Análisis del desempeño térmico en muros de hormigón impresos en 3D

Abstract

Debido a la elevada conductividad térmica del hormigón, las edificaciones presentan un consumo elevado de energía para climatizarlas, requiriendo mayores espesores de su envolvente por los elementos aislantes adicionales a incorporar. La presente memoria bajo la modalidad de Investigación + Desarrollo (I+D), se enfoca en analizar el desempeño térmico de muros de hormigón impreso en 3D para la edificación, detallando el exhaustivo proceso de experimentación y cálculo llevado a cabo en esta investigación aplicada. El desarrollo de muros usando herramientas de diseño digitales puede optimizar la cantidad de radiación solar incidente en la fachada, contener cámaras de aire estanco y dar paso al uso de aislante en las cavidades del muro, sin requerir de elementos adicionales una vez concluida la impresión, reduciendo tanto desperdicios de una obra tradicional como el volumen de material necesario para dimensiones similares. A partir de la libertad formal de la impresión 3D, la investigación contempla el modelado de prototipos a escala que permitan evaluar la capacidad de generar cavidades al interior de los muros y patrones de fachada que proyecten sombra sobre sí misma. Se evaluarán los porcentajes de radiación solar incidente por fachadas y valor de transmitancia térmica de cada muro desarrollado según parámetros climáticos de tres localidades de Chile, estableciendo comparativas con su símil en construcción tradicional de hormigón armado y reportando los resultados de las impresiones, analizando las posibilidades de estandarizar el desempeño térmico del sistema. Esta investigación dará cuenta de las mejoras que establece la impresión 3D y de sus cualidades térmicas, abriendo campos de investigación como la incorporación de fachadas ventiladas, disminución de puentes térmicos, sistemas constructivos escalables, entre otros.