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Estudios de Arquitectura Bioclimática Vol. X
Debido a que en los países que más han estudiado
el efecto de los materiales de la envolvente, el prin-
cipal problema para el acondicionamiento térmico
es en el invierno, donde la variación diaria de la tem-
peratura externa es pequeña comparada con la dife-
rencia entre la temperatura externa y la temperatura
a la que se desea acondicionar la edificación y que
las ganancias de calor por la energía solar no varían
apreciablemente durante las 24 horas, es que los
métodos para evaluar los materiales de la envolven-
te basados en un análisis de transferencia de calor
en estado estacionario dan resultados satisfactorios.
Por ello y debido a la simplicidad de estos métodos,
son los empleados para el desarrollo de las normas
o reglamentos de construcción de estos países. Sin
embargo en México, el principal problema de acon-
dicionamiento térmico es en los climas cálidos
2
. En
estos climas la radiación solar es significativa y la os-
cilación de temperatura diaria es importante
3
, condi-
ciones en la que los métodos basados en un análisis
de la transferencia de calor en estado estacionario no
son aplicables
4
. A pesar de esto, en México la norma
oficial para la eficiencia energética en edificaciones,
envolvente de edificios no residenciales,
NOM-008-
ENER-2001
5
y la recientemente promovida por el Or-
ganismo Nacional de Normalización y Certificación
de la Construcción y Edificación,
Norma NMX460 In-
dustria de la construcción–aislamiento térmico–valor
R para las envolventes en vivienda por zona térmica
para la República Mexicana–especificaciones y veri-
ficación
6
, están basadas en análisis de transferencia
de calor en estado estacionario.
El objetivo principal de este trabajo es demostrar la
importancia del análisis de transferencia de calor de-
pendiente del tiempo en climas con radiación solar
significativa y una oscilación de temperatura ambien-
te diaria importante, así como señalar los errores que
se pueden cometer en la selección de los materiales
de la envolvente de una edificación en dichos climas si
se considera el análisis de transferencia de calor en es-
tado estacionario, esto es, independiente del tiempo.
En la primera sección de este trabajo se presenta el
modelo físico y se definen los parámetros para eva-
luar el desempeño térmico de un elemento, ya sea
muro o techo, de la envolvente. La segunda sección
contiene las ecuaciones para el análisis de transfe-
rencia de calor en estado estacionario y la tercera las
correspondientes al análisis de la transferencia de
calor dependiente del tiempo. En la cuarta sección
se presentan los resultados, divididos en tres subsec-
ciones. La primera presenta el análisis comparativo
del desempeño de un elemento formado por un solo
material, según sus propiedades físicas. En la segun-
da se analiza el desempeño térmico de elementos
de la envolvente, que tienen una capa de material
aislante, en función de la ubicación de la capa aislan-
te. En la tercera se presenta el análisis del desempe-
ño térmico de un elemento con una capa aislante en
la parte externa, como función del espesor de dicha
capa. Por último, en la quinta sección se presentan
las conclusiones derivadas de este trabajo.
2 Morillón-Gálvez et al., 2004. Human bioclimatic atlas for Mexico, Solar Energy, Vol. 76, p. 781-792.
3 Sistema Meteorológico Nacional, 2009.
4 Kuehn et al. 2001. Thermal Environmental Engineering, Prentice Hall, New Jersey, p. 559-560.
5 Diario Oficial, 2001. Norma Oficial Mexicana NOM-008-ENER-2001, Eficiencia energética en edificaciones, envolvente de edificios
no residenciales. Diario Oficial Miércoles 25 de abril de 2001. Segunda sección, México, p. 59-100.
6 ONNCCE, 2009, Norma NMX460 Industria de la construcción – aislamiento térmico – valor R para las envolventes en vivienda
por zona térmica para la República Mexicana – especificaciones y verificación. Organismo Nacional de Normalización y Certificación de
la Construcción y Edificación México.
