Optimizando el confort térmico y la eficiencia energética en un pabellón polideportivo en Vilaseca: un estudio de simulación termodinámica
Praxis Resilient Buildings ha llevado a cabo un estudio avanzado de simulación termodinámica para evaluar y mejorar el comportamiento térmico del nuevo pabellón deportivo en Vilaseca.
Optimizando el confort térmico y la eficiencia energética en un pabellón polideportivo en Vilaseca: un estudio de simulación termodinámica
Praxis Resilient Buildings ha llevado a cabo un estudio avanzado de simulación termodinámica para evaluar y mejorar el comportamiento térmico del nuevo pabellón deportivo en Vilaseca, Tarragona, diseñado por Pere Buil de vora arquitectes. Este análisis técnico se realizó con el objetivo de guiar estrategias de diseño en ventilación natural, control solar y aislamiento de la envolvente.
Clima y herramientas de simulación
Se utilizó el archivo climático IWEC II (ASHRAE) del aeropuerto de Reus (ubicado a apenas 10km del pabellón, basado en datos horarios de largo plazo, como base fiable para analizar las cargas térmicas estacionales y el confort.
Envolvente del edificio y rendimiento base
Los parámetros del caso base incluyeron:
- Solera sin aislamiento (U = 1,77 W/m²·K)
- Muros con 13 cm de aislamiento (U = 0,29 W/m²·K)
- Cubierta con 30 cm de aislamiento (U = 0,15 W/m²·K)
- Acristalamiento doble estándar (Ug = 2,8 W/m²·K, g = 71%)
- n50 = 3,0 ren/h
- Densidad de potencia lumínica: 4,5 W/m²
La ventilación natural se activa en las simulaciones cuando la temperatura interior supera los 14°C y es mayor que la exterior.
Estrategias de diseño evaluadas
Se evaluaron múltiples variantes durante una semana típica de invierno (enero) y verano (julio):
- Ventilación natural vs. solo infiltraciones descontroladas
- Aislamiento en la solera (10 cm)
- Vidrios bajo-emisivos
- Vidrios con control solar
- Acabado de cubierta EPDM de alta emisividad
- Control de iluminación por luz diurna
Principales resultados en invierno
- Ventilación natural: Superó los 20.000 m³/h sin viento gracias a la ventilación natural cruzada y de efecto chimenea.
- Confort: La temperatura operativa cayó por debajo de 14°C por las mañanas, pero se recuperó con las ganancias internas.
- Humedad: Se mantuvo por debajo del 70 % durante las horas de ocupación.
- Aislamiento en solera: Curiosamente, empeoró el confort por bloquear el aporte de calor del subsuelo.
- Vidrios y cubiertas: Impacto térmico despreciable.
Principales resultados en verano
- Temperatura: Se mantuvo siempre por debajo del exterior, con máximos de 28°C gracias a la evacuación pasiva del calor.
- Ventilación natural: Se alcanzaron más de 18.000 m³/h mediante ventilación natural de efecto chimenea y cruzado.
- Humedad: Se mantuvo <76% durante días laborales gracias a la ventilación natural.
Vidrios con control solar: redujeron hasta 2°C la temperatura interior; se recomendó estudiar alternativas de protección solar exterior por costes.
Control de iluminación y ahorro energético
- El control por luz diurna no tuvo impacto térmico relevante, pero redujo el consumo eléctrico en un 88-90%, por lo que se recomendó su implementación.
Análisis horario de sobrecalentamiento y sobre enfriamiento
- <14°C (frío): 16 % de las horas anuales con ocupación
- >26°C (calor): 19 % de las horas anuales con ocupación
Recomendaciones preliminares
- No aislar la solera: No mejora el confort
- Priorizar la ventilación natural: Muy eficaz gracias a la ventilación cruzada y de efecto chimenea
- Vidrios bajo-e y/o de control solar: no aportaron beneficios
- Elementos de sombreamiento exterior: necesario para la fachada nord-oeste, altamente acristalada
- Implementar control de iluminación: Grandes ahorros eléctricos
- Mantener 30 cm de aislamiento en cubierta independientemente del acabado
Diseño del sistema de control
Se recomendó un sistema de control automatizado (BMS) con sensores para:
- Exterior: Temperatura, HR, viento, lluvia
- Interior: CO₂, temperatura y humedad en 3 puntos
- Apertura motorizada de ventanas en fachada y cubierta según umbrales de temperatura y humedad
Conclusión
Este estudio de simulación ha aportado información clave para optimizar el confort térmico y reducir el consumo energético mediante estrategias pasivas en un pabellón no climatizado. Con una correcta implementación, el nuevo pabellón de Vilaseca puede convertirse en un referente de diseño pasivo para infraestructuras deportivas educativas en Cataluña.