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ANÁLISIS COMPARATIVO DE MODELOS PARA ESTIMAR ELCONFORT TÉRMICO EN LOS ESPACIOS ARQUITECTÓNICOS. Alumna: Ortíz Lozano Paulina Sarai, Departamento de Arquitectura, DAAD Universidad de Guanajuato, Asesor: Dr. Rodríguez Torres Juan Manuel, Departamento de Arquitectura, DAAD Universidad de Guanajuato. RESUMEN Se presenta una revisión de los modelos más empleados en la determinación del confort térmico en edificios tomando como base los modelos que emplean para la determinación de la zona de confort, los datos de Temperatura Media Anual y en algunos casos la Temperatura mensual. INTRODUCCIÓN El confort térmico es una categoría de importancia relevante en el diseño de edificios, existen varios estudios y modelos para estimarlo solo que han sido aplicados en latitudes distantes y no son generalizables. por lo que es necesario adecuar o demostrar si estos responden a las condiciones regionales. Estos modelos comúnmente se basan en los diferentes registros de temperatura y algunos otros incluyen un número mayor de variables ambientales. Para el caso de este trabajo se consideran los basados exclusivamente en la Temperatura ambiente. OBJETIVO Identificar los modelos para la estimación del confort térmico aplicables a la región del estado de Guanajuato. MATERIALES Y MÉTODOS El termino confort es usado para describir una sensación de satisfacción, de comodidad o un estado físico y mental de bienestar. (Chapells y Shove, 2004:3). Existen varios enfoques para el análisis del confort térmico, los cuales son clasificados en dos categorías generales, la primera la que incluye los modelos en relación al Enfoque Predictivo cuyos trabajos pioneros de fanger (1970) son la base para la norma ISO 7730 denominada PMV (Predicted Mean Vote). Por otra parte esta el Enfoque Adaptativo. Se han desarrollado varios modelos los cuales se describen a continuación. Los trabajos que más han destacado un análisis completo sobre estos modelos son los de Auliciems, y Szokolay, y de Orosa y Oliveira, quienes han sintetizado en su trabajo a los autores que destacan en los planteamientos más usados y las diferentes etapas en que estos han sido desarrollados. Estos autores presentan los siguientes modelos que parten del concepto de Temperatura Neutral (Tn) 1) Tn = 11.9+0.534*Tm (Humphreys 1976), (Orosa y Oliveira, 2012:31), (Auliciems y Szokolay, 2007:45); 2) Tn = 17.8+0.31*Tm De Dear 1997, ASHRAE en este modelo para la Zona de Confort, se plantea una Amplitud de +/- 2.5, con el 90 % de aceptabilidad, (Orosa y Oliveira, 2012:31), (Szokolay, 2004:20); 3) Tn = 12.1+0.534*Tm (Griffiths 1990), (Auliciems y Szokolay, 2007:46) En los siguientes 3 modelos se hace una distinción en cuanto a los “modos” en que el edificio es propuesto si solo cuenta o considera en su adecuación con aspectos naturales se define como (Modo pasivo), o si cuenta con sistemas mecánicos para el aprovechamiento climático se define como (Modo mecánico), o si se desconoce el modo de aprovechamiento se nombra (Modo desconocido o variable). 7to. Verano Estatal de Investigación CONSEJO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE GUANAJUATO 54*Tm (Humphreys 2000) modo pasivo Tn 23. Verano Estatal de Investigación CONSEJO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE GUANAJUATO . los ejemplos considerados han sido para las 4 principales ciudades del estado de Guanajuato.6 26.6 23.7 Zona de Confort Amplitud +/. (Auliciems y Szokolay.9+0.9 Tn = 12.9 23.8 32.0 Li 19.3 22. Alumna: Ortíz Lozano Paulina Sarai.7 De Dear 1997* Tn 23. También se distingue que solo algunos modelos sugieren la amplitud de la zona de confort y esta es considerada uniforme para todos los casos de aplicación.4 26.4 Tn = 24.1+0. Tabla General de Resultados. esto a la vez hace que la zona de confort sea diferente para cada caso de aplicación. (Tudela.2 22.6 24.6 22.295 * (Tm .6 Tn = 12.7 24.8 23.2+0. finalmente en este modelo para la Zona de Confort.9+0.7 23.6 22.295*(Tm-22) * EXP(-(Tm-22)/33.94)2 (Modo mecánico) (Auliciems y Szokolay. Asesor: Dr. Rodríguez Torres Juan Manuel.5 5.0+0.7 Li 22.94)^2 Modo mecánico Paul Wakely (1979) en Tudela Tn = Tm/4 + 17.9 Tn = 23.3 26.3 24.7 22. 2007:45).5.9+0.3 23. se plantea una Amplitud de +/. (en todos los casos de los modelos estudiados Tm es la Temperatura Media Anual).2 22.0 21.0 5. Griffiths y los Tn = 17.6+0.22) * EXP (-(Tm-22)/33.5 5.31*Tm RESULTADOS De los modelos anteriores se destacan dos aspectos importantes tres modelos al comparar la temperatura neutral Tn.9 24.2.5 19.0 Los resultados de la tabla muestran los modelos de confort tanto los más apropiados para la región como los que 7to.2.3 Amplitud 5.534*Tm (Griffiths 1990) Tn 22.4 22. 7) Tn = 17.7 Ls 26.4 19. 5) Tn = 23.1 22. (Orosa y Oliveira. 2012:31). El único modelo que explica una manera de determinar la amplitud de la Zona de confort es el de Paul Wakely. Wakely identifica la oscilación de la temperatura a partir de encontrar el rango de las temperaturas máximas y mínimas medias extremas y a partir de ellas ubicar la amplitud que tendrá la zona de confort.9 24.2.2 26.9 23.3 23.7 29. DAAD Universidad de Guanajuato.6 19.ANÁLISIS COMPARATIVO DE MODELOS PARA ESTIMAR EL CONFORT TÉRMICO EN LOS ESPACIOS ARQUITECTÓNICOS.43*(Tm-22)*EXP( Modo desconocido -(Tm-22)/28. MODELO Tm 19.9 + 0. (Auliciems y Szokolay. 4) Tn = 12. el caso del modelo de Wakely. 6) Tn = 24.2 + 0.0 26.31*Tm Auliciens Szokolay 1981 en este modelo para la Zona de Confort. 2012:31).1 22.2.8+0.5 Auliciens Szokolay 1981 Tn Tn = 17.4 22. posterior al determinar Tcc. (Orosa y Oliveira.6 Tn = 17.5 21.0 5.9 20.3 21.2.5 22. Humphreys.9+0.5 Li 21. todos los demás valores para Tn son más altos.6+0.4 19.0+0.9 Zona de Confort Amplitud +/.4 21.4 24. 8) Tn = 17.1 Tn 22. Con los modelos anteriores se continua con la revisión de las base de datos de temperatura para las cuatro ciudades mas importante del Estado y se procesa en función del requerimiento para cada modelo.2.4 29. DAAD Universidad de Guanajuato.1 19.28)2 (Modo desconocido o variable).2 Zona de Confort Tn = 11.2 26. el cual a la Temperatura neutral (Tn) la denomina temperatura del centro de confort Tcc.5 Li Ls 26.5 24.4 26.9 4. parte de lo siguiente: Tcc = Tm/4 + 17.28)^2 o variable Tn 23.0 23. 2007:45).0 22.534*Tm Tn 23. 1982:35-36).38*Tm 23.54*Tm (Modo pasivo) (Humphreys 2000).4 Nicol Fergus y Roaf 1991 Tn 24.38*Tm Nicol Fergus y Roaf 1991.8 5.31*Tm Zona de Confort Amplitud +/.2 21. se plantea una Amplitud de +/.5 26.8 (Humphreys 1976) Tn 22. presentan valores más bajos.8 Ls 24. 2007:46) Un modelo que no es analizado por los autores anteriores es el de Paul Wakely (1979).3 Oscilación de la temperatura del Aire 37.0 24.3 22.2 21.2 23.1 21.5 23.3 Celaya Guanajuato Irapuato León Tm/4 4.4 Ls 26.5 23. Departamento de Arquitectura. A continuación se presenta una tabla donde se sintetizan los resultados para cada modelo.0.2 23. Departamento de Arquitectura.43 * (Tm-22) * EXP((Tm-22)/28.3 26. I Encuentro Nacional de Diseño y Medio Ambiente. Asesor: Dr. Gustavo Gili. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS  Beausoleil–Morrison. CEPAL. DAAD Universidad de Guanajuato. Verano Estatal de Investigación CONSEJO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE GUANAJUATO . (1982). lo que lo hace a la vez más ventajoso sobre los otros. 37p  Olyay Victor. CFE. (1991). Bioclima y Confort Térmico. De igual manera en la tabla se pueden identificar los modelos que en la bibliografía proporcionan o definen la amplitud de la zona de confort identificándose los limites superior (Ls) e inferior (Li). I. 327p. 147 p. Reino Unido . Pasive Methods as a Solution for Improving Indoor Environments. ya que involucra un número considerable de variables o de diferentes enfoques para identificarlo. 125 p. (2000).  Tudela Fernando. tesis doctoral.ANÁLISIS COMPARATIVO DE MODELOS PARA ESTIMAR EL CONFORT TÉRMICO EN LOS ESPACIOS ARQUITECTÓNICOS. 180p 7to. Se basará en este modelo y a posterior identificar a partir de una base de datos de temperatura horaria. presentan valores más altos para la Temperatura neutral (Tn). Colima. Arquitectura y Clima: Manual de Diseño climático para Arquitectos y Urbanistas. << Simulación de la Marcha diaria del Confort Higrotérmico en la República Mexicana >>. (2004).  Chapells Heather y Elizabeth Shove.  Tejeda Martínez Adalberto. Por lo tanto una formulación de un proceso metodológico apropiado para la determinación del confort térmico para la región del Estado de Guanajuato en base a estos resultados preliminares. DAAD Universidad de Guanajuato. por lo que si se plantea una segunda etapa de trabajo con pruebas de campo mas amplias es seguro que permitirá verificar de manera más acabada si esté es efectivamente el más apropiado para la región del Estado de Guanajuato y a la vez poderlo extender a otras regiones del País. (1998). Universidad de Colima. Rodríguez Torres Juan Manuel. The Adaptive Coupling of Heat and Air Flow Modelling within Dynamic Whole–Building Simulation. Departamento de Arquitectura. con las que se puedan determinar los días en que es necesario evitar la incidencia de la radiación solar en el interior de los edificios en los periodos más calientes o aprovecharla en lo periodos más fríos. Glasgow. Oliveira. El Modelo para la estimación del confort térmico que resulta más apropiado para la región del Estado de Guanajuato. y Armando C. (2012). es el de Paul Wakely a la vez que permite diferenciar la amplitud de la zona de confort para cada caso analizado. pero si se cuenta con algún proceso que se aproxime a los aspectos generales que lo definen es sin duda un ejercicio relevante. Springer – Verlag. Oxford. Josefina Frontado y Luis Clavet. Esta claro que el modelo de Wakely no ha sido estudiado en la misma magnitud que los otros. (Green Energy and Technology)  Szokolay. Alumna: Ortíz Lozano Paulina Sarai. CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN Es de destacar que para el análisis del confort térmico en edificios es un proceso complejo. (2004). México. Departamento de Arquitectura. London. Comfort: A Review of Philosophies and Paradigms. elsevier. los modelos que no muestran esos límites es porque no se identifican en la bibliografía. Barcelona. tr. Universidad de Strathclyde. 203p  Orosa José A. Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design. Steven.