Propuesta de una nueva zonificación climática para edificación en el sur de Chile

Abstract

Las zonas climáticas para la edificación, correctamente definidas y teniendo en cuenta las características meso- y microclimaticas, así como los altos estándares de construcción, permiten la implementación de edificios energéticamente eficientes con un impacto ambiental mínimo. Sin embargo, el cambio climático está provocando que la clasificación actual de zonas climáticas no se ajuste a la realidad climática existente, por lo que se hace necesario revisar y actualizar las clasificaciones existentes. Este es el caso de Chile, y de manera particular en sus regiones situadas más al sur, donde la zonificación climática actual para la edificación, así como los códigos de edificación, no pueden garantizar la implementación de edificaciones energéticamente eficientes. Esto se refleja en un elevado nivel de consumo energético para calefacción de los edificios, en los que predomina el uso de la biomasa, lo que se traduce en problemas de contaminación atmosférica excesiva en las áreas más pobladas. En consecuencia, esta tesis ha tenido como objetivo desarrollar una propuesta de zonificación climática para edificación residencial en regiones meridionales de Chile, con una metodología reproducible que permita una actualización constante, mitigue y se adapte al cambio climático, reduciendo así los efectos en el medio ambiente en su proceso de climatización. Para ello, en las cinco regiones más australes del país, se ha analizado la adecuación de la aplicación de diferentes métodos de zonificación climática para la edificación, tales como la basada en grados-día para calefacción, la bioclimática, la basada en el método de clusterización de los parámetros climatológicos, las dos metodologías del Código Técnico de la Edificación de España, la de la American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, así como la metodología aplicada para determinar la transmitancia térmica energéticamente óptima para la envolvente del edificio en el contexto del cambio climático. Como resultado, se concluye con una propuesta metodológica que ha permitido determinar nuevas zonas climáticas para la edificación, así como proporcionar recomendaciones para el diseño de la envolvente de los edificios, y que se ha basado en la metodología del Código Técnico de la Edificación de España y de la American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. La proyección realizada de las zonas climáticas de España y Estados Unidos al área de estudio permitirá implementar proyectos de las viviendas de acuerdo con altos estándares energéticos, así como una constante actualización que facilitará el desarrollo de códigos de construcción dinámicos que permitirán mitigar los efectos del cambio climático, pero también la adaptación de la edificación a los mismos.

Correctly defined climate zones for buildings, considering meso- and microclimatic characteristics and high construction standards, allow the implementation of energyefficient buildings with minimal environmental impact. However, climate change is causing that the current classification of climate zones does not fit the existing climatic reality, so it is necessary to review and update the existing classifications.This is the case in Chile, and particularly in its southern regions, where the current climate zoning for building and building codes cannot guarantee implementation of energy-efficient dwellings. This is reflected in a high level of energy consumption for heating buildings, where the use of biomass predominates, resulting in problems of excessive air pollution in the most populated areas. Consequently, the aim of this thesis has been to develop a climate zoning proposal for residential buildings in southern regions of Chile, with a reproducible methodology that allows constant updating, mitigating, and adapting to climate change, thus reducing the effects on the environment in its heating, ventilation and air conditioning processes. For this purpose, in the five southern regions of the country, the suitability of the application of different climate zoning methods for buildings has been analysed, such as zoning based on heating-degree days, bioclimatic zoning, cluster zoning, two methodologies of the Spanish Technical Building Code, the American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers methodology, as well as the methodology applied to determine the optimal thermal transmittance for a building envelope in the context of climate change. As a result, a methodological proposal has been obtained that has made it possible to determine new climatic zones for buildings, as well as to provide recommendations for the design of the building envelope, based on two methodologies: the Spanish Technical Building Code and the American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. The projection made of the climatic zones of Spain and the United States on the study area will enable the implementation of housing projects in accordance with high energy standards, as well as a constant updating that will facilitate the development of dynamic building codes that will mitigate the effects of climate change, and the adaptation of buildings to them.