Teja cerámica termo-ventilada
DOI:
https://doi.org/10.61799/2216-0388.2133Palabras clave:
Teja, Cerámica, Envolvente horizontal, Resistencia térmica, Ventilación.Resumen
La teja plana de arcilla roja cocida es un producto para cubiertas desarrollado tradicionalmente por la industria de la cerámica constructiva de Norte de Santander, Colombia, sin embargo, el área metropolitana de Cúcuta, inmersa dentro de un contexto climático árido, tipificado como cálido subhúmedo requiere de piezas cerámicas para cubiertas que presenten estrategias de termorresistencia a la incidencia radiante, por tanto, un modelo plano, sin ninguna técnica de aislamiento térmico puede generar grandes cargas térmicas sobre los perfiles de calor de la envolvente horizontal en la edificación. La presente investigación busca generar una solución a partir del diseño de producto para tejas planas introduciendo un parámetro de termo-ventilación, incrementando la resistencia térmica de la pieza aumentando el espesor de la teja e incorporando una función de cámara de disipación de aire en su superficie externa, con el objetivo de reducir el impacto de la radiación en la envolvente. Se evalúa el comportamiento térmico del modelo propuesto respecto un producto tipo teja cerámica plana tradicional a partir de modelos térmicos digitales implementando método de elementos finitos. Los resultados demuestran una mejora del 22% con el producto teja cerámica termo-ventilada.
Descargas
Referencias
[1] Zhanga L., Z. R. (2017). The impact of evaporation from porous tile on roof thermal performance: A case study of Guangzhou’s climatic conditions. Energy and Buildings, 136, 161-172.
[2] Novais R., S. M. (2014). Baldosas cerámicas de porosidad controlada y baja conductividad térmica mediante el uso de formadores de poros. Cerámica internacional, 40, 11637-11648.
[3] Alchapar N., S.-A. M. (2020). Energy-efficient urban buildings. Thermo-physical characteristics of traditional and recycled roofing technologies. Revista de ingeniería de construcción, 35, 73-83.
[4] Instituto de Hidrología, Meteorología y EstudiosAmbientales. (2018). Informe estacion Universidad Francisco de Paula Santander: Promedio horario de radiación. Bogotá: IDEAM.
[5] Sánchez J., R. D. (2013). El clúster de la cerámica del área metropolitana de Cúcuta (Cúcuta: Universidad Francisco de Paula Santander). Cúcuta: Universidad Francisco de Paula Santander.
[6] Vecchia F., C. G. (2006). Reacción ante el calor de cuatro sistemas de cubiertas. Ingeniería revista académica, 10, 17-23.
[7] Daza-Medina N. E., M.-I. A.-M. (2019). Diseño de teja modular ventilada en resina y arcilla sin cocer. Revista Sostenibilidad, Tecnología y Humanismo, 10, 27-33.
[8] Narváez M., S. J. (2021). Análisis térmico por método de elementos finitos en nuevos modelos de piezas cerámicas constructivas. Mundo Fesc, 11, 1-8.
[9] Narváez, M. S. (2020). Cámaras de aire ventiladas en un producto cerámico tradicional para envolventes de mampostería con enfriamiento pasivo. Mundo Fesc, 10, 128-135.
[10] F. Stazi, G. Ulpiani, M. Pergolini, C. Di Perna, y M. D'Orazio, “The role of wall layers properties on the thermal performance of ventilated façades: experimental investigation on narrow-cavity design”, Energy and Building, vol. 209, no. 109622, pp. 1-24.
[11] Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. (2020). Características Climatológicas de Ciudades Principales y Municipios Turisticos. Bogotá: IDEAM.
[12] Alvarez-Rozo, D., Sánchez-Molina, J., Corpas-Iglesias, F., & Gelves, J. (2018). Caracteristicas de las materias primas usadas por las empresas del sector cerámico del área metropolitana de Cúcuta Colombia. Boletín de la Sociedad Española, 52 (1), 247-256.
[13] A. P. . Colmenares-Uribe, J. . Sánchez-Molina, y C. X. . Díaz-Fuentes, “Caracterización térmica y técnica del ladrillo multiperforado a nivel de laboratorio”, Respuestas, vol. 25, n.º S1, pp. 43–49, ene. 2020.
[14] M. S. . Narváez Ortega, J. . Sánchez-Molina, y C. X. . Díaz-Fuentes, “Heat transfer comparative experimentation by thermal bridge from the geometry modification of ceramic partition walls H10”., Respuestas, vol. 25, n.º S2, pp. 29–35, ene. 2020.
[15] K. B. . Díez Contreras, J. . Sánchez Molina, y D. A. . Torres Sánchez, “Elaboración Y Caracterización De Bloques Cerámicos Extruídos Usando Cenizas De La Combustión De Carbón A Escala De Laboratorio”, Respuestas, vol. 25, n.º S1, pp. 28–35, ene. 2020, doi: 10.22463/0122820X.1897.
[16] E. E. . Espinel Blanco, E. . Flórez Solano, y R. A. . García León, “Caracterización Físico-Química De Un Material Arcilloso Proveniente De La Región Nororiental De Colombia, Para La Fabricación De Bloques H-10: Physical-Chemical Characterization Of A Clay Material Coming From The Northeast Region Of Colombia, For The Manufacture Of H-10 Blocks”, Respuestas, vol. 25, n.º S2, pp. 20–28, ene. 2020, doi: 10.22463/0122820X.2298.
[17] D. S. . Blanco Meneses, J. F. . Gelves Díaz, y J. . Sánchez Molina, “Metodología de Conformación de lotes de arcilla para la industria cerámica del área metropolitana de cúcuta a partir de análisis fisicoquímicos y modelado de mezclas: Methodology for obtaining of batches of clay for the ceramic industry of the metropolitan area of cúcuta from physicochemical analysis and modeling of mixtures”, Respuestas, vol. 25, n.º S2, pp. 53–58, ene. 2020.
[18] G. . García-Sánchez, J. Chacón-Velasco, D. Fuentes-Díaz, J. . Jaramillo-Ibarra, y J. Martínez-Morales, “Modelado CFD de la combustión en calderas de biomasa – Revisión del estado del arte”, Respuestas, vol. 25, n.º 3, pp. 262–273, sep. 2020, doi: 10.22463/0122820X.2462.
[19] M. C. Olarte y J. C. Ruge, “Análisis de la relación entre la curva de retención de agua, distribución de tamaño de partículas y de poros en la caracterización de una arcilla porosa colapsable”, Respuestas, vol. 25, n.º 1, pp. 33–43, ene. 2020, doi: 10.22463/0122820X.2403.
[20] J. S. León-Becerra, O. A. . González-Estrada, y . W. . Pinto-Hernández, “Caracterización mecánica de materiales compuestos de fabricación aditiva”, Respuestas, vol. 25, n.º 2, pp. 109–116, may 2020, doi: 10.22463/0122820X.2189.
[21] C. A. Bonilla Granados, A. Y. Sánchez Delgado, y . D. I. Sanchez Tapiero, “Diseño de techos verdes y jardines verticales como sistemas urbanos de drenaje sostenible en edificaciones”, Respuestas, vol. 27, n.º 2, pp. 27–40, may 2022, doi: 10.22463/0122820X.3206.
[22] A. . Sarabia Guarin, J. . Sánchez Molina, y J. A. . González Mendoza, “Retos y tendencias del sector cerámico artesanal de Cúcuta y su área metropolitana”, Respuestas, vol. 25, n.º S1, pp. 67–79, ene. 2020.
[23] M. S. Narváez-Ortega, J. V. Sánchez-Zúñiga, and J. G. Peñaranda-Méndez, “Cámaras de aire ventiladas en un producto cerámico tradicional para envolventes de mampostería con enfriamiento pasivo”, Mundo Fesc, vol. 10, no. 19, pp. 127–134, Jan. 2020, doi: 10.61799/2216-0388.540.
[24] M. S. . Narváez-Ortega, J. . Sánchez-Molina, and C. X. . Diaz-Fuentes, “Patrones constructivos de enfriamiento pasivo para mampostería cerámica de bajo costo”, Mundo Fesc, vol. 11, no. S6, pp. 79–92, Feb. 2021, doi: 10.61799/2216-0388.1107.
[25] C. X. Díaz-Fuentes, S. A. Ríos-Cruz, and S. A. Cano-Macias, “Análisis comparativo de las propiedades térmicas y mecánicas de bloques de paja y tierra compactada versus sistemas constructivos de mampostería tradicional”, Mundo Fesc, vol. 11, no. s4, pp. 96–109, Nov. 2021, doi: 10.61799/2216-0388.943.
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Mundo FESC
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
