Publication: Pending.

​Abstract:
The construction of high-rise buildings has been globally increasing for years, as a response to densification, social needs and economic growth around world. In Santiago, Chile, said buildings can rise from twenty stories up to 50 stories high, accommodating hundreds of people in their working or living spaces. The environmental impact of these buildings is therefore, much greater than a single story or a low-rise construction -whilst having the same land use- making energy efficiency and sustainability important aspects of analysis. In this context, one of the most relevant aspects of architectural design in high-rise buildings is the composition of the transparent building envelope.
 
The morphology of high-rise buildings makes the vertical facades a key element of study, because it accounts for most of its thermal gains and losses, due to higher surface dimensions. This is particularly important in building typologies that have high internal loads, hence creating considerable thermal “gains” that create poor thermal comfort conditions and greater HVAC costs. Therefore, the quality of the transparent building envelope -specifically thermal transmittance and shading coefficient- will be critical to provide optimal comfort and lower energy use. The relationship between shading coefficient reduction (or increase) of the transparent building envelope and the energy consumption, can be thus quantified and a measured in numerical terms.
 
Keywords: Glazing, Thermal Comfort, Solar Factor, Shading Coefficient, Thermal Transmittance, Energy Consumption, Transparent Building Envelope.

Publicación: Universidad Andrés Bello.

Abstract:
Chile es un país con una gran variedad de climas, en donde se pueden identificar zonas climáticas extremas. La arquitectura tiene muchas veces el desafío de emplazarse en sectores donde las condiciones naturales son las menos favorables, aún logrando obtener espacios de confort y habitabilidad. Surgen los conceptos de aislación y masa térmica, como maneras de construir en ambientes que pueden ser muy adversos e inhóspitos. Estos conceptos se han transformado en estrategias de construcción para la arquitectura bioclimática consciente de su entorno y las condiciones físicas donde se sitúa. El primer concepto, aislación, suele usarse en casos donde se intenta impedir que el calor escape de -o que ingrese a- un recinto, ya que la temperatura ambiente exterior es más mayor o menor respectivamente. Por el otro lado, el segundo concepto -masa térmica-, se emplea en lugares de considerable oscilación térmica diurna con el fin de reducir la variación térmica interior entre el día y la noche.

La investigación presenta dos casos de estudio de proyectos de arquitectura, diseñados en dos climas extremos de Chile, muy distintos entre sí. Uno encontrándose en Antártica, en donde se utiliza el concepto de aislación, y el otro en el Desierto de Atacama, en donde se incorpora la masa térmica. El primero siendo una Estación Científica y el segundo un Centro de Turismo Astronómico. Ambos diseñados con principios pasivos de eficiencia energética, además de recursos técnicos como el uso de fuentes de energía renovables. Los proyectos fueron evaluados con el software de análisis energético para edificios Design Builder (EnergyPlus), en donde su comportamiento térmico (entre otros factores) fue estudiado y optimizado. El objetivo de la investigación, es comprender cuáles son las maneras óptimas de implementar estas estrategias para lograr un buen nivel de confort térmico al interior de los proyectos de arquitectura que se construyen hoy en día.

Palabras clave: Confort Térmico, Aislación Térmica, Masa Térmica, Clima Polar Oceánico Antártico, Clima Desértico Marginal de Altura.