Herramienta de estimación de áreas vidriadas óptimas para el diseño solar pasivo de edificios escolares en el clima cálido-húmedo de la región N.E.A.

Abstract

La determinación de criterios para dimensionar áreas vidriadas adecuadas en los edificios escolares es fundamental, a fin de aprovechar la energía solar pasiva para iluminación sin producir sobrecalentamiento, en un clima cálido - húmedo de latitud media. Se presenta una metodología de estimación del Factor de Vidriado (Fv) por regresión lineal multivariada y sus resultados, con base en una Propuesta Genérica verificada para prototipos escolares representativos de planta abierta y compacta, de Resistencia, Chaco. Con la metodología de estimación del Fv, que relaciona las variables más importantes en juego, Área de vidrio (Av), absortancia solar (α) y Área de envolvente total (Aenvolvente), se pueden obtener los valores óptimos de las áreas vidriadas por orientación, con la certeza de que conducirán al confort térmico y lumínico, porque es el resultado del análisis estadístico de simulaciones validadas mediante el monitoreo de variables ambientales externas e internas en condiciones reales de uso. Su aplicación en dos ejemplos hipotéticos permitió verificar distintas relaciones de superficies óptimas de vidrio por m2 de fachada asoleada, según las variables analizadas, ampliando lo establecido en la normativa vigente. Este procedimiento iterativo mediante correlaciones se desarrolló utilizando hojas de cálculo de Excel como herramienta de diseño para ser transferida.

Determining criteria for sizing suitable glazed areas in school buildings is substantial to take advantage of passive solar energy for lighting without producing overheating, in a hot-humid mid-latitude climate. A methodology of the Glazing Factor (gF) estimation by multivariate linear regression and its results are presented, based in a Generic Proposal verified for representative open and compact floor plan school prototypes of Resistencia, Chaco. With the gF estimation methodology, which relates the most important variables in play, glass area (gA), solar absorptance (α) and total envelope area (envelopeA), the optimal values of glazed areas by orientation can be obtained, with the certainty that they will lead to thermal and lighting comfort because it is the result of the statistical analysis of simulations validated by external and internal ambient variables monitoring in real conditions of use. Its application in two hypothetical examples allowed to verify different relationships of optimal glass surfaces per m2 of sunny facade, according to the variables analyzed, expanding what is established in current regulations. This iterative procedure through correlations was developed using Excel spreadsheets as a design tool to be transferred.