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ARQUITECTURA Y CLIMAEl problema del acondicionamiento climático es pasible de un enfoqueideológico y uno técnico. Como problema técnico, es hacerse de la informaciónadecuada para aplicarla en nuestros proyectos. Pero el problema ideológico esde fondo, porque implica una toma de conciencia de lo que está en juego.El carácter introductorio de nuestra materia hace que debamos darpreeminencia a lo ideológico, es decir, al modo en que se piensa responder aesta pregunta:

¿ CÚAL ES EL MAYOR PROBLEMA A FUTURO?(Antes, el problema era la “Factibilidad”. Ahora, técnicamente es posible hacercualquier cosa; el verdadero problema de hoy es la “Sustentabilidad”.

LA ENVOLVENTECalificada por el clima y los modos de vida del lugar, La Envolvente debecumplir una doble función: “cerrarse” en pos de Abrigo y Protección, y “abrirse”a las “alegrías esenciales” (sol, espacio, verdor) y a los múltiples contactoshumanos.LA ENVOLVENTE DEBE CUMPLIR UNA DOBLE FUNCION:

CERRARSE EN POS DE ABRIGO Y PROTECCION

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ABRIRSE A “ALEGRIAS ESENCIALES”

Y “CONTACTOS HUMANOS”

En medio de una general escasez de medios, las culturas ancestrales handemostrado siempre un envidiable ajuste entre forma y contexto, apelandosimplemente al conocimiento empírico acumulado del clima por generaciones.

AJUSTE ENTRE FORMA Y CONTEXTOHoy, un criterio de responsabilidad colectiva indicaría que el objetivo delacondicionamiento ambiental debería ser siempre ese, el de lograr un ajuste entreconfort y medio ambiente.Pero el uso abusivo de la tecnología está amenazando seriamente el equilibriodel ecosistema.

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EL USO ABUSIVO DE LA TECNOLOGIA AMENAZA EL MEDIO AMBIENTE

No estamos proponiendo románticos pasados pre-industriales sino la práctica deun diseño autónomo. Como dice Vladimiro Acosta, “no se puede hacer genuinaarquitectura moderna tan solo como fruto de la imitación, sin fuertes raíceslocales”.

UN DISEÑO AUTÓNOMO REQUIERE AUNAR LO LOCAL Y LO UNIVERSAL

Resulta evidente que, antes de intentar comprimir en un corset tecnológico losfenómenos naturales, sería más inteligente aprovechar a favor su dinámicanatural.Un ejemplo magnífico de esa filosofía de diseño lo dio Le Corbusier, cuandodiscutiendo si los parasoles del Ministerio de Educación de Rio debían ó no sermóviles exclamó: “Es el sol el que se mueve; el parasol debe permanecerquieto”.

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DISEÑAR APROVECHANDO A FAVOR LA DINÁMICA NATURAL.

¿Y CÓMO ES ESA “DINÁMICA NATURAL” ?

Los principales fenómenos naturales que condicionan el comportamientobioclimático de la envolvente son:

1) La Acción del Calor2) La incidencia del Agua3) El movimiento del Aire

1 – LA ACCION DEL CALOR

RADIACIONLa Tierra gira alrededor del Sol, recibiendo energía calórica mediante ondaselectromagnéticas que se propagan a la velocidad de la luz, 300.000 km/s,atravesando cuerpos e incluso en el vacío.

El movimiento (aparente) del sol fluctúa entre los 23º27 de latitud norte(Trópico de Cáncer) el 21 de junio y los 23º27 de latitud sur (Trópico deCapricornio) el 21 de diciembre, pasando ida y vuelta por el Ecuador el 21 desetiembre y el 21 de marzo.

MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL

Cuando un haz de estas radiaciones incide sobre las superficies, parte de esaenergía es refractada (reemitida) y parte reflejada (rechazada), en magnitudesvariables según el ángulo de incidencia.

La reflexión Solar varía mucho según las características de la superficiereflejante. Las superficies más brillantes reflejan más que las opacas, lassuperficies rugosas absorben más que las lisas, los materiales claros reflejan

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hasta un 50 % del total de la radiación total. Los materiales oscuros, absorbencalor.

LA REFLEXION Y ABSORCION VARÍAN SEGÚN LAS SUPERFICIES :

CLARAS U OSCURAS, RUGOSAS Ó PULIDAS, BRILLANTES U OPACAS

En su movimiento anual, los rayos solares van variando continuamente suángulo de incidencia sobre cada punto del planeta, en vertical, definiendo lapenetración del sol en los ambientes, y en horizontal, definiendo la salida ypuesta del sol y por lo tanto, la cantidad de horas de luz diurna.

Para nuestra ciudad, el 21 de marzo (Equinoccio de Otoño) y el 21 desetiembre (Equinoccio de Primavera), cuando la órbita coincide con el Ecuador,el Sol sale exactamente al Este y se pone exactamente en el Oeste, alcanzandoen el norte al mediodía un ángulo de incidencia máximo de 45º y unas 12horas de luz diurna.

Dicho ángulo irá disminuyendo hacia el invierno. El 21 de junio (Solsticio deInvierno) alcanzará en el rumbo norte un ángulo máximo de 33º. Por su parte,las salida y puesta de sol se habrán desplazado 23º27 hacia el norte, reduciendolas horas de luz diurna a su mínimo anual.

A partir de allí se dará un proceso inverso, hasta llegar el 21 de diciembre(Solsticio de Verano), a un ángulo de 78º, siempre al norte y al mediodía. Las

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salida y puesta de sol se desplazan 23º27 hacia el sur del Ecuador, aumentando asu máximo anual las horas de luz.

MECANICA SOLAR EN UN PUNTO DEL PLANETA (LA PLATA)

Mediante los datos respectivos de esta Mecánica Solar, podemos determinar encualquier punto del planeta, para cualquier época del año, las orientaciones másconvenientes y las formas pasivas de neutralizarlo para paliar sus efectosnegativos.

RUMBO DEL SOL ANGULOS DE INCIDENCIA

CONDUCCIONEn los sólidos, el calor se propaga por contacto de las moléculas de loscuerpos, del mayor al menor, siendo por lo general un proceso lento. Será másrápido cuando el material es más denso, y mas lento cuando es más poroso, y semedirá por la cantidad de tiempo que tarda el calor en atravesar el sólido(coeficiente K).

Un material denso como el Hormigón ó ciertas piedras naturales posee unavelocidad de transmisión ocho veces superior a la de un trozo de madera. El aguaes buena conductora, razón por la cual un material húmedo facilita enormementela transmisión.

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EN LOS SÓLIDOS EL CALOR SE PROPAGA POR CONTACTO

CONVECCIONEn líquidos y gases, el calor se transmite por convección, la forma más rápidade transmisión del calor. La convección se produce mediante el movimiento delas partículas de los fluídos (Aire, Agua, etc.) que al dilatarse por el calor pierdendensidad y ascienden, siendo reemplazadas por otras más frías y densas quebajan, formándose así las “Corrientes convectoras de calor”.Los vientos son el resultado de gigantescas corrientes convectoras, producto delas diferencias entre zonas de distinta constitución: entre el mar y la costa, entrelos desiertos y los bosques, entre la llanura y la montaña, etc.

LAS PARTICULAS DILATADAS DEL AIRE ASCIENDEN, LAS FRIAS BAJAN

2 - LA INCIDENCIA DEL AGUA

La incidencia del agua sobre las construcciones adopta una enorme variedad deformas. A su variada procedencia debido a fenómenos naturales tales comolluvias, viento, humedad del aire y del suelo, aguas subterráneas, etc., debemosagregar las variaciones de temperatura, haciendo que modifique sus propiedades.

Esta combinación de efectos define el comportamiento higrotérmico de losedificios y como consecuencia, la aparición de la condensación con losproblemas de confort y salubridad que acarrea.(proliferación de hongos enparedes y techos)

En estado líquido, el agua es un fluído cuyas moléculas se deslizan bajo laacción de ciertas leyes físicas (acción de la gravedad, presión, tensiónsuperficial, capilaridad), tomando endiablados caminos a través del edificio.

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En estado Gaseoso, el vapor de agua que ha perdido densidad se elevaempujado por el aire mas frío y denso que baja, formándose las corrientesconvectoras.

EN LÍQUIDOS : GRAVEDAD – PRESIÓN – TENSION SUPERF. - CAPILARIDAD

EN GASES : CONVECCION

En estado Sólido, por debajo de los cero grados, aumenta su volumen hasta un10%, y si está infiltrada en los vasos capilares de algún material, introducetensiones interiores que lo destruyen.

3 - EL MOVIMIENTO DEL AIRE

LOS VIENTOS se dividen en constantes, que soplan todo el año en la mismadirección aunque la intensidad varía, y en periódicos, que no tienen regularidaden su dirección.

- Durante el verano, los vientos soplan desde los océanos, que están másfríos.

- En invierno, los vientos soplan hacia los océanos, ahora más cálido.- En verano la tierra está más caliente que el mar durante el día y más fría

durante la noche: esto provoca brisas dirigidas hacia tierra de día y hacia elmar de noche.

En nuestra zona podemos destacar tres tipos de viento :- Los del NE, vientos dominantes que traen buen tiempo y estabilidad- Los del SE, “Sudestadas” que se localizan en el Río de La Plata y se

caracterizan por ser vientos persistentes regulares a fuertes, contemperaturas relativamente bajas y generalmente acompañado por lluviasde variada intensidad que dura de 2 a 3 días.

- Los del SO llamado “Pampero”, fuerte viento que aporta aire fresco yseco, limpiando la bóveda celeste de nubosidad.

PAMPERO SUDESTADA

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El viento a bajas velocidades es beneficioso para la ventilación, pero a medidaque crece en magnitud trae problemas. Con edificios altos, pueden causarturbulencias que incomoden los espacios exteriores.

VENTILACION CRUZADA

Para disminuir sus efectos se puede recurrir a barreras vegetales que protegensin sacrificar la ventilación. Además, reducen el nivel de ruido, retienen el polvo,reducen los contaminantes y mejoran la calidad del aire.

BARRERAS VEGETALES PROTEJEN DEL VIENTO Y MEJORAN EL AIRE

¿CÓMO DISEÑAR A FAVOR DE ESTAS DINÁMICAS?

Desde luego, no debemos interpretar que el proyecto de arquitectura esproducto de una relación de causa-efecto, pues la cosa es mucho máscompleja, y el clima es apenas un factor más en esa ecuación.

Pero tal como lo sugería Le Corbusier en la anécdota inicial, se puede influirpositivamente en el comportamiento bioclimático del edificio y cuidar a la vez elmedio ambiente, operando “arquitectónicamente” sobre:

1) – LA ORIENTACION DE FACHADAS, ABERTURAS, EXPANSIONES, etc.2) – EL ASOLEAMIENTO DE LOS INTERIORES

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3) – LA ILUMINACION4) – LA VENTILACION5) – LOS ESPACIOS EXTERIORES REGULADORES6) – LAS FORMAS, TEXTURA, COLOR DE MATERIALES

Tomaremos cuatro zonas Bioclimáticas de nuestro país para que nos sirvan dereferencia a los proyectos que se presentan.

CLIMA CÁLIDO Y HUMEDO(este de Tucuman, Salta, Jujuy – ribera oeste del paraná - prov. mesopotámicas)(baja amplitud térmica < 14º - Precipitaciones intensas - Vegetaciónabundante - Alta radiación solar - Nubosidad media - Alta luminosidad)

Modo de Vida:- Los habitantes pasan al exterior la mayor parte del día, e incluso duermen

afuera (baja amplitud térmica)- Por la baja amplitud térmica, el movimiento del aire se convierte en un

medio de regulación de la temperatura y para ventilación cruzada de loslocales

- Es necesario capturar las brisas de los vientos dominantes- Las lluvias serán intensas, requiriendo protección de los espacios semi-

cubiertos, rápidos drenajes y protección contra hongos e insectos.- Si el terreno está cubierto por vegetación abundante, habrá poca

incidencia de polvo y será baja la reflexión de luz y calor por el terreno.- La sombra es un elemento clave para el proyecto. La radiación solar

intensa requiere evitar el sol del oeste y el directo en verano- El arbol, como recurso protector, es un excelente recurso porque filtra la

luz del sol, baja la temperatura por evaporación, permite el paso de lasbrisas, reduce la luminancia de los cielos.

- Utilizar colores claros para paredes y cubiertas, de alta reflexión solar

LA SOMBRA ES UN ELEMENTO CLAVE PARA EL PROYECTO

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ES NECESARIO CAPTAR LAS BRISAS DEL VIENTO DOMINANTE

CLIMA TEMPLADO Y HUMEDO(ribera pcia. Bs. As. – corredor tucuman-salta-jujuy)(baja Amplitud térmica - precipitaciones frecuentes - vegetación abundante -verano e invierno marcados, no rigurosos - alto nivel de humedad - altanubosidad)

Modo de Vida:- Los inviernos son marcados pero no rigurosos ni largos, por lo que el

habitante vive el espacio exterior muy intensamente.- Por ello, son importantes los espacios reguladores protegidos y bien

asoleados tipo patios ó galerías- En general, valen las mismas consideraciones que en el anterior, a las que

se agrega garantizar al menos 2 horas mínimas de sol en invierno en losambientes principales y evitar la condensación interior en los paramentosen el invierno.

LA GALERIA – EL PATIO SEMICUBIERTO : ESPACIOS VITALES

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LOS ESPACIOS EXTERIORES REGULAN EL CLIMA INTERIOR

CLIMA CALIDO y TEMPLADO SECO(formosa – santiago del estero – tucuman –catamarca – la rioja) - (Puna-cordoba-san luis-san juan-mendoza-la pampa-patagonia noreste)gran amplitud térmica - precipitaciones estacionales - vegetación magra -alta radiación solar - cielo azul profundo, con baja nubosidad - vientoabrasador con polvo en suspensión - luz solar intensa, directa y reflejada

Modo de Vida:- El habitante de estos climas busca en verano la protección del calor en el

interior, por lo que cierra las ventanas de día y las abre de noche, ya quehabrá fuerte radiación del exterior al interior durante el día y al revésdurante la noche.

- Esto nos indica, además, la importancia de tener zonas de sombra y colorreflejante en las superficies exteriores, y la posibilidad de dormir al airelibre.

- Es necesaria una protección externa a la envolvente contra el vientoabrasador, el polvo y la luz solar intensa reflejada por el entorno.

- El viento, además de traer polvo alivia muy poco el calor. Por eso se debeimpedir su penetración en los interiores.

- Es necesario evitar abrir mucho la envolvente del edificio con aberturaspequeñas y el uso de luz reflejada (por medio de patios), no directa.

- La luz solar trae luz y calor al mismo tiempo en grandes cantidades. Unpatio interno protegido y sombreado sirve como elemento amortiguador deluz intensa, y fuente de luz reflejada a los espacios interiores.

- Los espacios reguladores, patios, jardines y estanques, las galerías, laspérgolas y los conjuntos de arboles son muy apreciados.

PRESENCIA DE VEGETACION Y AGUA PARA HUMIDIFICAR EL AIRE

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SOMBRA, PROTECCION DEL VIENTO, DEL POLVO Y DE LA LUZ INTENSA

CLIMAS FRIOS(Alta cordillera – tierra del fuego - provincia de santa cruz - jujuy montañoso – altamontaña)Frío todo el año - Lluvias y nevadas - Recurso solar escaso - Pocaluminosidad - Alta nubosidad - Frecuentes vientos fuertesModo de Vida:

- El habitante vive fundamentalmente en el interior de su vivienda, conalguna calefacción durante todo el año.

- En invierno, el recurso solar es muy escaso por lo que es necesarioproporcionar Asoleamiento y una Iluminación natural interior importante,pues la bóveda de esas regiones se caracteriza por ser nubosa y de pocaluminancia.

- Las aberturas, salvo al norte, debe ser lo mas reducidas posible.- Es necesario almacenar el calor que reciben mediante una muy eficiente y

fuerte aislación en los paramentos opacos, un aventanamiento herméticopara evitar la perdida de calor y un elemento conservador del calor en elinterior como una chimenea.

- En función del fuerte viento y para evitar la pérdida de calor, suele sernecesario utilizar esclusas, galerías vidriadas ó invernaderos al NE-N-NO

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EL HABITANTE VIVE FUNDAMENTALMENTE EN EL INTERIOR

CAPTACION MÁXIMA DE LA LUZ Y EL CALOR SOLAR