Ingeniera Civil / El presente trabajo de título tiene como objetivo la creación de un manual técnico apropiado para que profesionales encargados del reacondicionamiento térmico puedan utilizarlo en su trabajo y hacer éste de forma eficiente, optimizando el ahorro de energía y reduciendo la probabilidad de que la intervención de la vivienda no se realice correctamente, además de dar a conocer el sistema de calificación energética en el país y su aplicación. En Chile, cerca del 25% de la energía generada se utiliza en el sector residencial, siendo aproximadamente el 56% de ésta usada en calefacción de viviendas. Es por ello que es muy importante reducir el consumo de energía en calefacción, para contribuir así a una disminución en el consumo total de energía en el país. Los principales combustibles utilizados son la leña y la biomasa (lo que corresponde a un 59% del total del consumo de combustibles), seguidos en menor cantidad por el gas licuado (17%), electricidad (15%) y gas natural (7%). Si se logra un correcto reacondicionamiento de la vivienda, es posible disminuir el consumo de estos combustibles, alrededor del 30%-40% según características de la vivienda como la orientación, su nivel de aislación previo, su forma y la zona térmica en que se encuentre, lo que se traduce en una menor contaminación y por ende una mejor calidad de aire dentro y fuera de la vivienda junto con una mejor calidad de vida para los usuarios. De este trabajo se puede concluir que las medidas óptimas a considerar al aislar una vivienda dependen de diversos factores, tales como la zona térmica en la que se encuentre, la orientación de sus ventanas, su superficie construida, materialidad y el tipo de vivienda (si es aislada, pareada o se trata de un departamento). Conociendo esto, y si la vivienda no presenta ningún tipo de aislación (que es el caso más común en viviendas en Chile), se debe aislar primero el complejo de techumbre (con espesor mínimo exigido por la O.G.U.C.), seguido de muros (idealmente con espesores mayores a los exigidos por la O.G.U.C); mientras que ventanas y pisos ventilados se deben reacondicionar sólo si es necesario y se poseen los recursos, ya que sus aportes al ahorro energético son menores y no necesariamente son rentables. En el caso de pisos no ventilados no se recomienda su intervención, debido a la dificultad que presenta. Por otro lado, si se trata de un departamento, se debe considerar su ubicación dentro del edificio y la superficie de muros y ventanas que posea hacia el exterior para decidir la opción más conveniente de intervención, aunque la opción más económica es aislar muros y posteriormente ver el cambio de ventanas. Una vez que la vivienda esté aislada térmicamente, y solo una vez intervenida, se debe estudiar el cambio del sistema de calefacción utilizado y las medidas de ventilación que puedan ser necesarias.

Ingeniero Civil / Mediante la realización de este trabajo de título se ha buscado estimar los aportes en la aislación térmica que pueden llegar a tener las cubiertas vegetales; techos y fachadas, lo que se realizó con ensayos de laboratorio para medir la conductividad de los sustratos y mediante modelación computacional para incluir los efectos que son complejos de considerar. El objetivo general de esta memoria es aportar al conocimiento sobre estrategias de edificación sustentable, mostrando que los techos y fachadas vegetales son una opción viable en Chile y que actualmente puede ser ejecutada sin mayores inconvenientes. Para estudiar y medir la conductividad térmica del sustrato, se han realizado ensayos según la norma chilena NCh850-2008 a distintas mezclas, preparadas en base a la revisión bibliográfica y contactos personales. Gracias a estudios previos y los valores que se entregan en la norma NCh853-2007, fue posible hacer una extrapolación de los resultados obtenidos en seco, congruentes con lo visto en la literatura. La modelación computacional permite considerar los efectos de la capa vegetal, que representan gran parte del aporte a la aislación que provee el techo verde a la envolvente del edificio. Se observaron mejoras en el desempeño energético de una casa que alcanzan valores para la condición de verano sobre el 20%. En el caso del edificio, las mejoras fueron observadas casi únicamente en el último piso, alcanzado valores que llegan al 27% en dicho nivel, por lo que para ambos casos, sus efectos son considerablemente mayores durante la época estival. El análisis de costos permite concluir que por la gran cantidad de beneficios del uso de techos y fachadas verdes difíciles de llevar a valores monetarios y por lo complicado de replicar los parámetros de diseño de un proyecto a otro, un balance económico que solo considera la inversión inicial, es insuficiente. Finalmente, se debe destacar que más allá del ahorro energético en climatización que pueda generar el uso de cubiertas vegetales su mayor importancia recae en sus beneficios medioambientales; aumentan la superficie de áreas verdes, contribuyen a disminuir la contaminación y purificar el aire, reducen el efecto isla de calor en las urbes, contribuyen a la biodiversidad y mejoran el manejo de las escorrentías de aguas lluvias. Además, han mostrado ser buenos aislantes acústicos, aumentan la plusvalía de los edificios y mejoran la estética de las ciudades. Sus beneficios abarcan una zona mucho más global que el lugar donde son instalados, ayudando a construir entornos más saludables, ciudades más prósperas, confortables y sostenibles para las futuras generaciones.

Ingeniero Civil / Los gases de efecto invernadero (GEI), asociados al cambio climático han producido aceleradamente efectos nocivos e irreparables al medio ambiente durante las últimas décadas, mientras que los intentos por mitigar estos efectos no ocurren con la misma rapidez. Esta memoria de título pretende poner en valor el cambio climático en el sector de la Construcción a través de la evaluación de las emisiones GEI en una vivienda social tipo. En el presente tema, se evalúa la Reglamentación Térmica aplicándola a una vivienda social tipo de 47,7 m2 de superficie, teniendo en cuenta la zonificación térmica actual, analizando la categoría de impacto ambiental ―uso de recursos energéticos‖, mediante el uso de fórmulas adecuadas como también por medio de la utilización del Software DesignBuilder, y la categoría ―calentamiento global‖ por medio de cálculos del factor de emisión asociado a un sistema eléctrico, que relaciona la demanda energética de la vivienda con sus emisiones GEI. Se espera que con la realización de este tema, los resultados obtenidos en la categoría de impacto ambiental calentamiento global sean analizados, para que a futuro sean incluidos en la Reglamentación, debido a que ésta se considera prescriptiva al incorporar sólo limitaciones a la envolvente de las viviendas (además de algunas otras exigencias), sin explicitar consecuencias en algunos ámbitos, como por ejemplo el energético y medio ambiental. Como principales resultados obtenidos se pueden mencionar que la demanda energética y emisiones GEI para viviendas sociales en Chile es de 166,6 kWh/m2-año y 79,5 kg CO2/m2-año, respectivamente y que el factor de emisión para el Sistema Eléctrico de Magallanes en el año 2013 fue de 0,6321 kg CO2/kWh. Como alcance de este tema, se proponen y analizan opciones de mejoras futuras a la Reglamentación en base a los resultados obtenidos, como la modificación de las transmitancias térmicas asociadas a las distintas zonas térmicas.

Ingeniero Civil / Debido al aumento de la población de la Región Metropolitana, las áreas verdes y zonas agrícolas cercanas a la capital prácticamente han desaparecido, dando paso a zonas habitacionales. Esto genera graves problemas como contaminación ambiental, efecto de isla de calor, deforestación, etc. los cuales se podrían solucionar, en parte, con la incorporación de techos o cubiertas vegetales, los que además, tienen buenas propiedades térmicas, purifican el aire, mejoran el paisaje, promueven el contacto con la naturaleza, fomenta el cultivo de plantas, etc. El objetivo de este trabajo es cuantificar el ahorro energético y económico que existe a nivel de país producto de la implementación de cubiertas vegetales en el parque de viviendas de la Región Metropolitana actual y futuro, además de aportar conocimiento en esta nueva área que se ha ido desarrollando en otros países. Para lograr esto, se realizaron proyecciones del número de viviendas con datos del Instituto Nacional de Estadísticas y se utilizaron 8 tipologías de viviendas distintas definidas por la Corporación de Desarrollo Tecnológico, las cuales en función del año en las que fueron construidas, fueron caracterizadas con una cierta envolvente térmica. Utilizando el software DesignBuilder, se modelaron las distintas viviendas y se pudo incluir el efecto de la capa de vegetación, lo cual se traduce en un ahorro energético tanto para calefacción como para refrigeración en el 100% de las viviendas analizadas. Por medio de distintos escenarios de implementación de las cubiertas vegetales, se pudo concluir que si las nuevas construcciones ya vienen con esta tecnología y que las construcciones ya existentes la implementan en un periodo menor a 20 años, la inversión se recupera antes del horizonte de evaluación, el año 2050. Algunos países como Alemania, Canadá o Francia promueven continuamente el desarrollo de esta tecnología. En el caso de este último, recientemente aprobó una ley que obliga a los edificios comerciales a estar cubiertos en su terraza parcial o totalmente por vegetación o paneles solares. Esto hace creer que Chile también puede hacer algo al respecto, ya sea pensando en los habitantes actuales o en las generaciones futuras.