Arquitectura Bioclimática y sustentabilidad, el caso del ...
S.01 Sustentabilidad y Arquitectura Bioclimática
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S.01 Clima y ArquitecturaConceptos Generales, Definiciones y Metodologías
La importancia de la Arquitectura Bioclimática en
el marco del Desarrollo Sustentable
Conceptos: Sustentabilidad y Desarrollo Sustentable
Arquitectura ecológica
Arquitectura verde
Arquitectura Bioclimática
"Es el desarrollo que satisface las necesidades actuales de las personas sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas."
Crisis Ecológica El sistema económico
debe supeditarse a las posibilidades, potencialidades y límites de los ecosistemas disponibles
Los problemas ambientales no conocen fronteras
Es tarea de todos conservar este planeta
El hombre DEPREDADOR
El papel del arquitecto
California Academy of Science, San Francisco, CA. Renzo Piano
Fundamental en todos niveles:o Ofrecer espacios funcionaleso Adecuados a los requerimientos socialeso Valorizando la cultura y tradiciones regionaleso Creando espacios saludables y confortables,
eficientes y productivos
Arquitectura como espacio habitable
Ciclo de vida del edificio
Economía de largo plazo
Calidad, confort y eficiencia para todos
Minimización de gasto de recursos y maximización de eficiencia energética
Arquitectura Bioclimática
Objetivos: Crear espacios habitables
Física y psicológicamente adecuados,
Con condiciones de confort y bienestar para sus habitantes
Que cumplan finalidades funcionales y expresivas,
Que propicien el desarrollo integral del hombre y sus actividades
Atiende problemas energéticos
Uso eficiente de la energía y los recursos
Utilizar tecnología de ahorro energético
Tender a la autosuficiencia
Considerar costos de construcción + costos de operación y mantenimiento
Arquitectura como ecosistema
Integrar la arquitectura al ecosistema
Uso adecuado del agua
Atención a suelo, vegetación y fauna
La importancia de la envolvente
Diseñar envolvente como una piel que interactúe favorablemente con el entorno interior y exterior
Filtro selectivo: Biotérmico Acústico Luminoso
Capaz de modular los elementos naturales del clima admitiéndolos, rechazándolos y o transformándolos en beneficio del confort humano
Aprovechamiento máximo de los factores naturales
La arquitectura bioclimática es una alternativa sustentable para solucionar problemas ambientales a través de un diseño lógico que aprovecha al máximo los factores naturales, además de optimizar y eficientarel uso de los sistemas energéticos tradicionales
Todo ello en función del programa arquitectónico y de los requerimientos de confort ambiental de sus habitantes
Sistemas Pasivos Los sistemas pasivos se caracterizan por formar parte
de la estructura misma de la edificación, aunque acoplados de tal manera a las características del medio ambiente, que pueden captar, bloquear, transferir, almacenar o descargar energía en forma natural y casi siempre autorregulable, según el proceso de climatización implicado.
Conceptos más importantes
Salud y confort
Uso eficiente de energía y recursos
Integración al medio ambiente
Veamos los principales factores a considerar:
Orientación Para determinar la mejor
orientación de una edificación se identifican los parámetros más importantes según las condicionantes del lugar y los requerimientos específicos del programa arquitectónico: Eje térmico Eje eólico Iluminación natural Visuales paisajísitcas, etc.
Forma
Factores determinantes para el comportamiento térmico, los patrones de ventilación y el desempeño lumínico de un edificio: Volumetría Grado de confinamiento Agrupación de elementos arquitectónicos
Ubicación de los espacios
Los espacios deben ser jerarquizados de acuerdo a: Función Grado de privacidad Accesos Circulaciones, etc.
Pero también a sus requerimientos ambientales: Térmicos Lumínicos Acústicos De ventilación, etc.
Diseño de ventanas
Cumplen varias funciones clave:
Controlar asoleamiento
Iluminar
Ventilar
Permitir visuales
Proporción vano-macizo
Permite controlar la penetración de radiación solar directa o indirecta
Equilibrio entre luz y calor
Dirección del flujo de ventilación
Dispositivos de control solar
Permitir selectivamente el paso del sol a través de los vanos en determinadas fechas y horas
Diseño para el control solar
Diseño para la iluminación natural
Sin interferir con el diseño de la ventilación
Ventilación natural
Controlar flujo de ventilación en el espacio interior Cantidad Velocidad Dirección
Para permitir: Renovación del aire interior Climatización o enfriamiento de la construcción Enfriamiento directo de las personas
Iluminación Natural
Controlar o incrementar: Niveles lumínicos Distribución interna
Restringir iluminación artificial a uso nocturno o solo como complemento
Materiales y Sistemas Constructivos Por ser determinantes para el comportamiento térmico
y lumínico de los espacios habitables, será muy importante la selección y combinación de: materiales constructivos, acabados, colores, texturas
Eco Tecnologías
Incorporación de ecotecnologíasapropiadas para ayudar a reducir el consumo energético y la contaminación Colectores solares Invernaderos Azoteas y muros verdes Uso de biomateriales Reciclaje de agua y desechos,
etc
Metodologías: Antecedentes
Vitruvio: 10 libros “De Architectura”
Arquitectura vernácula
UtilitasFirmitasVenustas
. . .Restituitas
Hermanos Olgyay (1963)
1. Análisis climático Temperatura Humedad Radiación Viento
2. Evaluación biológica Carta bioclimática Diagnóstico de la región Tablas de datos horarios
3. Soluciones tecnológicas Sitio Orientación Sombras Forma Movimientos de aire Balance de temperatura
4. Expresión arquitectónica Decisiones jerarquizadas Desarrollo de conceptos
arquitectónicos
Baruch Givoni (1981)1. Estudios Preliminares Análisis de clima Definición de esquemas Propuesta energética
2. Anteproyecto Ideas Formulación y prueba de hipótesis Propuesta de diseño
3. Proyecto Decisiones de diseño Consecuencias energéticas Planos y especificaciones
4. Evaluación final Análisis térmicos, de ventilación y lumínicos Estimación de uso de la energía
Stephen Szokolay (1984)Atributos del arquitecto:
Conciencia de los problemas energéticos
Sentido de responsabilidad global
Comprensión conceptual de: Principios termodinámicos Clima y factores del hombre Soluciones existentes
Habilidad de valoración cualitativa
Habilidad de simplificación
Ken Yeang (1999)Vínculos entre el “sistema proyectado” y su medio ambiente exterior:
Las interdependencias externas
Las interdependencias internas
Trasvases de energía y materia del exterior al interior (inputs)
Trasvases de energía y materia del interior al exterior (outputs)
Modelo en 4 fases:
Producción / Construcción / Funcionamiento / Recuperación
David Morillón(2000)
Información general
Síntesis y diagnóstico
Análisis de estrategias
Recomendaciones de diseño
Anteproyecto
Evaluación térmica
Proyecto
Ajustes
Usuario y edificación
Climática y geográfica
Víctor Fuentes Freixanet1. Objetivos – planteamiento del problema arquitectónico
2. Análisis entorno – evaluar variables ambientales Medio natural Sitio Climatología Geometría solar
Medio artificial Antecedentes arquitectónicos Infraestructura y equipamiento Estudio de tecnología local y apropiada
Medio socio-cultural
3. El Usuario - Área física / Área psicológica /Área socio-cultural Bienestar y confort Confort higro-térmico / lumínico / acústico / olfativo Bienestar electromagnético
Necesidades y requerimientos Programa, índices de confort, usos y horarios
4. Definición de estrategias de diseño De climatización / Iluminación / Acústica / Control de
contaminantes
5. Definición de conceptos de diseño bioclimático Pasivos Activos e híbridos
6. Anteproyecto
7. Evaluación Arquitectónica De confort: térmico / asoleamiento y control solar /
ventilación / lumínico / acústico Energética Ambiental Normativa Económica y financiera
8. Proyecto arquitectónico definitivo
Podemos optar por un crecimiento a costa del medio ambiente y los recursos (sistema lineal)
O por un crecimiento integral y equilibrado donde el hombre y la naturaleza trabajen en armonía
El arquitecto como diseñador y constructor es RESPONSABLE de la utilización eficiente de los recursos
naturales que manipula en grandes cantidades para proporcionar al hombre un refugio habitable