Ingeniero Civil / El presente trabajo de título tiene como objetivo obtener una estrategia de modelación que permita orientar el diseño de sistemas de aprovechamiento geotérmico de baja entalpía integrados constructivamente. El proyecto se centra en dos de las pilas de entibación y sus respectivos anclajes del edificio Beauchef 851, estructuras que han sido implementadas con circuitos de tuberías de HDPE de diámetro 32 [mm] en la pila y de 22 [mm] en los anclajes por las que se hace circular agua que moviliza el calor del sub suelo hacia la superficie, o viceversa, pudiendo acondicionar espacios mediante el acople de una bomba de calor, permitiendo de esta forma aprovechar la energía geotérmica. Las pilas de entibación y anclajes presentan condiciones de borde particulares que no se encuentran en la literatura. Las pilas, que son de hormigón armado y tienen 1 [m] de diámetro y 30 [m] de profundidad, no están completamente rodeadas de suelo ya que una parte de ellas está en contacto directo con el muro perimetral que da hacia el patio de luz en su tramo superior (hasta los 14,7 [m] de profundidad) y hacia los subterráneos en su tramo inferior. En cuanto a los anclajes, que son de cables de acero inyectados con lechada y que tienen 12 [cm] de diámetro y un largo de circuito de 41,5 [m], se tiene que están inclinados 20° respecto de la horizontal y se encuentran a distintos niveles de profundidad. Esta investigación se desarrolla en base a tres grandes ejes de trabajo. El primero de ellos se relaciona con los aspectos prácticos necesarios de llevar a cabo y que permiten recuperar y preservar la implementación. El segundo eje corresponde a modelaciones realizadas con el software computacional EED que incorporen las condiciones de borde de los circuitos mediante procesos de ponderación, superposición y proyección, que a su vez permiten conocer el potencial térmico de la implementación. El tercer eje abarca las mediciones de test de respuesta térmica llevadas a cabo en terreno durante los meses de Agosto y Septiembre de 2013. Los resultados obtenidos indican que el sistema de entibación implementado tiene el potencial de tomar más del 50% de la demanda energética de calefacción y más del 10% de la de refrigeración en ciclos de carga y descarga del suelo, cantidades que fueron ajustadas y validadas en base a las mediciones realizadas en condiciones de operación, las que muestran que la conductividad térmica efectiva del circuito de la Pila es de 2,19 [W/mK] con una tasa de rechazo de calor de 42,4 [W/m], mientras que para los circuitos de los Anclajes la conductividad térmica efectiva es de 1,92 [W/mK] con una tasa de rechazo de calor de 29,6 [W/m], valores que permiten concluir que la implementación es aprovechable en términos energéticos.

Ingeniera Civil / Siguiendo la Agenda de Productividad, Innovación y Crecimiento del gobierno de Chile, que significó la formación del programa Construye 2025 y el proceso energético participativo Energía 2050, el país se encuentra en la fase de planificación y aplicación de planes que desarrollen la construcción sustentable y manejo de información transversal para reducir tiempos y pérdidas en la industria. Frente a este escenario, el siguiente trabajo propone una expansión del espectro de evaluación de la Certificación Edificio Sustentable (CES), modificando las variables 10 y 21 sobre el manejo de residuos en las etapas de operación y construcción respectivamente, e incorporando criterios de evaluación que determinen el desempeño ambiental de los productos utilizados en la edificación de la infraestructura a certificar. El desarrollo de las propuestas considera una caracterización del estado del arte nacional del rubro de la construcción, mediante la revisión bibliográfica de tres herramientas de certificación internacionales y la recopilación de metodologías nacionales implementadas en el área constructiva relacionadas a la sustentabilidad. Una vez analizada la disponibilidad metodológica para la incorporación de requisitos, se propone integrar la evaluación del tema Construcción al puntaje oficial que categoriza el grado de sustentabilidad del edificio en comparación con otros miembros del sistema CES, correspondiente a la categoría en la que clasificarían las variables 21, 24 y 25 propuestas. Junto con las variables, el documento incluye la oferta relacionada a una evaluación de impacto de los edificios en su totalidad como sistema único que incluye un primer acercamiento sobre diseño para reutilización, reciclaje de edificios existentes, mitigación de contaminación acústica y visual en construcción, regulación de transporte y análisis de ciclo de vida del sistema. No se incluyen propuestas específicas sobre la aplicación de estos temas en la certificación debido a la amplitud de cada tópico y a la deficiencia tecnológica encontradas en el medio para proponer una metodología, dejando abierta la posibilidad de futuras investigaciones. Por último, el documento utiliza la información del edificio Beauchef 851 para la aplicación primaria de las propuestas, a modo de cierre del trabajo y así poder analizar la viabilidad de las proposiciones. En este estudio se concluye la necesidad de importar metodologías utilizadas en el extranjero y la capacitación del país y así poder reducir el impacto que tiene la construcción local.