1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Morelos
4. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
5. Tesis CENIDET
6. Tesis Doctorado
7. Tesis de Doctorado en Ingeniería Mecánica

Title:	Estudio del comportamiento térmico de un edificio no residencial con fachada verde
Authors:	Báez García, Wendy Guadalupe
metadata.dc.subject.other:	Fachadas verdes, paredes verdes, sistemas de vegetación vertical, eficiencia energética, confort térmico, ahorro de energía.
Issue Date:	2025-02-14
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Description:	En este estudio se investiga la implementación de Fachadas Verdes en el edificio residencial Unidad Académica 5, ubicado en el Tecnológico Nacional de México, campus CENIDET, en Cuernavaca Morelos, con el objetivo de analizar el comportamiento térmico y energético de los edificios al integrar vegetación en su envolvente. El estudio se divide en dos fases: una experimental, que consiste en la realización de pruebas y mediciones en condiciones reales en celdas de prueba, y una numérica, en la que se lleva a cabo el modelado y la simulación del rendimiento térmico y energético de un edificio no residencial. En la fase experimental, se realizaron mediciones de campo en celdas colocadas al aire libre, bajo las condiciones climáticas de Cuernavaca, Morelos. El experimento se dividió en tres etapas. En la primera, se seleccionó la planta Pyrostegia venusta por su excelente adaptabilidad a las condiciones locales. En la segunda etapa, se construyeron las celdas de prueba utilizando materiales resistentes a las condiciones ambientales y se instaló la instrumentación necesaria para medir la temperatura, la radiación solar y el flujo de calor. En la tercera etapa, se analizaron los resultados obtenidos del 1 al 7 de marzo (invierno) y del 9 al 15 de mayo (primavera). Los resultados mostraron que la Fachada Verde redujo la temperatura interior de la celda en 5.1 °C en invierno y 5.3 °C en primavera. Además, se observó una reducción significativa en las temperaturas de las superficies interiores y exteriores de la pared recubierta con vegetación: 1.7 °C en la superficie interior y 5.2 °C en la exterior durante el invierno, y 1.9 °C en la superficie interior y 5.8 °C en la exterior en primavera. La Fachada Verde interceptó un promedio del 56.4% de la radiación solar y redujo el flujo de calor en 10.7 W/m² en invierno y 28.3 W/m² en primavera. En la fase numérica, se acopló la Fachada Verde al software de simulación TRNSYS 17. El modelo matemático de la Fachada Verde fue validado, mostrando desviaciones entre los valores simulados y los experimentales, con un MBE (Mean Bias Error) de 0.16 °C, RMSE (Root Mean Square Error) de 1.84 °C y MPE (Mean Percentage Error) de 5.97%, lo que indica una buena precisión. La plataforma de simulación fue validada con datos medidos obtenidos de la sala de pruebas del edificio, y los índices de MBE, RMSE y MPE fueron -0.21°C, 1.10°C y 3.50%, respectivamente, lo que sugiere una buena correspondencia entre los datos reales y simulados, con un error porcentual bajo. La simulación de la temperatura interior y la demanda energética mostraron que la Fachada Verde redujo las temperaturas interiores entre 3.84°C y 4.21°C a lo largo del año. En las evaluaciones estacionales semanales, la Fachada Verde redujo las temperaturas interiores de la siguiente manera: en primavera, de 4.20°C a 4.55°C; en verano, de 2.53°C a 3.05°C; en otoño, de 4.30°C a 5.83°C; y en invierno, de 2.53°C a 4.79°C, contribuyendo a un ambiente más confortable. En términos de demanda energética, la Fachada Verde resultó en reducciones significativas en el consumo: 80% en el Nivel 1, 73% en el Nivel 2 y 69% en el Nivel 3, comparado con el consumo energético sin la Fachada Verde. Finalmente, el análisis económico demuestra que la Fachada Verde es una inversión rentable, ofreciendo beneficios sostenibles tanto a corto como a largo plazo, con un retorno de inversión favorable y ahorros energéticos significativos.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Appears in Collections:	Tesis de Doctorado en Ingeniería Mecánica

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