una vez que las edificaciones se vuelven obsoletas. Proyectos de eco eficiencia en la construcción de edificios como los que se realizan en países europeos pueden emprenderse en la ciudad de Monterrey ─ tercera ciudad más poblada de México. En la que existen planes conjuntos estado-municipio para construir edificios altos en el llamado “primer cuadro de la ciudad”. Esto es, un área de casas y edificaciones viejas y con frecuencia abandonadas, delimitada al norte por la Avenida Colón, al sur por la Avenida Constitución, al oriente por la avenida Miguel Angel Conchillo, y al poniente por la calle Venustiano Carranza. Por el tamaño que muchas ciudades alcanzan actualmente, las ciudades, se convierten en grandes consumidoras de recursos naturales, y generan múltiples desechos, tanto cualitativa como cuantitativamente hablando. Producen la mayoría de los gases de efecto de invernadero, también degradan la calidad del agua a nivel local e incluso regional, empobrecen el nivel de agua en los acuíferos, contaminan el medio ambiente degradando la atmósfera y utilizan espacios de terreno libre. Los edificios cuya construcción no ha sido planeada en la mayoría de los casos utilizando criterios ecológicos, no conducen al ahorro de energía eléctrica y agua, por ejemplo, y adicionalmente generan al final de su ciclo de vida importantes volúmenes de materiales de construcción residuales. Estos por regla general no tienen uso alguno, e incluso en ocasiones pueden ser peligrosos para el ambiente de las substancias y elementos que muchas veces contienen. El empleo de criterios ecológicos en el diseño y construcción de MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(12) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 3. edificios puede contribuir a mejorar ambos problemas: el uso ineficiente de recursos energéticos y del agua, y la presencia de materiales de construcción residuales que se convierten en basura. El objetivo de este trabajo es básicamente implementar un modelo de edificio habitacional, que respetaría más el medio ambiente comparando a todo lo que se construye en el área metropolitana de Monterrey. No se va a desarrollar un modelo de edificio auto suficiente, pero proponer uno que seria factible para la industria de la construcción mexicana. Hoy en día no se puede pedir a una constructora, edificar un edificio totalmente ecológico, si no tiene los conocimientos básicos de tal tecnología. Aquí es todo el propósito de esta tesis. No es de proponer un modelo único de edificio responsable, pero proponer una referencia, un patrón de diseño con el cual cada ingeniero cada arquitecto deseando implementar una parte de “green design” podría sacar unas ideas. La idea es de proporcionar las herramientas básicas que le serviría a un equipo de diseño ecológico. Se precisa que el estudio de la factibilidad económica de tal proyecto no será abordado en este trabajo. Es decir en todos los resultados, no se comparara el costo de las soluciones presentadas con unas tradicionales. Muchas personas pueden pensar que tal trabajo no es totalmente factible dada la cantidad de información que hay que proporcionar. De hecho, el problema actual con la construcción sostenible es la falta de coordinación entre cada área de trabajo. Definitivamente no se puede imaginar un edificio habitacional auto suficiente solo utilizando unos paneles solares térmicos. La comprensión del diseño verde es la comprensión de la necesidad de juntar toda la información proporcionada por cada parte de las áreas de trabajo. El diseño verde es una ciencia de síntesis y no una de alta tecnología. Este trabajo proporciona una base de trabajo para desarrollar proyectos verdes. Entonces se trata de juntar toda la información que existe e implementar una síntesis de estos datos. El propósito final es de proponer un diseño esquemático de lo que podría ser el principio de un proyecto verde en el área metropolitana de Monterrey. Los beneficios esperados de los resultados son los siguientes:  Reducción eficiente del impacto sobre el ambiente. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(13) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 4.  Economía en el consumo de energía eléctrica, agua y otros recursos  Reducción en la generación de desechos, tanto en el proceso de construcción como en eliminación de los mismos al final del ciclo de vida de la edificación  Asegurar un ambiente sin riesgos para la salud (higiene)  Asegurar mayor confort en términos generales. B. Pasos de la construcción de alta calidad ambiental El trabajo de esta tesis será basado en la norma francesa HQE (Alta calidad ambiental), la cual incluye 14 pasos, cada uno detallado en conceptos. Aquí se presentan unos extractos de esta norma. El objetivo de tal trabajo no es de obtener la certificación de esta norma, pero mas de utilizarla como trama de trabajo sin enfocarse especialmente en cada paso. 1 Relación del edificio con su entorno Utilización de las oportunidades ofrecidas por el sitio Organización de las ventajas e inconvenientes del sitio Reducción de las interacciones negativas entre el edificio y su entorno 2 Elección inteligente de los productos, sistemas y procesos de construcción Elección de los procesos de construcción Elección de los productos de construcción Ahorrar energía a través de los procesos y productos Estudiar las posibilidades de reciclaje de los desechos de la construcción y demolición del edificio 3 Obras con impacto ambiental reducido Diferenciación de la gestión de los desechos de la obra Reducción de los ruidos de la obra Reducción de la contaminación del terreno. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(14) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 5. Integrar medidas de reducción de ruido y desechos en la planeacion estratégica de la obra Reducir consumo de energía y la contaminación del aire Reducir consumo de agua durante la fase de ejecución 4 Administración, gestión de la energía Energías renovables Aumentar la eficiencia energética de los proyectos Utilizar generador a combustión limpia 5 Administración, gestión del agua potable Gestión del agua potable Recurrir a agua no potable Verificar el saneamiento del agua usada Gestión del agua de lluvia en el terreno Limitar el consumo de agua potable a través de equipos más eficiente Verificar el estado de las redes para evitar fugas inútiles Colectar agua de lluvia para el baño y el jardín 6 Gestión, administración de los desechos de actividad Concepción de locales para la basura destinados al reciclaje Tomar en cuenta las colectividades locales Diseñar cocinas y locales técnicos para clasificar la basura Diseñar el transporte de los desechos 7 Mantenimiento de las prestaciones ambientales Optimización de las necesidades de mantenimiento Diseño eficiente de la gestión técnica 8 Comodidades higrotérmicas Zonas higrotérmicas 9 Comodidades acústicas Aislamiento MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(15) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 6. Corrección acústica Disminución de los ruidos de impacto 10 Comodidades visuales Iluminación de día máxima Iluminación artificial para completar Realizar estudio de sitio Respetar las exigencias relativas a las instalaciones eléctricas 11 Comodidades olfativas Reducción de los olores desagradables Ventilación 12 Calidad sanitaria de los espacios Higiene Arquitectura ayudando la limpieza, los sistemas de salud, las personas a movilidades reducidas… 13 Calidad sanitaria del aire Gestión de los riesgos de contaminación por la construcción, los equipos, el mantenimiento… Ventilación adecuada para mejorar la calidad del aire 14 Calidad sanitaria del agua Protección de red de agua potable Mantenimiento de agua potable en los edificios Mejorar la calidad del agua potable Tratamiento de las aguas usadas no potables No usar plomo en las canalizaciones Mantenimiento del agua caliente a 60°C y distribuirla a 50°C. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(16) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 7. C. Metodología del trabajo Basados en la mayoría de los pasos de la norma francesa de alta calidad ambiental, se va a proponer un esquema general del estudio de un edificio ecológico. Como ya precisado, no se trata de obtener la certificación de esta norma HQE, pero de utilizarla como la base del planteamiento de solución. Según toda la investigación, se implementan las áreas generales siguientes: -. Arquitectura bioclimatica, consiste en diseñar un edificio tomando en cuenta los datos del clima local, permitiendo altos rendimientos. Los beneficios de tal arquitectura son múltiples. En este estudio se consideran dos aspectos de la arquitectura bioclimatica, la iluminación natural, y las protecciones contra el sol.. -. Materiales y sistemas constructivos: Básicamente consiste en escoger los materiales que se van a usar en la construcción. En este trabajo se estudiará la cuestión del aislamiento, base de la eficiencia energética de un edificio. No se puede en el alcance de este trabajo estudiar el impacto de los materiales utilizados en el ambiente (ciclo de vida). -. Soluciones tecnológicas eficientes: Se podría considerar como la reingeniería de los aparatos utilizados en el edificio. Concierna las áreas de iluminación artificial, la ventilación, la climatización, y la calefacción.. -. Integración, producción de energía renovable: Se hará en este estudio una breve presentación de las ventajas de los sistemas de energías renovables, principalmente de la energía solar dados la posibilidad de proveerse en Monterrey. Pero no se hará estudio muy detallado dado la complicidad de tal tecnología.. -. Gestión inteligente del agua: Básicamente se preocupa de ahorrar el agua, y de reducir el impacto de las aguas usadas en el medio ambiente. Se presentarán diferentes soluciones sencillas y más complicadas para aplicarlo en el caso del edificio en Monterrey.. -. Estrategia de competencia: Se presentarán ideas y estrategias para convencer a las empresas constructoras y a los inversionistas las ventajas de la construcción sostenible. La técnica de diseño puede ser una de las mejores, pero si no existe argumentos para convencer la gente, no serviría para nada. Son ideas propias e ideas de consejeros trabajando en Francia y en Alemania.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(17) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 8. Estos 6 conceptos son la base del éxito de un proyecto de diseño sostenible de un edificio, y cada uno participa al nivel de “verde” que tiene el edificio. Y la estrategia es la clave para llevar a cabo los 5 otros pasos. Básicamente se puede resumir según el diagrama siguiente en el cual se ve la importancia de la estrategia pero también la importancia de cada concepto. Se ve también la necesidad de combinar todos los conceptos para tener un diseño de calidad.. Fig 0.1 Combinación de conceptos para llevar a cabo un diseño ecológico Este diagrama significa que cada concepto aporta una parte al diseño verde global, y el circulo rojo representa la estrategia empleada para cada concepto. Si la estrategia es nula se puede desarrollar todos los conceptos pero el resultado final no será viable. Pero se entiende que existe un nivel mínimo común a cada concepto pero que se puede desarrollar nivel de estrategias diferentes según cada área. Lo ideal es de tener un círculo rojo lleno a 100% y que cada concepto exista. Así seria un diseño totalmente verde. El edificio desarrollado en este estudio no será construido pero serán estudiadas todas las fases del proyecto hasta el diseño esquemático. Este edificio comportara 6 departamentos de tamaños diferentes, y una altura entre 5 y 10 pisos. El total máximo de habitantes será de 115. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(18) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 9. personas. El terreno estudiado es totalmente ficticio, pero es considerado como ubicado en la ciudad de Monterrey.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(19) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 10. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(20) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 11. Capítulo I Diseño pasivo del edificio A. Introducción En términos físicos, un sistema pasivo es un sistema que utiliza solo los recursos locales, las fuentes de energía disponibles en el sitio. De otra manera, es un sistema que no utiliza otros componentes tecnológicos para producir trabajo o energía. En el área de la arquitectura, las necesidades son generalmente, la calefacción, la climatización, y la iluminación de los espacios cerrados. Las fuentes de energía de un sitio son múltiples, incluyen las radiaciones solares, el movimiento de aire debido a las diferencias de temperatura, la energía biomasa, la energía subterránea, el viento… Pero esto no significa que tenemos que llenar el techo de paneles solares, o instalar una central geotérmica en el jardín. En el sentido moderno del diseño pasivo, no se usa sistemas de producción de energía. Como se ha mencionado anteriormente, básicamente, la idea es de permitir la iluminación de día, la calefacción y la ventilación solamente en los lugares que lo necesitan. Esto incluye el almacenamiento de energía, para una distribución diferida por ejemplo. Las posibilidades de un diseño pasivo exitoso son las siguientes: -. Buena orientación del edificio MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(21) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 12. -. Cantidad suficiente de ventanas, aperturas.. -. Sombreado suficiente. -. Un “envelope” eficiente. -. Utilización máxima de la iluminación de día. -. Nivel de masa térmica suficiente. -. Utilización de energía sustentable. También se puede utilizar sistema de bajo consumo de energía que ayudan mucho a la sostenibilidad del edificio (ventilación artificial, movimiento de sistema de sombreado) En una primera parte se va a dar un esquema de diseño clásico de un edificio, y mostrar las áreas en cuales tenemos que implementar estrategias de diseño pasivo y verde (Green design). Luego seguiría una parte en la cual se definirá el concepto de diseño integrado, y en una tercera parte se presentara con mas exactitud los pasos de un diseño verde. Esto con el propósito de presentar una solución concreta de un edificio habitacional en el área de Monterrey.. B. Reglas generales relativas al diseño de un edificio. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(22) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 13. Fig I.1 Reglas generales relativas al diseño de un edificio Los puntos en gris, representan conceptos que se debe agregar en el caso de un diseño ecológico, propósito de este trabajo.. C. Diseño integrado A partir de este esquema, vamos a definir las etapas de un diseño integrado. El propósito del diseño integrado es de mezclar los conocimientos de cada materia y estudiar las interacciones entre ellas mismas. La diferencia con un esquema tradicional de diseño, es el estudio de las relaciones entre cada elemento del edificio, las cuales no estaban relacionados hasta hoy. No es diseño “high tech”, porque ese tipo se podría definir como una alta especialización de cada área, y no relacionada entre ellas mismas. El diseño convencional puede ser entendido como conocimientos aplicados en serie, y el integrado como conocimientos aplicados en paralela. El diseño integrado es una clave del éxito de un diseño ecológico.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(23) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 14. Las etapas del diseño integrado serian las siguientes: 1/ Establecer responsabilidades y obligaciones 2/ Formar un equipo que va a enunciar los objetivos. Este equipo de trabajo debe reunir todas las capacidades. 3/ Junta de información, con objetivo de la mezcla de las informaciones, el intercambio de conocimientos de cada grupo de trabajo. 4/ Diseño conceptual y esquemático como precedente. 5/ Prueba: Verificar la viabilidad técnica del diseño esquemático por medio de simulaciones. Análisis de costo y modelos financieros. Esta etapa puede ser confundida con la del diseño esquemático. 6/ Desempeño del diseño 7/ Documentos de construcción 8/ Construcción: En caso de un diseño integrado, un representante de la empresa constructora debe ser parte del equipo de diseño para orientar las viabilidades técnicas de ejecución. Las etapas de diseño son similares a las de un diseño clásico, pero para concluir, es muy importante tener un equipo de diseñadores que trabajen juntos, que se comunicen, a cada etapa del proyecto.. D. Diseño verde Aplicando estas nociones vamos a desarrollar un esquema de diseño general a un edificio ecológico o verde. Vamos a relacionar cada etapa del diseño verde a los pasos de la norma francesa HQE planteada en la introducción. Ligando estos conceptos, nos permitirá distinguir las etapas de diseño pasivo de las otras formas. El diseñador verde no es un especialista sino una persona capaz de hacer una síntesis de los datos técnicos, arquitectónicos, energéticos, proporcionados por su equipo de trabajo. Lo podríamos definir como el medico general de los resultados de un edificio. El equipo de diseño verde tiene que seguir estos pasos: Esquema: Implementación de un plan de acción, definición de los objetivos y del alcance para fijar los criterios.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(24) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 15. Intención: Definir las expectativas para los resultados del edificio, decidir lo mínimo a cumplir, y un nivel de diseño verde. Criterios: Que significa un edificio verde? Quien decide? Al lado de que normas vamos a calificar nuestro edificio. Deben existir criterios realistas normativos para poder cumplirlos, pero no demasiado para que exista un reto. Validación: Ocurren problemas debidos a la interacción de las áreas de trabajo. El diseño integrado exige la existencia de una relación entre cada concepto, pero eso hace ocurrir imprevistos. Por eso existe la etapa de validación en la cual se verifica y se analiza con la experiencia de proyectos anteriores, el diseño. Y se implementa una retroalimentación en el diseño para actualizarlo. Priorización: Al momento de la actualización, unas alternativas tienen que ser canceladas. Entonces hay que tomar en cuenta las prioridades de cada objetivo planteado al inicio del proyecto. Para resumir con todas esas etapas, ligándolas con los pasos de la norma HQE, tomando en cuenta el concepto de diseño integrado, y con objetivo de proponer soluciones viables de diseño pasivo, se propone el esquema siguiente.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(25) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 16. Fig I.2 Diseño integrado, estrategias pasivas y activas En la columna de izquierda aparecen las etapas de un diseño verde, y en la derecha los pasos de la norma HQE. Las flechas relacionan cada concepto de la norma a una etapa del diseño. Pero seguramente, indica el momento en el cual tiene la mayor importancia, pero hay que recordar a cada paso del proyecto, como resolver un problema con una idea “verde”. El concepto ecológico sigue todo el proyecto, y nunca hay que olvidarlo. Las rayas derechas indican en cual concepto interviene el diseño pasivo y a la izquierda en cual el diseño que se podría llamar activo interviene. Las flechas del lado izquierdo representan la retroalimentación después del control.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(26) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 17. Con esta gráfica podemos ver toda la complejidad de llevar a cabo un diseño verde, dadas las interrelaciones entre cada etapa, concepto…. E. Conclusión y planteamiento de solución al caso del edificio en el área metropolitana de Monterrey Después toda este análisis por parte del diseñador, se plantean los pasos a seguir para el caso particular de un edificio habitacional en el área metropolitana de Monterrey. En la siguiente parte se proponen soluciones técnicas viables en la ciudad de Monterrey, midiendo su eficiencia dadas las herramientas que desarrollamos en los capítulos I y II. Se hará una parte del diseño pasivo por ejemplo sin tomar en cuenta el tratamiento de los desechos, el reciclaje de agua, es decir solo se consideraran las partes estudiadas anteriormente. Solamente se va a desarrollar un modelo conceptual de un edificio que respetaría a lo máximo las normas franceses y americanas (LEED Construction). Para resumir así se desarrolla el análisis. 1. Datos del proyecto Hacer un análisis del sitio, exposición al sol, tipo de terreno, proximidad de selva, de carretera, datos higrotérmicos… 2. Forma del edificio Esta es la parte más importante del diseño pasivo. En esta etapa se analizan los niveles de iluminación natural (capítulo II) los niveles de sombreado, la exposición a las radiaciones solares… Aquí se usara el diagrama solar desarrollado precedentemente. 3. Organización del edificio Es la manera de organizar los espacios internos, dependiendo de las necesidades de cada uno. En esta etapa se toma también en cuenta los espacios de transición que se definiría como un espacio que permite la conexión entre 2 ambientes diferentes, el patio de entrada de los edificios altos es un buen ejemplo.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(27) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 18. 4. Envelope y aislamiento En esta parte se incluye todo lo estudiado en la parte I en el cual se consideran los materiales no aislados y considerando las relaciones entre ellos. 5. Puntos del diseño pasivo estudiado en otras partes Para simplificar el estudio y presentar de manera más clara no se tomarán en cuenta los puntos de tratamiento de agua y de desechos, también considerados como diseño pasivo, se pueden desarrollar de manera independiente. 6. Feed back loop o retroalimentación Los resultados ambientales de un sistema son mucho más complicados a evaluar, como se haría en el caso de cálculos de estructura. Por eso una vez el diseño pasivo ejecutado se va a calificar la eficiencia de nuestro edificio y verificar las relaciones entre cada concepto y arreglar los detalles priorizando unos conceptos.. Los conceptos de estructura no van a ser estudiados en este trabajo de tesis, solo se hará referencia el impacto de la estructura en términos de masa térmica. Este caso seria necesario desarrollarlo a parte.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(28) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 19. Capítulo II La fachada del edificio: la frontera climática con el exterior A. Definición del espacio acondicionado Un edificio constituye un ambiente en el cual el hombre busca más y más confort. El confort se puede definir en tres grandes áreas. Primero el confort climático (Temperatura, humedad relativa…), la calidad del aire interior, y las comodidades (domótica, robótica…). En esta parte vamos a tratar el problema del confort climático. Para eso, hay que comprender la importancia del aislamiento del edificio. De hecho, antes de diseñar tecnologías de climatización o calefacción, hay que protegerse del medio ambiente y de sus temperaturas extremas. Pero diseñar un edificio totalmente aislado no es una solución para permitir una calidad del aire interior. Entonces hay que definir niveles de aislamiento térmico, y niveles de ventilación del edificio.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(29) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 20. El objetivo de esa parte es proponer un modelo que permitiría cumplir con los objetivos de las normas norteamericanas LEED CONSTRUCTION. Extracto de las normas EQ Credit 7.1 Thermal Comfort Design Intent Provide a comfortable thermal environment that supports the productivity and well being of building occupants. Requirements Design HVAC systems and the buildings envelope to meet the requirements of ASHRAE standard 55-2004, Thermal Comfort conditions for human occupancy. Demonstrate design compliance in accordance with the section 6.1.1 documentation. El aislamiento térmico es una parte crucial de un proyecto de construcción verde. Utilizar materiales más eficientes para el aislamiento permite reducir la cantidad de éstos, entonces permite conservar los recursos, reducir los desechos y también reduce el costo de la construcción. Los materiales de aislamiento siempre han tenido un papel importante en la historia de la edificación, porque antes de las soluciones tecnológicas de control de temperatura era la única solución de protegerse del la agresividad del ambiente. Las transmisiones de calor se pueden tratar en diferentes partes del edificio:. •. Ventanas. •. Techo. •. Pared. •. •. Pared de superestructura. •. Pared de infraestructura. Losas. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(30) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 21. Espacio acondicionado. Fig. II.1: Representación de las partes de un edificio en las cuales pueden ocurrir pérdidas de calor. Entonces, las fuentes de transmisión de calor en edificios son: -. Conducción de calor a traves de las paredes opacas y ventanas. -. Transmisión de la radiación a través de las ventanas. -. Transferencia de calor por conveccion desde las paredes al aire. -. Infiltración / ventilación controlada. -. Radiación de onda larga entre los elementos internos. -. Radiación de onda larga del edificio hacia sus alrededores. En la siguiente parte, se presentan las explicaciones fisicas de cada fenómeno de transmisión de calor.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(31) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 22. B. Transmisión de calor: Fundamentos físicos Existen físicamente tres tipos de transferencias de calor. Se va a dar más importancia a los que representan las pérdidas más importantes en las construcciones. El objetivo es proveer el conocimiento suficiente para controlar el aislamiento térmico en una gran variedad de edificios. Primero hay que recordar que el flujo de calor siempre se hace del lado caliente al lado frio. El flujo evalúa la energía térmica transmitida en la unidad de tiempo a través de la unidad de superficie del material dispuesta en la dirección normal al flujo térmico. Existen tres tipos de transmisión de calor que son la convección, la conducción, y la radiación. 1) Transmisión por convección La convección se produce únicamente en materiales fluidos. Éstos al calentarse disminuyen su densidad y ascienden al ser desplazados por las porciones de menor temperatura que, a su vez, descienden y se calientan repitiendo el ciclo. El resultado es el transporte de calor por medio de las parcelas del fluido ascendente y descendente. En el caso de un edificio las transmisiones por convección ocurren en la capa de aire cerca de una pared o una ventana. La transferencia de calor por convección se modela con la Ley del Enfriamiento de Newton:. Donde h es el coeficiente de convección (ó coeficiente de película), As es el área del cuerpo en contacto con el fluido, Ts es la temperatura en la superficie del cuerpo y Tinf es la temperatura del fluido lejos del cuerpo. En la modelación que vamos a desarrollar, solo vamos a tener en cuenta el coeficiente h que depende de los dos materiales en contacto. Existen dos tipos de convección, la forzada y la natural. En el caso de la edificación solo nos interesa la natural.. 2) Transmisión por conducción Es la forma de transmitir el calor en cuerpos sólidos; se calienta un cuerpo, las moléculas que reciben directamente el calor aumentan su vibración y chocan con las que las rodean; estas a su vez hacen lo mismo con sus vecinas hasta que todas las moléculas del cuerpo se agitan, por esta razón, si el extremo de una varilla metálica se calienta con una flama, transcurre cierto MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(32) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 23. tiempo para el calor llegue a otro extremo. El calor no se transmite con la misma facilidad por todos los cuerpos. Existen los denominados "buenos conductores del calor", que son aquellos materiales que permiten el paso del calor a través de ellos. Los "malos conductores o aislantes" son los que oponen mucha resistencia al paso del calor, esta propiedad se aprovecha en recipientes para calentar líquidos, que se hacen aluminio. La ley básica de la conducción establecida por Fourrier es la siguiente:. Qx = -k dt/dx Donde k representa la conductividad térmica, una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. Material. k. Material. Acero. 47-58. Corcho. Agua. 0,58. Estaño. Aire. 0,02. k 0,040,30. Material. k. Mercurio. 83,7. Mica. 0,35. Fibra de vidrio. 64,0 0,030,07. Níquel. 52,3. Alcohol. 0,16. Glicerina. 0,29. Oro. 308,2. Alpaca. 29,1. Hierro. 1,7. Parafina. Aluminio. 209,3 0,04. 0,80 0,471,05. Plata. Amianto. Ladrillo Ladrillo refractario. 0,21 406,1418,7. Plomo. 35,0. Bronce. 116-186. Latón. 81-116. Vidrio. 0,6-1,0. Cinc. 106-140 372,1385,2. Litio. 301,2. Madera. 0,13. Cobre. Fig II.2 Tabla con valores de conductividad térmica de algunos materiales 3) Simulación de la transmisión de calor por conveccion y conducción Utilizando la ecuación general de conducción e integrando los coeficientes respectivos de convección, se ha desarrollado un modelo de cálculo para determinar el valor de la. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(33) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 24. transferencia de calor (U), la resistencia térmica de la pared, el flujo de calor, y las temperaturas en cada capa de la pared. A continuaron se presenta un ejemplo desarrollado en Excel para una pared de tres capas.. Composite wall with three sections Enter data. DATA heat transfer coefficient, h1 [W/m2K] 2. 1000. heat transfer coefficient, h4 [W/m K]. 200. 2. 0.001. 2. 0.002. contact resistance A-B, Rt,cont,AB [m K/W] contact resistance B-C, Rt,cont,BC [m K/W] length of section A, LA [m]. 0.2. length of section B, LB [m]. 0.2. length of section C, LC [m]. 0.4. thermal conductivity of section A, kA [W/mK]. 20. thermal conductivity of section B, kB [W/mK]. 80. thermal conductivity of section C, kC [W/mK]. 100. free stream fluid temperature Too,1 [K]. 700. free stream fluid temperature Too,4 [K]. 300. RESULTS 2. total thermal resistance, Rt,T [m K/W] 2. overall heat flux qx [W/m ]. 0.0255. U=. 39.216. 15686.27. free stream fluid temperature Too,1 [K]. 700.00. temperature T1 [K]. 684.31. temperature T2A [K]. 527.45. temperature T2B [K]. 511.76. temperature T3B [K]. 472.55. temperature T3C [K]. 441.18. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(34) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 25. temperature T4 [K]. 378.43. free stream fluid temperature Too,4 [K]. 300.00. Fig II.3 Modelación de una pared en estado permanente Proceso de cálculo Rt,T [m2K/W] = 1/h1 + 1/h4 + Rt,cont,AB + Rt,cont,BC + Lb/kb + La/ka + Lc/kc U = 1/ Rt,T Qx = (Too,1 - Too,4) * U. 4) Efecto de masa térmica El valor de U, representa la cantidad de flujo de calor transmitida por una diferencia de un grado Kelvin entre ambas caras del material. Pero otro fenómeno perturba el aislamiento térmico: la masa térmica. Dado el hecho que cada fenómeno climatico es periódico, es importante tomar en cuenta la inercia térmica. Las condiciones de cálculo en régimen dinamico son mucho más complicadas que en regimen permanente. Para simplificar y entender bien el papel de la masa térmica y sus consecuencias vamos a aplicar el principio de superposición en nuestro estudio. La evolucion de la temperatura al interior de un edificio sigue un modelo de oscilación, con un promedio Tip, un valor máximo Timax, y un valor mínimo Timin.. Fig II.4 Modelación de la oscilación de la temperatura de un edificio. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(35) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 26. Si no hay ningún aporte de energia la temperatura promedio interior seria igual a la del exterior (Tep). Pero inevitablemente existen aportes debidos a la ocupación, al sol, etc. Entonces siempre tenemos. Tip > Tep. Esa diferencia de temperatura se llama “gradiente térmico”. Fig II.5 Modelación del gradiente térmico A continuación se define la temperatura interior Ti = Tep + DT + Ai cos (wt) Ti = Temperatura interior a un momento t Tep = Temperatura promedia exterior de las últimas 24 horas DT = Gradiente térmico Ai = Amplitud interior Ai cos (wt) = Función sinusoidal de la amplitud, w es la pulsación igual a 2π/P, p es el periodo considerado, o sea 24 horas. De manera muy sencilla se establece en régimen permanente que el gradiente térmico se define de la manera siguiente. DT = Potencia entrando / Potencia perdida por grados DT = (Pi + Psv + Psp) / (Ue + 0.34q) Pi = Potencia interna debida a la ocupación MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(36) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 27. Psv = Potencia solar transmitida por las ventanas Psp = Potencia solar transmitida por las paredes Ue = Conductancia promedio del edificio q = Debito de renovación de aire Existen dos configuraciones diferentes, conforte de invierno y conforte de verano. En invierno queremos aumentar el gradiente térmico y en verano, hay que disminuir el gradiente térmico. A continuación se presentan las alternativas técnicas. En verano. En invierno. Disminuir Pi (disminuir la ocupación). Aumentar Pi (aumentar la ocupación). Disminuir Psv con el control solar de las ventanas. Aumentar Psv exponiendo las aperturas al sol. Disminuir Psp con el control solar de las paredes. Aumentar Psp exponiendo las paredes al sol. Aumentar Ue reduciendo el aislamiento del edificio. Disminuir Ue aumentando el aislamiento. Esto no seria una solucion dado el hecho de. Disminuir q ventilando menos el volumen sin. que se necesitaría climatizar el edificio. ventilar de manera insuficiente. Aumentar q ventilando más el volumen. Cálculo de la amplitud Ai: La amplitud Ai depende de la amplitud Ae y de la inercia térmica del edificio. Ai puede ser ligado a Ae con la función Ai/Ae, la cual puede ser calculada con la difusividad, efusividad y el espesor de las paredes. La difusividad térmica se define como la capacidad de un material a transmitir (rapidamente) una variación de temperatura. a = λ / ρC (m2/s o m2 /h) λ = conductividad (W/m.°C) ρ = Peso volumétrica (kg/m3) C = Calor masico (KJ/Kg.°C) Aumentar la difusividad, facilita la difusión de la temperatura adentro de un material.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(37) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 28. La efusividad térmica b se define como la capacidad de un material a absorber (o restituir) una potencia térmica. B = ( λ.ρ.C )ˆ(1/2) (J.m-2.°C-1) λ = conductividad (W/m.°C) ρ = Peso volumétrico (kg/m3) C = Calor masica (KJ/Kg.°C) Para concluir, disminuir la amplitud interna consiste en: -. Aumentar el espesor de las paredes. -. Disminuir la difusividad de las paredes. -. Aumentar la efusividad de las paredes. -. Disminuir la conductividad de las paredes. -. La superficie de intercambio de las paredes internas efusivas de espesores suficientes aumentan. Para reducir de manera significante la amplitud interna -. Hacer fachadas en doble capas. -. Poner la capa efusiva al interior y la capa aislante al exterior. La accion prioritaria consiste en reducir el gradiente térmico, o sea proteger el edificio de los rayos del sol. La otra opción consiste en reducir la amplitud interna, esto usando las propiedades efusivas de los materiales de construccion. 5) Pérdidas por puentes térmicos El mejoramiento del aislamiento térmico de las paredes necesita tomar en cuenta el papel muy importante de los puentes térmicos. De hecho, en el caso de un edificio de departamentos los puentes térmicos pueden representar 30 a 40% del valor de Uedif, es decir del cálculo de las perdidas en estado permanente. Soluciones técnicas ya existen, lo más difícil es asegurarse de la buena continuidad de la capa aislante del edificio. Definición de un puente térmico: Es una parte de la estructura del edificio donde la resistencia térmica, en otros lados uniforme, es muy diferente.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(38) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 29. Interior Exterior. Puente térmico. Interior Aislamiento. ψ1. ψ. Puentes térmicos. ψ Exterior. ψ2. Fig II.6 Dos tipos de pérdidas por puentes térmicos. C. Nivel de aislamiento global de un edifico según norma NBN B 62 301 Ya definimos todos los valores necesarios para fijar objetivos de nuestra edificación. Basado en normas europeas (HQE) primero por ejemplo se puede fijar valores máximos del valor U. Elementos de la superficie de transmisión del flujo Ventanas y otras paredes translucidas. Umax (W/m2.K) 3,5. Paredes verticales Entre el volumen protegido y el aire exterior. 0,6. Entre el volumen y un local no protegido. 0,6. Entre el volumen y un local protegido. 0,9. Entre el volumen y el suelo. 0,9. Techo que separa el volumen del aire exterior. 0,4. Losas Entre el volumen protegido y el aire exterior. 0,6. Entre el volumen y un local no protegido. 0,6. Entre el volumen y un local protegido. 0,9. Entre el volumen y el suelo. 1,2. Paredes separando dos departamentos. 1. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(39) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 30. En la siguiente tabla se da un ejemplo de un edificio ficticio. El objetivo de tal cálculo es de definir una característica esencial del proyecto de construcción, el nivel de aislamiento global. Esto permite dar una base de comparación para diferentes proyectos, y así mejorar las técnicas empleadas entre dos construcciones. Esa tabla se divide en 5 partes como se presentan a continuación. Calculo del nivel de aislamiento termico total de un edificio según NBN B 62-301 A. Referencias del edificio. Architecto. B. Monterrey Nuevo Leon (Mexico). LAURENT. Dueño. Empresa. File Number. Fecha. MONT/001. Diciembre 2007. Tec de Monterrey Laurent SA de CV. Fig II.7 Encabezado de hoja de cálculo del nivel de aislamiento global Luego seguiría la parte principal de la tabla, en la cual se hace un inventario de todas las diferentes fuentes de pérdidas posibles. A cada una de esas fuentes, se da un U-Value, la superficie, y se multiplican los dos. Se suma toda la última columna, y se obtiene un resultado de todas las pérdidas posibles.. C. Superficie de perdidas termicas. 1. Ventanas, cupulas testeras translucidas. y. otras. 2. Puertas exteriores. 3. Paredes exteriores, Fachadas. 4. Techos (inclinados, horizontal) ou Placa superiores a bajo de espacios no protegidos. 5. Losas arriba de un ambiente exterior. 6. Losas arriba de espacios no protegidos del gel. 7. Losas arriba de protegidos del gel. 8. Losas sobre suelo. 9. Paredes exteriores en contacto con tierra. 10. Paredes interiores en contacto con espacios no protegidos del gel. 11. Paredes interiores en contacto con espacios protegidos del gel. 12. Total (superficie de perdidas). espacios. Kj [W/(m2.K). Aj (m2). Kj.Aj (W/K). 3,3 3,3 3 3,5 2. 2 4,5 2,5 2 4. 0,52 0,68. 200 200. 0,26 0,39. 200 20. 3. 200. 0,25. 260. 0,25. 20. 2. 50. 1165. ? Kj.Aj (W/K). ai. ? ai.Kj.Aj (W/K). 28,95. 1,00. 28,95. 15. 1,00. 15,00. 240. 1,00. 240,00. 59,8. 1,00. 59,80. 600. 1,00. 600,00. 0. 1,00. 0,00. 65. 0,67. 43,33. 5. 0,33. 1,67. 100. 0,67. 66,67. 0. 1,00. 0,00. 0. 0,67. 0,00. ? ai.Kj.Aj (W/K)=. 1055,42. 6,6 14,85 7,5 7 8 0 104 136 0 52 7,8 0 600 0 0 0 0 0 65 0 0 5 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 [1]. Fig II.8 Cuerpo principal de la hoja de cálculo del aislamiento global MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(40) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 31. Aquí en este ejemplo, se tiene un total de 1055,42 W/K de pérdidas debidas a la fachada en contacto con el ambiente exterior. Pero de esa manera no se toma en cuenta todas las pérdidas posibles del edificio considerado. De hecho, como se ha presentado antes, las pérdidas por puentes térmicos pueden ser importantes. Así que en la tercera parte de esa tabla, se calcula de manera lineal esa perdidas. D. 13. Puentes térmicos. Uij [W/(m.K)]. Según definiciones de la norma NBN B 62-002. Lj (m) 1 3. Uij.Lj (W/K) 2 17. ? Uij.Lj (W/K) 2 51 0 0 0. 53. Fig II.9 Cálculo de las pérdidas por puentes térmicos en el aislamiento global Es muy importante para lo que sigue, de trabajar siempre con las mismas unidades, en este caso son W/K. Aquí se tienen 53W/K de perdidas por puentes térmicos. En la cuarta parte, se presenta un resumen de todos los cálculos precedentes. Primero se suman todas las pérdidas, debidas a las fachadas, y después a los puentes térmicos. Sigue un cálculo sencillo que se le denomina compacidad volumétrica del edificio.. E.14 15. Perdidas térmicas totales de la superficie Coefficiente promedio de transmission térmicas. [2] + [3] =. 1108,42. Ks = [4] / [1] =. 0,95. 16. Volumen protegido del edificio. V=. 308,85. 17. Compacidad volumetrica del edificio. V/At = [6] / [1] =. 0,27. [4] (W/K) [5] W/(m2.K) [6] m3 [7] m. Fig II.10 Resumen de la hoja de cálculo del aislamiento global La compacidad volumétrica del edificio permite ajustar el valor K y dar una base de comparación de diferentes edificios. En efecto, conocer únicamente las pérdidas térmicas no nos permitiría comparar dos edificios, porque también el nivel de aislamiento global toma en cuenta esa compacidad. Para los factores dados, se obtiene un valor K que representa ese nivel. Como se presenta en el siguiente fragmento de la tabla, el nivel global es de 95,14.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(41) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 32. F. 18. Nivel de aislamiento global del edificio. térmico. Si V/At = 1: Ks x 100 = [5] x 100 = K =. 95,14. Si 1 =V/At< 4:Ksx300/(V/At + 2) = [5]x300/([7]+2) =K=. 126,01. Si V/At = 4: Ks x 50 = [5] x 50 = K =. 47,57. Fig II.11 Conclusión de la hoja de cálculo del aislamiento global. D. Impacto de las radiaciones solares en la frontera climática 1) Latitud y longitud Con objetivo final de los diagramas solares, se va a desarrollar en esta parte los métodos de cálculo de la posición del sol según la fecha, y según la latitud y longitud. Una vez desarrollados estos métodos de cálculo, se aplicarán a la ciudad de Monterrey. Se llamará φ la latitud y L la longitud del lugar considerado. Para entender estos conceptos se presenta un esquema del planeta con las posiciones de cada concepto.. Fig II.12 Esquema del planeta con conceptos de latitud y longitud Para la ciudad de Monterrey, situada en el hemisferio norte, sus datos son los que siguen.. Φ=. 25,4. L=. 100,20. Fig II.13 Latitud y longitud de la ciudad de Monterrey, Nuevo León, México. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(42) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 33. 2) Cálculo del número del día La posición del sol, depende también de la fecha. Por eso hay que calcular lo que se define como el número del día en el año. Existe un método de cálculo muy sencillo que es el siguiente. Por ejemplo para el día 18 de abril, jj = 18 y mm = 04. (Int define la función parte entera).. Fig II.14 Método de cálculo del número del día en el año Después del cálculo por ejemplo para la fecha del 18 de abril, corresponde al día No 108 del año. 3) Posición del sol y declinación La posición del sol se define en el espacio con sus coordenadas horizontales en la esfera celeste, es decir: -. Su altura h, que es el ángulo entre el plano horizontal y la dirección del sol.. -. Su azimut a, que corresponde al ángulo que hace el plano del meridiano local con el plano vertical pasando por el sol. Se cuenta negativo en el Este y positivo en el Oeste.. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(43) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 34. Se llamará declinación al ángulo entre el plano del ecuador y el eje tierra-sol. Ese varia durante todo el año entre -23°26’ y +23°26’. Se calcula el valor de la declinación de manera bastante precisa con la siguiente fórmula. Δ = 23,45 Sin (0,9863*( n – 81 )) 4) Parámetros de tiempo La posición del sol en el cielo nos da informaciones sobre el tiempo solar real (TSR), solar time en inglés (ST), es el tiempo que se lee en las relojes solares. El ángulo horario es el ángulo entre el plano del circulo horario del sol con el plano conteniendo el meridiano celeste. Se denota por ω. Entonces se puede escribir la siguiente formula. Ω = (ST – 12) *15 Con ST en horas y ω en grados. La trayectoria de la tierra alrededor del sol es elíptica (Primera ley de Kepler). Además la raya tierra-sol describe unas áreas iguales en tiempos iguales (Segunda ley de Kepler.) Dado el hecho que el eje de la tierra es inclinado indica que la duración del día solar real varía según el momento en el año. Por eso introducimos el tiempo solar promedio (TSM) TSM = ST – ET Con: ET = -0,0002 + 0,4197 cos (β) – 7,3509 sin (β) – 3,2265 cos (2β) – 9,3912 sin (2β) – 0,0903 cos (3β) – 0,3361 sin (3β). Con: β = (360/366) * n ( en grados) El tiempo universal TU es igual al TSM del meridiano Greenwich. Se puede escribir entonces, con L la longitud en grados y todos los tiempos en horas con la siguiente formula: TU = TSM + L/15 MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(44) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 35. Finalmente el horario que leemos en las relojes públicos es el tiempo legal TL, que es igual al tiempo universal corregido por los coeficientes de horarios (depende del lugar en la tierra) C1 y de una corrección de invierno-verano C2. TL = TU + C1 + C2 Aquí en Monterrey C1 = - 6 y C2 = 0 en invierno y + 1 en verano. •. Ejemplo:. Si el tiempo legal es 12h00 TL = 12 TU = 18 en invierno y 17 en verano. TSM = 11,32 en invierno y 10,32 en verano. β = 248,85 ET = 2,54 = 0,042 horas ST = 11,36 en invierno y 10,36 en verano. 5) Diagramas solares Una vez establecidos estos diferentes datos, se va a desarrollar los diagramas solares. Se presenta bajo la forma de un círculo en el cual representamos las coordenadas del sol según el azimut a y la altura del sol h. Una red de curvas nos da la trayectoria del sol según la fecha y el ST. El interés mayor en nuestro estudio es de dar informaciones muy rápidamente sobre los efectos de un obstáculo a la trayectoria del sol (árbol, otro edifico etc.…) El organigrama siguiente nos da el proceso que se implementa para dibujar estos diagrames solares para la ciudad de Monterrey. Pero eso se podría generalizar a cualquier parte del mundo. Este método de cálculo se aplica a diferentes fechas del año y así se puede dibujar la trayectoria del sol según el momento. Cada curva indica la posición del sol por una declinación dada δ, es decir por dos días en al año, solo por las fechas del 21 de junio y del 21 de diciembre que son días únicos. Para nuestro caso se divide el año con esas fechas. Se divide cada fecha en 24 intervalos de tiempo. - 1er de enero / 15 de enero / 30 de enero - 15 de febrero / 28 de febrero - 15 de marzo / 21 de marzo / 31 de marzo MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(45) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 36. - 15 de abril / 30 de abril - 15 de mayo / 31 de mayo - 15 de junio / 21 de junio / 30 de Junio - 15 de Julio / 31 de Julio - 15 de agosto / 31 de agosto - 15 de septiembre / 21 de septiembre / 30 de septiembre - 15 de octubre / 31 de octubre - 15 de noviembre / 30 de noviembre - 15 de diciembre / 21 de diciembre / 31 de diciembre A continuación se presenta el diagrama de flujo para calcular las posiciones del sol.. Fig II.15 Diagrama de flujo para calcular las posiciones del sol Para calcular a y h gracias al ángulo horario se usará las fórmulas de Gauss que siguen. Cos h . Sin a = Cos Δ . Sin ω Cos h . Cos a = Cos Δ . Cos ω . Sin φ – Sin Δ . Cos φ Sin h = Cos Δ . Cos ω . Cos φ + Sin Δ . Sin φ. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(46) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 37. Estas formulas se demuestran de manera geométrica, y no dan información útil para el objeto del estudio. Un ejemplo de cálculo para los días 1er y 15 de enero se presenta a continuación. Fecha JJ. n. δ. TSV. ω. h. a. MM 1. 1. 1. -23,01. 15. 1. 15. -21,27. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24. -165 -150 -135 -120 -105 -90 -75 -60 -45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 -165 -150 -135 -120 -105 -90 -75 -60 -45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180. -76,12 -62,59 -49,08 -35,69 -22,51 -9,65 2,72 14,36 24,85 33,53 39,45 41,59 39,45 33,53 24,85 14,36 2,72 -9,65 -22,51 -35,69 -49,08 -62,59 -76,12 -87,61 -75,63 -62,21 -48,66 -35,20 -21,93 -8,95 3,57 15,39 26,08 34,99 41,11 43,33 41,11 34,99 26,08 15,39 3,57 -8,95 -21,93 -35,20 -48,66 -62,21 -75,63 -85,87. -83,24 -88,60 -83,52 -78,95 -74,24 -69,01 -62,88 -55,37 -45,83 -33,51 -17,97 0,00 17,97 33,51 45,83 55,37 62,88 69,01 74,24 78,95 83,52 88,60 83,24 0,00 -76,39 -87,73 -86,09 -81,00 -76,01 -70,63 -64,41 -56,83 -47,19 -34,66 -18,67 0,00 18,67 34,66 47,19 56,83 64,41 70,63 76,01 81,00 86,09 87,73 76,39 0,00. Fig II.16 Coordenadas del sol en Monterrey para las fechas de 1er y 15 de enero. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.

(47) MODELO DE ECO DISENO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL PARA EL AREA METROPOLITANA DE MONTERREY 38. Equidistant Projection N. Location: 24.6°, -100.2° 345°. 15°. 330°. 30° 10°. 20° 315°. 45° 30°. 40° 300°. 60° 50°. 1st Jul. 1st Jun. 19. 60°. 1st Aug. 7. 285°. 1st 75° May. 18. 70° 17. 1st Sep. 8. 80°. 9. 16. 1st Apr. 10. 15. 14. 270°. 13. 12. 11. 90°. 1st Oct 1st Mar. 1st Nov 255°. 105° 1st Feb. 1st Dec. 1st Jan. 240°. 120°. 225°. 135°. 210° BRE VSC: 14.4% Overcast Sky: 11.4% Uniform Sky: 16.4%. 150° 195°. 165° 180°. Fig II.17 Diagrama solar de la ciudad de Monterrey. MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN CON ESPECIALIDAD EN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS MARC LAURENT.