Monitoring and Calculation Study in Mediterranean Residential Spaces: Thermal Performance Comparison for the Winter Season

Abstract

In cold regions, the reduction in envelope thermal transmittance is often the dominant parameter in ensuring thermal comfort in buildings. However, countries in warmer climates have also adopted this same strategy, often neglecting other parameters that are more influential in their respective climate regions that can achieve thermal comfort. This study focuses on passive building strategies to ensure a building’s thermal comfort conditions in Mediterranean climates in the winter. This monitoring study compares two dwellings during the winter in Barcelona, Spain, in order to analyze the impact of not only the envelope’s thermal properties on indoor temperature, but also the role of other factors such as outdoor temperature and solar gains. The dwellings were built in different decades, each following distinct building technical codes, diverse construction techniques, and building materials. The methodology used in this study is based on thermal measurements, meteorological data, and spreadsheet calculations. Comparing these results with the recent updates in Spain’s technical code and other studies, the investigation demonstrates that to achieve a suitable indoor thermal temperature in a passive way, especially in Mediterranean climates, incorporating other factors such as the combination of thermal inertia and solar gains can be more effective than a strategy mainly focused on reducing thermal transmittance. This analysis demonstrates that a building’s thermal performance does not mainly depend on envelope thermal transmittance, but rather a complex system involving a set of variables such as thermal inertia as well as solar gains, based on parameters such as building orientation and urban context.

Estrategias de sostenibilidad enfocadas al confort térmico y la energia incorporada de una vivienda emergente en la Región Andina del Ecuador

“…La reducción del factor-U de la envolvente es una estrategia y normativa globalizada para conseguir una vivienda sostenible (Gullbrekken et al, 2019). No obstante, otros estudios demuestran que la eficacia del aislamiento depende del contexto climático (Curado & Freitas, 2019) y puede ser reemplazado por la captación solar y la masa térmica (Santana Oliveira et al, 2022).…”

“…Aunque el uso de materiales aislantes en estos prototipos pueda asegurar el confort de los espacios, implica a su vez un alto impacto ambiental debido al elevado consumo de Energía Incorporada que estos suponen (Torres-Quezada et al, 2022). En cuanto al uso de materiales, el poliestireno expandidosignifica 127 MJ/kg (Azari & Abbasabadi, 2018), mientras que el ladrillo supone 2.52 MJ/kg (González Stumpf et al, 2014).…”

“…En términos de vivienda, edificaciones con altos estándares de aislamiento, como el caso de Suecia, tienen una Energía Incorporada total (EI T ) de 5530 MJ/m 2 (Thormark, 2002) y en Holanda, 6400 MJ/m 2 (Koezjakov et al, 2018). En Ecuador, por su parte, viviendas unifamiliares comunes tienen una EI T de 3600 MJ/m 2 (Torres- Quezada et al, 2022).…”

Las One-Stop-Shops, ventanillas únicas para la rehabilitación energética residencial. Estrategia para fomentar la renovación del parque edificado en España

“…Por ejemplo, estableciendo metodologías innovadoras para el análisis y la gestión del riesgo de los centros históricos, determinar criterios de intervención e implementar medidas de resiliencia progresivas en su entorno (Trillo & Petti, 2016), elaborando Planes directores para centros históricos menores, en clave inteligente, mediante el uso de las nuevas tecnologías (Cerasoli y Biere-Arenas, 2016), estableciendo medidas integrales de sostenibilidad (Cerasoli, 2018) o desarrollando protocolos de actuación que consideren, entre otros aspectos, la eficiencia energética (Pica y Cerasoli, 2021). O bien mediante análisis específicos de consumo y posibles intervenciones en edificios históricos, como el realizado en Estocolmo, Suecia (Eriksson & Johansson, 2021) para desarrollar estrategias diferenciadas de renovación energética, en base a las características constructivas y de protección de los conjuntos patrimoniales Además, también es importante analizar el interior de los edificios (Santana et al, 2022) y conocer las condiciones de habitabilidad del parque residencial (Vima-Grau et al, 2021) para, en su caso, rehabilitar las viviendas y mejorar su Eficiencia Energética, EE (Baek & Park, 2012;Galiano-Garrigós et al, 2019). Esto se puede conseguir con intervenciones para la mejora en la envolvente de los edificios (Hernández Sánchez, 2012.;Terés-Zubiaga, J., 2015), mediante fachadas ventiladas (Ibañez-Puy, et al, 207;Balter et al, 2019Balter et al, y 2020Gregório-Atem et al, 2020) o mediante las instalaciones de calefacción eléctrica y sistemas de producción de agua caliente (Mancini et al, 2019).…”