Modelado urbano microclimático para la simulación termo-energética de viviendas en edificios en altura en Mendoza, Argentina. Integración del software ENVI-met y EnergyPlus

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.3989/ic.76749

Palabras clave:

EnergyPlus, ENVI-met, Validación de modelos climáticos, Simulación integrada

Resumen


La ciudad de Mendoza, Argentina, cuenta con una intensa forestación urbana que definen dos estratos en altura: bajo y sobre la copa de los árboles. En este contexto, el comportamiento térmico de viviendas en altura estará afectado según el ambiente circundante. Con el objetivo de aprovechar la potencialidad predictiva de un modelo de simulación urbano y crear datos microclimáticos fiables para la simulación termo-energética de edificios en altura, este artículo propone la integración de dos programas de simulación. La metodología consta del diseño y validación de los modelos mediante datos registrados in situ; y de la simulación del comportamiento térmico edilicio de viviendas en altura en Mendoza, mediante la introducción de datos microclimáticos urbanos específicos. Los resultados obtenidos revelan las capacidades de trabajar con ENVI-met como herramienta para la generación de los datos climáticos necesarios para simular en EnergyPlus, constituyendo un conocimiento fundamental para el modelado energético urbano edilicio.

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Citas

(1) Millennium Ecosystem Assessment (2005). Ecosystems and Human Well-being e Current State and Trends. Washington, DC: Island Press.

(2) Secretaría de energía (2014) Informe Nacional de Monitoreo de la Eficiencia Energética de la República Argentina, 2014. Recuperado de: http://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/37142/S1420670_es.pdf?sequence=4.

(3) Bórmida, E. (1984). Mendoza, una ciudad Oasis. Mendoza: Universidad de Mendoza.

(4) Balter, J. (2015) Sustentabilidad de edificios en altura en Ciudades-Oasis. Características arquitectónicas y ambientales para el caso de la ciudad de Mendoza. (Tesis doctoral). Universidad Nacional de La Plata.

(5) Reinhart, C. F., y Cerezo Davila, C. (2016). Urban building energy modeling - A review of a nascent field. Building and Environment, 97, 196-202. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.12.001

(6) Yang, X., Zhao, L., Bruse, M., y Meng, Q. (2012). An integrated simulation method for building energy performance assessment in urban environments. Energy and Building 54, 243-251. doi:10.1016/j.enbuild.2012.07.042 https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.07.042

(7) Morakinyo, T.E., Dahanayake, K.W.D., Adegun O.B., y Balogun A.A. (2016). Modelling the effect of tree shading on summer indoor and outdoor thermal condition of two similar buildings in a Nigerian university. Energy and Building, 130, 721-732. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.08.087

(8) Kuo-Tsang, H., y Yi-Jhen, L. (2017). Impact of street canyon typology on building's peak cooling energy demand. Energy and Buildings, 154, pp. 448-464. doi:10.1016/j.enbuild.2017.08.054 https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.08.054

(9) Pastore, L., Corrao, R., y Heiselberg, P.K. (2017). The effects of vegetation on indoor thermal comfort: The application of a multi-scale simulation methodology on a residential neighborhood renovation case study. Energy and Buildings, 146, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.04.022

(10) Schwed, D., y Sheng, M. (2017) Assessment of the annual energy demand for cooling of buildings in their urban context in 26 cities in China. Procedia Engineerin, 198, 305-312. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.07.087

(11) Sosa, M., Correa, E., y Cantón, M. (2018). Neighborhood designs for low-density social housing energy efficiency: Case study of an arid city in Argentina. Energy and Buildings, 168, 137 -146. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.03.006

(12) Alchapar N. Pezzuto C., Correa E., y Labaki L. (2017). The Impact of Different Cooling Strategies on Urban Air Temperatures: The Cases of Campinas, Brazil and Mendoza, Argentina. Theory & Application Climatology 130, 35-50. https://doi.org/10.1007/s00704-016-1851-5

(13) Alchapar N., y Correa E. (2016). The Use of Reflective Materials as a Strategy for Urban Cooling in an Arid Oasis City. Sustainable Cities and Society, 27, 27 1-14. https://doi.org/10.1016/j.scs.2016.08.015

(14) Mercado M.V., Barea Paci, G., Esteves, A., y Filippín, C. (2018). Efecto de la ventilación natural en el consumo energético de un edificio bioclimático. Análisis y estudio mediante EnergyPlus. Revista Hábitat Sustentable, 8, 54-67. https://doi.org/10.22320/07190700.2018.08.01.05

(15) Barea, G., Mercado, V. (2016). Estudio de sistemas de climatización natural innovativos (Ventanas Multiazimutales - SIRASOL) en distintas localidades - 3er Congreso Sudamericano de Simulación de Comportamiento de Edificios. 4ta Jornada - BIM - FADU.UBA.

(16) Balter, J., Ganem, C., y Dicoli, C. (2016). On high-rise residential buildings in an Oasis-city: thermal and energy assessment of different envelope materiality above and below tree canopy. Energy and Buildings, 113, 61-73. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.11.011

(17) Cantón, M.A., Mesa, A., y De Rosa, C. (2004). Análisis de los modelos de desarrollo del arbolado urbano como estrategia de control de la radiación solar en la estación cálida. II Reunión Binacional de Ecología. Ecología en Tiempos de Cambio. Mendoza.

(18) Kottek, M., Grieser, J., Beck, C., Rudolf, B., y Rubel, F. (2006) World Map of the Köppen-Geiger climate classification update. Sustainable United Nations. (2006). Meteorologische Zeitschrift 15, 259-253. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2006/0130

(19) Mendoza_Aero_Observations (2019) Temperature Monitoring Station: MENDOZA AERO. Available at: http://berkeleyearth.lbl.gov/stations/151655

(20) Alchapar, N. L., Correa, E. N., Cantón, M. A. (2014). Classification of building materials used in the urban envelopes according to their capacity for mitigation of the urban heat island in semiarid zones. Energy and Buildings 69, 22-32. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.10.012

(21) Martinez, C., Ruiz, M., Atencio, L. (2017). Proyecto integral de forestación y reforestación urbana para Mendoza. Sustentabilidad ambiental del bosque urbano para ciudades de zonas áridas de Argentina- Etapa 1 UNICIPIO - Provincia de Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía INAHE - CCT CONICET Mendoza. 96 pp.

(22) Bruse E. ENVI-met 3.1. On-Line Manual. 2006. Disponible en: http://www.envi-met.com.

(23) Balter, J., Ganem, C., y Cantón, M.A. (2013) Evolución morfológica y materialización en edificios en altura en la ciudad de Mendoza. Incidencias en el comportamiento térmico interior. Revista Área, 19, 8- 25.

(24) Longobardi, M., Hancock, M. (2000). Field trip strategies. Proceedings of TIA.Oxford.

(25) Kolher, N., y Hassler, U. (2002). The building stock as a research object. Building Research & Information, 30, 226-236. https://doi.org/10.1080/09613210110102238

(26) Oke, T.R. (2004). Initial Guidance to Obtain Representative Meteorological Observations at Urban Sites. Iom Report. World Meteorological Organization. Geneva.

(27) Repository of free climate data for building performance simulation (2019). Extraído de: http://climate.onebuilding.org/

(28) Hernández, A. (2003). Geosol: Una herramienta computacional para el cálculo de coordenadas solares y la estimación de irradiación solar horaria. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 7 (2), 19-24

Publicado

2021-03-17

Cómo citar

Balter, J. ., Alchapar, N. ., Correa, E. ., & Ganem, C. . (2021). Modelado urbano microclimático para la simulación termo-energética de viviendas en edificios en altura en Mendoza, Argentina. Integración del software ENVI-met y EnergyPlus. Informes De La Construcción, 73(561), e382. https://doi.org/10.3989/ic.76749

Número

Sección

Artículos