Magíster en Hábitat Sustentable y Eficiencia Energética

Investigaciones recientes realizadas en el área de la física de la construcción demuestran que un porcentaje importante de las pérdidas energéticas de las viviendas en Chile se produce por infiltraciones de aire a través de las envolventes. Un aspecto no regulado, por el momento, porlas ordenanzas de construcción en el país. Esta investigación estudia,comparadamente, los impactos sobre la calidad energética que tienen las mejoras tanto en lo que se refiere a la hermeticidad al aire como a la aislación térmica de viviendas a través de un estudio de base experimental y número del balance energético de una vivienda típica en Concepción, Chile. Posteriormente se evalúa la demanda energética de la vivienda utilizando simulaciones con parámetros de aislación térmica y hermeticidad adquiridos mediante mediciones, para definir su equilibrio energético. En una segunda etapa se proponen mejoras sobre ambos parámetros para evaluar la injerencia de éstos sobre la demanda y evaluar como llegar a una demanda de energía aceptable. Se concluye que la primera estrategia para optimizar el rendimiento energético de una vivienda, debe aplicarse a la hermeticidad. Debido al alcance de las mejoras a lahermeticidad, se hace necesario combínalas con una mayor aislación térmica de la envolvente.

El presente trabajo de investigación aborda el análisis y estudio de los puntos críticos de infiltración de aire que se producen en las envolventes de edificaciones con sistemas constructivos típicos de la ciudad de Concepción. Su objetivo es definir y caracterizar experimentalmente las principales fuentes de infiltración de aire de sistemas y/o elementos constructivos de viviendas, junto con proponer y evaluar diferentes soluciones de sellado para reducir las infiltraciones de aire, de manera de alcanzar los estándares de hermeticidad aceptables recomendados por el proyecto Fondef D10I1025. El estudio contempla el desarrollo de trabajo experimental, en base a técnicas de laboratorio y utilización de procedimientos estandarizados de normas de ensayo. Para los ensayos de Laboratorio, se determinan las propiedades de permeabilidad al aire de elementos y puntos críticos de infiltración, con el objetivo de levantar información base, para reducir las infiltraciones de aire. Respecto de los ensayos de terreno, se determinan las propiedades de hermeticidad al aire para cada una de las viviendas representativas evaluadas, definiendo su estructura de infiltraciones de aire de la envolvente. Se evalúa además, en etapa de construcción y principalmente post-construcción, la incidencia de algunas técnicas de sellados en la disminución de las infiltraciones de aire de las viviendas. Finalmente, se realiza un estudio y análisis de factibilidad técnica y económica de la inversión inicial, en función de la aplicación de las soluciones de sellado evaluadas, en el cumplimiento de niveles aceptables de hermeticidad al aire de las viviendas, según clases recomendadas por el proyecto Fondef D10I1025. Respondiendo a la hipótesis planteada y conforme al estudio técnico-económico desarrollado en esta tesis, se determina que al aplicar algunas de las soluciones de sellado evaluadas, en las viviendas construidas de sistema constructivo pesado (hormigón) y mixto (albañilería-acero liviano y albañilería-panel SIP), es posible alcanzar niveles adecuados de hermeticidad al aire para la ciudad de Concepción, a un bajo costo inversión inicial que va desde los 0,05 UF/m2 a 0,073 UF/m2. Por el contrario, al aplicar todas las medidas estudiadas de reducción de infiltraciones de aire en la vivienda construida de sistema liviano (madera), no es posible lograr los niveles aceptables de hermeticidad al aire para la ciudad de Concepción, alcanzando un costo de inversión inicial de 0,41 UF/m2, superior al valor planteado en la hipótesis de esta tesis, correspondiente a 0,082 UF/m2.