Mejoramiento del desempeño térmico-lumínico mediante la optimización del diseño de fachadas en edificios de oficinas contemporáneos en la ciudad de Guatemala

Abstract

Es necesario establecer la óptima interacción multivariable de estrategias de diseño pasivo de fachadas que mejoren el confort térmico y lumínico al interior de edificios de oficinas en la Ciudad de Guatemala, mediante la determinación del efecto relacionado que provocan entre ellas. Actualmente, en la Ciudad de Guatemala (latitud 14.58° y longitud -90.52°), se ha implementado arquitectura, tecnología, materiales y tendencias de diseño importadas desde otras latitudes, las cuales demandan un alto consumo de energía para refrigeración e iluminación y no garantizan necesariamente el confort térmico-lumínico del espacio interior de los edificios. Es por esto que se determinan las principales estrategias de diseño pasivo de fachadas en edificios con alto rendimiento térmico-lumínico, las cuales son, relación ventana-muro, transmitancia térmica de la envolvente, transmisión lumínica del acristalamiento, e implementación de los dispositivos de control solar; por medio del software Design Builder, basado en Energy Plus y Radiance se evalúa de forma integral el impacto estas estrategias en el confort térmico-lumínico de un modelo hipotético de oficinas en la Ciudad de Guatemala, en función de la normativa de confort térmico adaptativo, ASHRAE 55-2017 y 62.1, junto a las métricas de confort lumínico de Annual Sunlight Exposure (ASE), Spatial Daylight Autonomy (sDa) y Useful Daylight Illuminance (UDI). Los resultados muestran que se puede lograr aproximadamente el 70% de la totalidad del tiempo en confort térmico, es decir, 1977 horas de 2871 del tiempo de ocupación, sin ningún sistema de climatización, así mismo, el valor de Useful Daylight Iluminance es de 96%, y Annual Sunlight Exposure de 10% valores considerados óptimos, y un Spatial Daylight Autonomy del 79%, con lo cual, se obtiene una mejoría del 42% del tiempo en confort térmico, como un 30% de mejoría de Useful Daylight Iluminance, y un 20% de mejoría de Annual Sunlight Exposure respecto a los resultados del modelo teórico inicial.