INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE COMERCIO Y ADMINISTRACIÓNUNIDAD SANTO TOMAS

TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN

DISEÑO BIOCLIMÁTICO

ASESOR: GALINDO CHÁVEZ ENRIQUE

Integrantes:

Ángeles Martínez MayolaNova Reyes Ana Gisel

Vieyra Martínez Jesús

DISEÑO BIOCLIMÁTICOSustentabilidad Energética en la vivienda

EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO Busca obtener un alto nivel de confort térmico adaptando la geometría, orientación y construcción del edificio a las condiciones climáticas especificas de su entorno mediante el uso de elementos y soluciones constructivas.

Es un tipo de arquitectura que se adaptada al medio ambiente, sensible al impacto que genera la naturaleza y que tiene como finalidad minimizar el consumo energético y con él, la contaminación ambiental.

Arquitectura Bioclimática

Estudio preliminar para el diseño bioclimático de

viviendas y edificios.

Para determinar las estrategias necesarias que garantizarán el rendimiento óptimo de los elementos constructivos, es preciso conocer primeramente los parámetros climáticos geológicos y topográficos que configuran un determinado entorno, y deducir de ellos cuales son los más apropiados para satisfacer el confort del hábitat.

El estudio, por tanto, se articula en dos niveles:

El conjunto de parámetros interiores que precisan una sensación de confort.

De forma genérica se pueden establecer, que las condiciones de interiores de diseño podrían estar comprendidas entre los siguientes límites:

Estación Temperatura (ºC) Velocidad del aire (m/s)

Humedad relativa (%)

Verano 23-25 0.18-0.24 40-60

Invierno 20-23 0.15-0.20 40-60

Conjunto de variables exteriores que inciden sobre la ubicación particular de la vivienda o edificio:

• Características climáticas (clima ecuatorial, desértico, polar, templado, mediterráneo y de alta montaña).

• La latitud (relaciona el lugar con el sol).• La altitud (volumen de atmosfera que han de atravesar los rayos

solares). • La forma del terreno (incide en el grado de soleamiento al

proporcionar superficies de inclinación diferentes, por lo tanto, diferente capacidad de absorción de la radiación solar)

• El agua (Modifica la humedad y temperatura).• La superficie de captación (si se trata de nieve, bosque, pradera,

agua o piedra).• La presencia de vegetación (La capacidad de absorber la radiación

solar, el efecto sombra, la humedad y la evapotranspiración• Otras…

Objetivo principal

Lograr que en un mismo edificio o vivienda se presente una respuesta integral al acondicionamiento higrotérmico, tanto en condiciones de invierno como en verano.

ARQUITECTURA Y DISEÑO BIOCLIMATICO

La arquitectura bioclimática es una arquitectura adaptada al medio ambiente, sensible al impacto que provoca en la naturaleza, y que intenta minimizar el consumo energético y con él, la contaminación ambiental.

ARQUITECTURA Y DISEÑO BIOCLIMATICO

Para el diseño bioclimático de viviendas y edificios es necesario realizar un estudio preliminar que tenga en cuenta, por un lado, el conjunto de parámetros interiores que determinan la sensación de confort, y por otro, el conjunto de variables exteriores que inciden sobre la ubicación concreta y particular del edificio considerado (características climáticas, topográficas, geológicas, etc.).

La principal dificultad del diseño bioclimático es que un mismo edificio tiene que dar una respuesta integral al acondicionamiento higrotérmico tanto en condiciones de invierno como en verano.

Condiciones Térmicas

Por debajo del rango de confortEn la zona de confortPor arriba del rango de control

La definición apropiada de las estrategias de diseño se logra mediante un adecuado análisis climático con relación a los requerimientos de confort de los usuarios.

• El ambiente es frío y por lo tanto es necesario ganar energía calorífica. En este caso las estrategias básicas serán: promover la ganancia de calor y evitar al máximo la pérdida del calor ganado o generado en el interior de los edificios.

Por debajo del rango de confort (bajocalentamiento):

Estrategias de invierno

Las condiciones térmicas de un lugar pueden encontrarse en cualquiera de los siguientes casos: Por debajo del rango de confort (bajocalentamiento): el ambiente es frío y por lo tanto es necesario ganar energía calorífica.

En este caso las estrategias básicas serán: promover la ganancia de calor y evitar al máximo la pérdida del calor ganado o generado en el interior de los edificios.

• Las condiciones térmicas son confortables y adecuadas, por lo que se deberá tratar de mantenerlas en ese estado.

En la zona de confort

• Condiciones ambientales de calor; en este caso las estrategias básicas serán las inversas a los periodos fríos, es decir, evitar la ganancia de calor y favorecer las pérdidas

Por encima del rango de confort (sobrecalentamiento)

Estrategias de verano

En la zona de confort: las condiciones térmicas son confortables y adecuadas, por lo que se deberá tratar de mantenerlas en ese estado.

Por encima del rango de confort (sobrecalentamiento): condiciones ambientales de calor. En este caso las estrategias básicas serán las inversas a los periodos fríos, es decir, evitar la ganancia de calor y favorecer las pérdidas.

DIAGRAMA DE OLGYAY

Dentro de él se señala la zona que contiene los valores temperatura-humedad en las que el cuerpo humano requiere el mínimo gasto de energía para ajustarse al medio ambiente, llamada “zona de confort”. La zona de confort señalada en el diagrama es aquella en la que, a la sombra, con ropa ligera y con baja actividad muscular se tiene sensación térmica agradable.

DIAGRAMA DE GIVONI

Este método, a diferencia de la carta de Olgyay, tiene en cuenta las características de la construcción como modificadoras de las condiciones del clima exterior. Se delimitan varias zonas cuyas características de temperatura y humedad indican la conveniencia de utilizar unas determinadas estrategias de diseño en la edificación

Fuentes

• Fuentes y sumideros energéticos naturales

Las fuentes energéticas básicas que disponemos son principalmente: La radiación solar,

principal fuente que se incorpora a los edificios a través del acristalamiento.

El aire exterior: se encuentra a mas de 24°.

El metabolismo interno: engloba el calor de las persona y de los electrodomésticos.

Sumideros Los principales sumideros son: El espacio: el edificio

siempre trasvasa calor al espacio exterior.

El exterior: siempre y cuando se encuentre a bajo de los 24°, esto ocurre en verano en la madrugada.

Superficies húmedas: naturales y artificiales, fuentes de vegetación, utilizan el calor para evaporar el agua.

Aspectos Constructivos• Para poder diseñar bioclimáticamente es fundamental

tener en cuenta los aspectos de funcionamiento de los elementos constructivos, hay distintos materiales que según sus características funcionan de diferente manera.

Materiales Constructivos Empleados.

Características de los materiales, la eficiencia de los elementos constructivos en el control o modificación de las condicione térmicas, lumínicas y acústicas se definen por la manera en que los materiales empleados absorben, transmiten y acumulan energía.

Aspectos de Economía Constructiva

El pensamiento bioclimático introduce la idea fundamental del aprovechamiento de los recursos naturales, de una manera consiente y lógica, por ello propone la utilización de recursos locales.

Aspectos de Durabilidad• Por lo general esta misma cultura constructiva determina

el funcionamiento correcto de los materiales no solo inicial, sino continuo en le tiempo, cada edificación debe diseñarse en función de su potencial funcionamiento en el tiempo.

Aspectos Antropológicos y Culturales

los aspectos antropológico-culturales son especialmente determinados del confort del usuario de cualquier edificación, durante el siglo XX y ahora en los comienzos del siglo XXI, hemos observado continuamente y sufrido en muchos casos la problemática del desarraigo, de la confusión poblacional motivada por la perdida de raíces, la arquitectura es siempre un marco de la sociedad, por ello los aspectos antropológico y estético culturales han de estar siempre presente a la hora de abordar el problema del diseño bioclimático, ya que la intención ultima será siempre la búsqueda del confort y con ello la calidad de vida

Aspectos estéticos-culturales

Conformación del espacio.

Volúmenes, masas.

Direcciones, ejes nodos.

Simetrías. Elementos

ornamentales y decorativos.

Elementos simbólicos y representativos.

Fachadas, umbrales y patios.

Aspectos históricos-

antropológicos

Características históricas.

Costumbres y tendencias.

Necesidades y usos.

Modos de vida. El habitante. Concepto del

bienestar y del abrigo.

Participación operativa y de control.

CONCLUSIÓN

El diseño bioclimático de un edificio o de una casa sería una forma de encarar su construcción de forma que se conviertan en sistemas termodinámicos eficientes, es decir que la gente pueda vivir dentro con todas las comodidades, pero con un consumo energético mínimo.

Basándose en el desarrollo sustentable la tecnología se convierte en la herramienta del hombre para el hombre haciendo uso de los recursos naturales y aprovechando sus bondades en beneficio del ser humano.

En estos tiempos es tan necesario hacer eficiente y bien utilizado un espacio así como sus recursos hacerlos aprovechables reduciendo el daño o impacto al planeta .

El diseño bioclimático propone una arquitectura en donde se toman en cuenta aspectos históricos, antropológicos , culturales, etc. Es este uno de los avances tecnológicos más importantes que ha habido en la historia del hombre.