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investigación sobre mejoras en la arquitectura para contrarrestar el efecto climatico

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MEJORAS ARQUITECTNICAS PARA MINIMIZAR EL IMPACTO AMBIENTAL

MEJORAS ARQUITECTNICAS PARA MINIMIZAR EL IMPACTO AMBIENTAL

CAPITULO I:

INTRODUCCIN.

1.1. GENERALIDADES.

La necesidad de crear nuevas alternativas a los modos habituales actuales de produccin de los edificios, viene determinada por la evidente y creciente ponderacin de los problemas medioambientales que se vienen generando en el mbito del alojamiento y su directa implicacin en el agravamiento de muchos de los reflejados en las ciudades y en el entorno natural.

Por otra parte, los conocimientos sobre ciencias naturales se cuadruplicaron desde 1935 a 1970, y desde 1970 a 1980 se haban acumulado tantos conocimientos nuevos como en el transcurso total de la historia. No hay datos para valorar lo que est sucediendo de 1980 a nuestros das pero resulta claro que las investigaciones han aportado una informacin en crecimiento exponencial sobre las interacciones entre las actividades humanas y el medio planetario global; parece pues un buen momento para revisar las conexiones entre arquitectura y medio natural.

De la definicin de arquitectura, entendida como parte de la tarea de humanizar el entorno, de habilitarlo para la actividad humana, se desprende que en sus actuaciones conlleva una transformacin que ha de analizarse y encajarse dentro de un sistema general de sostenibilidad. Aunque en muchas ocasiones la edificacin se haya desarrollado sin tener como uno de sus conceptos radicales la integracin medioambiental, las condiciones del medio natural le influyen bsicamente y depende de la voluntad de la sociedad que la vive y de los profesionales que la construyen, la posibilidad de aprovechar, hacer caso omiso o destruir, las capacidades que el mismo proporciona.

El agravamiento de los problemas mundiales y la urgencia que se va generando al ir cuantificndolos, hace que haya una tendencia social a solicitar soluciones rpidas y claras para el alojamiento, y empiezan a aparecer propuestas que ofertan la casa ecolgica , con una intencin de solucin universal; nada menos ecolgico que los prototipos universales como resultado de la adecuacin medioambiental de la arquitectura. Los distintos climas, la variedad de materiales que la naturaleza tiene en cada zona, las diversas condiciones geogrficas, las distintas culturas del habitar, marcan orientaciones hacia soluciones particulares que habr que estudiar y desarrollar para cada opcin concreta.

CAPITULO II:

PROBLEMATICA

2.1. OBJETIVOS: GENERALES Y ESPECFICOS.

2.1.1. objetivos generales.

Investigar sobre las tcnicas que se debe utilizar en la arquitectura para minimizar el impacto ambiental.

2.1.2. objetivos especficos.

Realizar una investigacin bibliogrfica de autores reconocidos sobre arquitectura bioclimtica.

Explicar de manera grfica (fotos, imgenes, planos) los mtodos utilizados en la arquitectura para la proteccin del medio ambiente.

Analizar lo investigado y elaborar las conclusiones y recomendaciones segn criterio personal.

2.2. PROBLEMTICA.

Para descubrir la incidencia de la construccin y el alojamiento en los problemas medioambientales hoy, se debe de analizar por entero el proceso que engloba la edificacin.

Habitualmente, al hablar de alojamiento, se valora la adecuacin o la consciencia energtica de los edificios en funcin solamente del gasto o ahorro energtico en la climatizacin e iluminacin durante su uso, as como la contaminacin que produce en su entorno inmediato.

Sin embargo, las relaciones entre edificacin y medio ambiente son mucho ms extensas y complejas.

Si se analiza la actividad entera que implica una construccin, se habr de valorar su incidencia medioambiental en todo el proceso: Extraccin de rocas, minerales y materiales de todo tipo. Gastos energticos y procedimientos para la fabricacin de elementos constructivos.

Gastos energticos y procedimientos para la fabricacin de sistemas y equipos de instalaciones. Transportes de materiales, elementos y equipos. Puesta en obra, medios y maquinaria. Gastos energticos en climatizacin e iluminacin y contaminacin derivada. Mantenimiento y uso, agua, residuos y vertidos. Reutilizacin y procedimientos para cambios de uso. Derribo y derivaciones del abandono de las edificaciones.

2.3. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN.La importancia de esta investigacin radica en hacer una exploracin bibliogrfica que permita conocer sobre la influencia que tiene la arquitectura sobre el medio ambiente, as mismo conocer casos en los que mediante el diseo o tcnicas constructivas se ha logrado minimizar los problemas ambientales como el efecto invernadero que actualmente es una tema preocupante a nivel mundial, sin embargo solo se limita a emitir opiniones, generalmente por considerar que solo es responsabilidad de las autoridades o carreras afines, este trabajo permitir demostrar que la arquitectura est estrechamente ligada a los temas medioambientales y al mismo tiempo ejemplificar casos en los que se hizo uso de la misma. Con la finalidad de crear conciencia y tomar en cuenta al momento de desarrollar un proyecto arquitectnico.2.4. DELIMITACIN DE LA INVESTIGACIN.

2.3.1 Alcances.

La informacin obtenida es fundamentalmente de fuentes bibliogrficas recopiladas va internet y trabajos similares.

2.3.2 Limitaciones.

La presente investigacin se limita solo a hacer una exploracin descriptiva mediante teora y grficos, basada en la bsqueda de aportes relevantes sobre la influencia de la arquitectura con el medio ambiente, dada la metodologa del ensayo, no se realiza trabajo de campo.

CAPITULO III:MARCO TERICO

3.1 MARCO CONCEPTUAL: TERMINOLOGA BSICA.

Impacto ambiental. El impacto ambiental es un cambio o una alteracin en el medio ambiente, siendo una causa o un efecto debido a la actividad y a la intervencin humana. Este impacto puede ser positivo o negativo, el negativo representa una ruptura en el equilibrio ecolgico, causando graves daos y perjuicios en el medio ambiente, as como en la salud de las personas y dems seres vivos. Por ejemplo, la contaminacin del aire o de los mares con la basura o el petrleo, la contaminacin acstica, las guerras, los desechos de la energa radioactiva, entre otros.(1)

Efecto invernadero. Se denomina efecto invernadero al fenmeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmsfera planetaria, retienen parte de la energa que el suelo emite por haber sido calentado por la radiacin solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmsfera. De acuerdo con la mayora de la comunidad cientfica, el efecto invernadero se est viendo acentuado en la Tierra por la emisin de ciertos gases, como el dixido de carbono y el metano, debido a la actividad humana.(2)

Arquitectura sostenible. Esta arquitectura reflexiona sobre el impacto ambiental de todos los procesos implicados en una edificacin, desde los materiales de fabricacin (obtencin que no produzca desechos txicos y no consuma mucha energa), las tcnicas de construccin (que supongan un mnimo deterioro ambiental), la ubicacin de la vivienda y su impacto en el entorno, el consumo energtico de la misma y su impacto, y el reciclado de los materiales cuando la casa ha cumplido su funcin y se derriba. Es, por tanto, un trmino muy genrico dentro del cual se puede encuadrar la arquitectura bioclimtica como medio para reducir el impacto del consumo energtico de la vivienda.(3)

Arquitectura bioclimtica. La arquitectura bioclimtica consiste en el diseo de edificios teniendo en cuenta las condiciones climticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetacin, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energa. La arquitectura bioclimtica est ntimamente ligada a la construccin ecolgica, que se refiere a las estructuras o procesos de construccin que sean responsables con el medioambiente y ocupan recursos de manera eficiente durante todo el tiempo de vida de una construccin. Tambin tiene impacto en la salubridad de los edificios a, travs de un mejor confort trmico, el control de los niveles de CO2 en los interiores, una mayor iluminacin y la utilizacin de materiales de construccin no txicos avalados por declaraciones ambientales.(4)

acondicionamiento ambiental pasivo.

Es un mtodo utilizado en arquitectura con el fin de obtener edificios que logren su acondicionamiento ambiental mediante procedimientos naturales. Utilizando el sol, las brisas y vientos, las caractersticas propias de los materiales de construccin, la orientacin, entre otras.

Dado que un edificio se construye con el fin de cobijar y separarnos del clima exterior creando un clima interior, cuando las condiciones del exterior impiden el confort del espacio interior se recurre a sistemas de calefaccin o refrigeracin. El diseo pasivo busca minimizar el uso de estos sistemas y la energa que consumen. (5)

acondicionamiento ambiental activo.

Hace referencia al aprovechamiento de la energa solar mediante sistemas mecnicos y/o elctricos: colectores solares (para calentar agua o para calefaccin) y paneles fotovoltaicos (para obtencin de energa elctrica). Pueden complementar una casa bioclimtica. Uso de energas renovables. Se refiere a aquellas energas limpias y que no se agotan (se renuevan). Para una casa, adems de la energa solar, de la que ya hemos hablado, podemos considerar otros, como los pequeos generadores elicos o hidrulicos, o la generacin de metano a partir de residuos orgnicos.(6)

3.2 MARCO REFERENCIAL.

arquitetura bioclimtica en selva alta, Arq. Tania Arevalo revista digital apuntes- Arq. Tania Arevalo Lazo (MAYO 2010).

Sostiene que: Los principios bioclimticos deben aparecer como un hbito en la construccin y no como una rareza o una excepcin

Imagen n 1(7) En el artculo del presente mes, ofrecemos a todos nuestros lecturas el Cuadro Bioclimtico de la Zona de Selva, especficamente de la ciudad de Tarapoto. Este cuadro nos ayuda como datos base para posteriormente aplicar la arquitectura bioclimtica, con los criterios de diseo adecuados para un mejor confort de los usuarios de una edificacin.

Cuadro n1 (7)

Cuadro Bioclimtico de Tarapoto

De acuerdo al cuadro especificado, las caractersticas del clima en la ciudad de Tarapoto y las condiciones de diseo son las siguientes: Altas temperaturas: Superan los lmites del bienestar trmico (incomodidad). Abundante humedad relativa Presencia de lluvias torrenciales. El clima durante todo el ao es muy estable y uniforme, oscilando entre los 33,8 grados y 20 grados. Presenta la mxima humedad durante el mes de marzo, bajando y subiendo durante el ao, teniendo la menor humedad en diciembre. Hay precipitaciones durante todo el ao, siendo los meses de febrero y noviembre los ms considerables. Agosto es un mes con pocas precipitaciones. Si bien en diciembre tenemos vientos de 5km/h, durante casi todo el ao estn en 2km/h, es una zona de pocos vientos y existe una necesidad de generarlos. Hay una relacin que se aprecia, en los meses de febrero, marzo y abril, cuando la humedad aumenta y hay corrientes de viento se generan las lluvias, de ah los vientos son escasos hasta agosto, donde si bien la humedad no es tanto, las precipitaciones bajan considerablemente y en los meses de setiembre, octubre y noviembre con el aumento en los vientos y en la humedad se vuelven a generar lluvias considerables. El nico momento donde conseguimos un confort es en la noche, cuando se registran las temperaturas ms bajas.

RECOMENDACIONES DE DISEO ARQUITECTNICO BIOCLIMTICO EN LA CIUDAD DE TARAPOTO:

Arquitectura Abierta: Por ser una zona caliente, la distribucin urbana tambin debe ser dispersa, para permitir el flujo del viento.

Imagen n2:(7)

El volumen debe ser alargado en direccin este-oeste.

Ventilacin cruzada: La orientacin de los vanos deben ser Norte Sur, tanto para mejor aprovechamiento de los vientos, como para evitar la penetracin solar.

Usar chimeneas solares y captadoras de viento para evitar el calentamiento de la construccin.

Imagen n3 (7)

Imagen n 4(7)

Dobles o triples alturas, con mucha superficie que genere sombra para evitar el calentamiento del aire.

Crear flujos de aire por medio de la diferencias de presin: El aire caliente reemplaza el espacio dejado por el aire desplazado y el aire fro se desplaza a reas de menos presin.

Aunque se debera calcular el porcentaje de aberturas, hay una necesidad de tener un buen porcentaje.

Imagen n 5(7)

Proteccin de Radiacin Directa: Calcular los rompesoles, aleros y protectores solares tanto para vanos como para superficies.

Imagen n 6(7)

El uso de colores claros en interiores facilitar la iluminacin.

Evitar el uso de vidrios y optar por el empleo de mallas mosquitero.

La vegetacin debe general sombra sin interrumpir el paso del viento

Imagen n 7(7)

Techo a dos aguas: Los techos deben considerar las precipitaciones, para un buen drenaje tomaron en cuenta una pendiente de 30%.

Doble Techo: Viene a ser una buena opcin para refrescar el interior del espacio arquitectnico. O tambin techos altos que mantengan el aire fresco.

Imagen n 8(7)

Los materiales a emplear para la construccin deben ser de baja conductividad trmica: Madera, hojas de palmera tejidas (cobertura) o calaminas (doble cobertura) y tabiquera de ladrillos o entramado de caas con barro (quincha).

Para algunas zonas, es recomendable que la edificacin est elevada sobre cimientos altos o pilotes, esto por la excesiva humedad (lluvias torrenciales)

Imagen n 9(7)

EJEMPLO INTERNACIONAL: ECO-VILLAS FLAVORS ORCHARD KUNMING CHINA. (8)

Flavors Orchard es un concepto de distrito sostenible para Kunming compuesto por 45 villas, distribuidas en lo que podramos llamar huerto urbano, ideado principalmente para frenar el xodo rural que viene padeciendo China desde hace aos.

Imagen n 10(8)

El proyecto se ubica en Kunming, al sur de China, es la capital de la provincia de Yunnan, tiene ms de cuatro millones de habitantes, est situada en un extremo del lago Dian, y se ve favorecida por un clima templado, por eso se la conoce como la ciudad de la primavera.

Imagen n 11(8)

La propuesta trata bsicamente de recuperar muchas de las ventajas de vivir en el campo. Los edificios estn conectados a una red elctrica inteligente que distribuye la energa limpia cosechada, segn las necesidades de la poblacin, donde los coches elctricos son utilizados como almacenamiento extra de energa (a pesar de que ello disminuira la vida de sus bateras). Las villas tienen un diseo solar pasivo que las hace muy eficientes, por lo que se espera que produzcan ms energa de la que necesitan.

Imagen n 12(8)

En el complejo existen tres tipos de edificios villa: Mobius, que tiene la forma de un 8 y una cubierta verde. Contiene dormitorios, baos, oficinas, bibliotecas, y salas de juego. Es lo ms parecido a un buen internado.

Imagen n 13(8)

Imagen n 14(8)

Imagen n 15(8)

Imagen n 16(8)

Mountain, que tiene la apariencia de un gran ventilador chino, y sigue la trayectoria del sol. Incluye un interesante sistema de paneles de vidrio llenos de algas que producen bio-hidrgeno, y una segunda piel de madera laminada que da sombra.

Imagen n 17(8) Imagen n 18(8)

Y Shell, que es una estructura ms esbelta, con un soporte central que termina en un gigantesco aerogenerador. La superficie curva de su base recuerda a la de un sombrero chino.

Imagen n 19(8)

Imagen n 20(8)

Imagen n 21(8)

Imagen n 22(8)

CAPITULO IV:

CONCLUSIONES.

4.1 CONCLUSIONES.

A igualdad de confort la mejor solucin es la ms simple y si adems es sana para el planeta, mucho mejor. A esta simplicidad se llega a travs del conocimiento y la buena utilizacin de los elementos reguladores del clima y de las energas renovables.

4.2 RECOMENDACIONES.

A igualdad de confort la mejor solucin es la ms simple y si adems es sana para el planeta, mucho mejor. A esta simplicidad se llega a travs del conocimiento y la buena utilizacin de los elementos reguladores del clima y de las energas renovables.

CAPITULO V:

BIBLIOGRAFA

1. http://www.significados.com/impacto-ambiental/.2. http://www.ciifen.org/index.php.3. http://www.ecotec2000.de/espanol/arqfaq/arqtop.htm.4. http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_bioclim%C3%A1tica.5. http://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_pasivo.6. http://suite101.net/article/arquitectura-bioclimatica.7. http://apuntesdearquitecturadigital.blogspot.com/2010/05/arquitetura- bioclimatica-en-selva-alta.html.8. http://arquitecturaconeficiencia.blogspot.com/2014/12/eco-villas-flavors-orchard.html.9. Fuente propia.10. https://www.google.com.pe/search?q=panel+fotovoltaico+funcionamiento.

CAPITULO VI: PROPUESTA.

6.1 DESCRIPCINComo se sabe en la ciudad de Tarapoto el principal factor climtico que que se padece es el excesivo calor, mas aun las viviendas en cuya construccin se utiliza materiales modernos a base de cemento, vidrio y calaminas, los que por su consistencia, no son recomendables para la zona, al mismo tiempo que pierden relacin con la arquitectura propia de la regin, es por esto que la propuesta consiste en una vivienda para una familia tipo compuesta por el padre, madre y dos hijos, cuya distribucin se observa en la planimetra, los criterios bioclimticos utilizados son:6.1.1 ORIENTACIN: la orientacin de la vivienda es de tal manera que los vanos ms amplios estn orientados de norte a sur , que es la direccin de los vientos en la ciudad de Tarapoto (toda la selva peruana) , para que los flujos de aire recorran los ambientes, obteniendo as una ventilacin cruzada.6.1.2. MATERIALIZACIN. Pisos. se utiliza cermico rstico de arcilla, lo que permite mantener un temperatura baja en el piso. Muros. se utiliza un sistema artesanal conocido como quincha, que consiste en utilizar como columnas troncos de madera, como tabiquera caas entrecruzadas, las mismas que son revestidas con barro, como se sabe tanto la madera como la arena son materiales de gran inercia trmica, lo que permite conservar el ambiente fresco, ya que neutraliza la incidencia solar o la humedad proveniente del exterior. Techo. se utiliza teja andina, que tambin por ser de arcilla neutraliza la incidencia solar, impidiendo que el calor sea tranmitido al interior de la vivienda. Puertas y ventanas. de madera, con paos de vidrio para lograr el ingreso de iluminacin natural.

6.1.3TECNOLOGIA.

Se utiliza un panel fotovo0ltaico el mismo que sirve para aprovechar la luz solar y con la ayuda de un transformador es convertido a energa elctrica, generando as menor consumo energtico de la central trmica por lo tanto un beneficio econmico y medioambiental.

6.1.4REUTILIZACIN DEL AGUA.

Se propone tambin captar el agua de los techos, que luego a travs de tubera sern transportados a una cisterna, y reutilizados para desaguar los inodoros y regar las plantas.

6.1.5. CRITERIOS DE DISEO. Se opta por usar techos a dos aguas con la finalidad de aprovechar el agua de las lluvias que son frecuente en la regin as mismo los aleros son amplios para proteger los muros de la lluvias.

6.2 PLANIMETRIA.

6.3 IMGENES.Imagen n 23: vista frontal (este) (9

Imagen n 24: vista sur (9)

Imagen n 25: vista norte(9)

Imagen n 25: vista oeste (9)

ANEXOS.

ANEXO 1. Funcionamiento del panel fotovoltaico

Imagen n 25: vista oeste (10)

Imagen n 25: vista oeste (10)

ANEXO 1. Captacin de agua de las lluvias.

Imagen n 25: vista oeste (11)

EST. DE ARQ. ACOSTA ZELADA, NeilPgina 30