ABSTRACT: The proposal of energy efficiency measures in the residential sector in Argentina requires analyzing the architectonic possibilities of building rehabilitation using technologies that reduce energy consumption, that are feasible to implement locally. In regions with high solar radiation levels, as is the case of the city of Mendoza, heat fluxes transmitted inside can be reduced by the natural ventilation of the layers in the envelope, both on facades and roofs, thus obtaining significant savings in consumption for cooling purposes. This work evaluates the potential for improvement with the integration of ventilated envelopes. The work methodology is structured in two stages: i) survey of residential buildings by morphological typology and analysis of rehabilitation possibilities with ventilated facades, considering the exposed envelope surfaces by orientation; ii) simulation of a case study - previously validated with onsite measurements - using the EnergyPlus software. On integrating ventilated facades and roofs important energy savings of around 32% were achieved, considering the building without users (unoccupied). In the case of units on the top floor, with roofs exposed to the outside, energy savings of 260% were recorded.

RESUMEN: La propuesta de medidas de eficiencia energética en el sector residencial de Argentina requiere el análisis de las posibilidades arquitectónicas de rehabilitación edilicia con tecnologías que disminuyan los consumos energéticos, factibles de implementarse a nivel local. En regiones con alto nivel de radiación solar, como es el caso de la ciudad de Mendoza, pueden reducirse los flujos de calor transmitidos al interior mediante la ventilación natural de las capas en la envolvente -tanto en fachadas como en cubiertas-, obteniéndose así importantes ahorros en los consumos para refrigeración. El presente trabajo evalúa el potencial de mejora con la integración de envolventes ventiladas. La metodología del trabajo se estructura en dos etapas: i) relevamiento de edificios residenciales, según la tipología morfológica, y análisis de las posibilidades de rehabilitación con fachada ventilada, de acuerdo a las superficies de envolvente expuesta por orientación; ii) simulación de un caso de estudio -previamente validado con mediciones in situ- con el software EnergyPlus. Al integrar fachadas y cubiertas ventiladas se lograron importantes ahorros energéticos del orden del 32%, considerando al edificio sin usuarios (desocupado). Para el caso de las unidades del último piso, con cubiertas expuestas al exterior se registraron ahorros energéticos del 260%.

Abstract From an environmental point of view, the urban forest in Oasis-Cities defines two strata in height: one with a moderate microclimate under the trees, and a second one over the tree canopy that presents an extreme climatic situation. The aim of this study is to assess the energy efficiency and the conditions of habitability of apartments at different heights in high-rise buildings. Four case studies were selected in the Oasis-City of Mendoza, Argentina: two above and two under the tree canopy. Heavy and light envelopes were evaluated. For two years, in situ temperature measurements were taken in order to perform a diagnosis. These data were used to adjust and validate models using the dynamic Energy Plus software. We studied energy refurbishment strategies. Thermal behaviour and HVAC consumption were analysed. The results show that dwellings under the urban forest influence take advantage of solar radiation protection in summer (thermal differences of 4°C), higher temperatures in winter (thermal differences of 3 °C) and minimum consumption in HVAC systems, close to zero energy buildings. Furthermore, apartments in heavy buildings reported better thermal behaviour than those in light buildings.

Resumen La forestación urbana en Ciudades-Oasis definen desde el punto de vista ambiental dos estratos en altura: una situación micro-climática moderada debajo la copa de los árboles y una situación extrema sobre la misma. El objetivo del trabajo es evaluar la eficiencia energética y las condiciones de habitabilidad de unidades de viviendas en edificios en altura. Se seleccionaron cuatro casos en la Ciudad-Oasis de Mendoza, Argentina: dos ubicados debajo y dos sobre la copa de los árboles. Se evaluaron envolventes del tipo másica y liviana. Se realizaron durante dos años mediciones higro-térmicas in situ utilizadas para validar modelos mediante el programa de simulación Energy Plus. Se estudiaron medidas de rehabilitación energética y se analizaron comportamientos térmicos y consumos de energía para climatización. Los resultados demuestran que los departamentos debajo la copa de los árboles aprovechan en verano la protección de la arboleda urbana a la radiación incidente (diferencias térmicas del orden de 4°C), y cuentan con temperaturas más elevadas en invierno (diferencias del orden de 3°C). Con la materialidad edilicia mejorada, debajo la copa se logran consumos para climatización mínimos, cercanos a un edificio de energía cero. Asimismo, las viviendas de los edificios másicos demuestran comportamientos térmicos más cercanos al rango de confort respecto a los edificios livianos.