S.01 introducción a la Arquitectura Bioclimatica - conceptos y definiciones
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S.01 Introducción Conceptos 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 funcionales
o Adecuados a los requerimientos sociales
o Valorizando la cultura y tradiciones regionales
o 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
Condiciones de confort
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
Manejo de la Contaminación
Administración inteligente de todo
tipo de desechos
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 eficientar
el 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 ecotecnologías
apropiadas 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
Utilitas Firmitas
Venustas . . .
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 Freixanet 1. 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