Catálogo Bioclimático

Catálogo Bioclimático Diseño con el entorno

Prof. Jane Rodrigues

Alejandro Bolaños Valverde 23/11/2011

Índice General Introducción...................................................................................................................pág. 1 Variables a evaluar....................................................................................................págs. 2-­3 Localización...................................................................................................................pág. 4 Datos Climáticos............................................................................................................pág. 5 Plaza DOMUS...........................................................................................................págs. 6-­7 /lCENTRO #URRIDABAT P·GS Universidad Santa Paula.......................................................................................págs. 10-­11 Conclusiones..............................................................................................................pág. 12 Referencias

................................................................................................................pág. 13

Catálogo Bioclimático

Introducción general La Arquitectura Bioclimática está basada en el aprovechamiento de los recursos que se encuentran disponibles a su alrededor tales como los vientos, el sol, la lluvia y la vegetación, para dis-­ MINUIR EL IMPACTO AMBIENTAL EN LAS EDIl-­ caciones, de manera que la huella ambi-­ ental que estos diseños dejen atrás sea lo menos perjudicial posible para su en-­ torno.

Es la arquitectura diseñada sabia-­ mente para lograr un máximo confort DENTRO DEL EDIlCIO CON EL MÁNIMO GASTO energético al transformar los elementos climáticos externos en confort interno gracias a un diseño inteligente.

En este análisis se pueden encontrar tres EJEMPLOS DE EDIlCACIONES EN #URRIDABAT

3AN *OS½ #OSTA 2ICA CON TANTO ASPECTOS BIOCLIM·TICOS COMO ASPECTOS QUE PODRÁAN mejorar dentro del ámbito de la arqui-­ tectura bioclimática.

Alejandro Bolaños Valverde pág. 1

Variables Temperatura (radiación): Por su acción física y biológica, las RADIACIONES SOLARES SE CLASIlCAN EN radiaciones de onda corta (ultravioletas, de acción germicida), de onda media (radiaciones visibles), de onda larga (infrarojas, de acción térmica). La atmósfera absorbe y difunde gran parte de las radiaciones;; de las 20 Kcal/m2 min, que es la con-­ stante solar al límite de la atmósfera, LLEGA A LA SUPERlCIE TERRESTRE SOLA-­ mente en una parte;; con cielo claro, nuboso o cubierto. Esto varía en la TEMPERATURA DE LAS EDIlCACIONES DE-­ pendiendo de su posicionamiento cardinal, entorno, localización geográ-­ lCA Y EL PERÁODO ANUAL EN EL QUE SE encuentra.

Catálogo Bioclimático

Ventilación (vientos): La sola actividad biológica provoca un consumo de oxígeno y un desprendimiento de anhídrido carbónico;; el hombre solo admite la presencia de pequeñas canti-­ dades de este gas, por lo que la renovación del aire resulta vital para su organismo. El MISMO PRODUCTO DE LA COCINA EN UNA EDIl-­ cación produce gases que deben de ser expulsados al exterior para que este con-­ fort sea alcanzado. Al estudiar el confort térmico se ve que las personas pierden una importante cantidad de calor por evaporación. Estas exigencias higiénicas y térmicas dan origen a la necesidad de crear ventilaciones dinámicas que aprovechen los vientos ya existentes en el exterior de manera que contribuyan a un mejor confort para el usuario.

pág. 2

Precipitación  (lluvia):    La  evaporación  y  la  condensación  revisten  gran  importancia  en  el  estudio  del  comportamiento  tÊrmico  de  los  espacios,  por  constituir  una  forma  por  la  cual  el  calor  es  transportado  de  un  cuerpo  a  otro.    Este  fenómeno  provoca  una  serie  de  inconven-­ ientes  que  se  desarrollan  al  amparo  de  la  HUMEDAD SUPERlCIAL E INTERNA DE LOS CER-­ ramientos;͞  económicos,  por  el  deterioro  que  causa  en  todos  los  elementos  que  rodean  al  hombre;͞  y  tÊrmicos,  por  cuanto  la  resistencia  tÊrmica  de  los  materiales  de  construcción,  especialmente  los  aislantes,  disminuye  considerablemente  cuando  au-­ menta  su  contenido  de  agua.   Se  debe  TENER EN CUENTA LOS FACTORES QUE DElNEN LA precipitación  de  un  lugar  determinado  a  la  HORA DE DISEÅAR UNA EDIlCACIÆN

Humedad:    Se  le  llama  humedad  al  vapor  de  agua  contenido  en  el  aire,  constituido  por  peque-­ ùísimas  gotitas  de  agua  que  no  son  visi-­ bles;͞  el  conjunto  se  comporta  como  cualquier  gas.    El  vapor  de  agua  se  forma  por  la  evaporación  del  agua,  proceso  que  supone  el  cambio  del  estado  líquido  al  GASEOSO SIN MODIlCACIÆN DE SU TEMPERA-­ . tura.    Esta  transformación  requiere  una  gran  cantidad  de  calor;͞  la  evaporación  de  un  gramo  de  agua  precisa  alrededor  de  2,450  J  (585  cal).   La  humedad  afecta  directamente  el  confort  tÊrmico  porque  hace  que  el  usuario  sienta  mås  calor  del  que  ya  podría  existir  y  afecta,  de  la  mano  con  la  precipitación,  los  materiales  de  con-­ strución  y  el  deterioro  de  los  elementos  que  rodean  al  hombre.

Alejandro  Bolaùos  Valverde påg.  3

Localización

Ubicación Plaza DOMUS ,ATITUD 9°54'52.13"N ,ONGITUD 84° 1'42.35"O #URRIDABAT

#URRIDABAT

#URRIDABAT

/lCENTRO #URRIDABAT ,ATITUD 9°54'58.22"N ,ONGITUD 84° 1'56.76"O 0INARES

#URRIDABAT

#URRIDABAT La Galera

5NIVERSIDAD 3ANTA 0AULA ,ATITUD 9°54'33.64"N ,ONGITUD 84° 1'14.44"O ,OMAS DE !YARCO 3UR

3·NCHEZ

#URRIDABAT

Catálogo Bioclimático

pág. 4

Viento

Humedad

15

91

13.4

87

Velocidad (Km/h)

Curridabat es una zona con una altura de 1200mts con una humedad relativa que ronda el 80%, tiene una tempera-­ tura máxima promedio de 25.3 grados celsius, y una mínima promedio de 16.5 grados celsius. El viento en promedio tiene una velocidad de 9.9km/h con dirección predominante hacia el NE todo el año y con una Ráfaga Máxoma de 61.8 km/h. El brillo solar promedio anual es de 5.3 horas diarias.

11.8 Humedad

83

8.6

Lluvia

Lluvia

75 Enero

Marzo Febrero

Mayo Abril

Julio Junio

Setiembre Noviembre Anual Agosto Octubre Diciembre

2,000

7 Enero

Mes

Mes

Lluvia

800

400

0 Enero

Marzo Febrero

Mayo Abril

Julio Junio

Setiembre Noviembre Anual Agosto Octubre Diciembre

Mes

Brillo Solar Brillo Solar

19

24

8

6 Brillo Solar (Horas y décimas de hora)

27

Temperatura Máxima

21

4 Brillo Solar 2

0 En

ero bre ro Ma rzo Ab ril Ma yo Ju nio Ju lio Ag os to Se tie mb re Oc tub No r vie e mb re Dic iem bre An ua l

18

15 Marzo Febrero

Mayo Abril

Julio Junio

Setiembre Noviembre Anual Agosto Octubre Diciembre

Enero

Marzo Febrero

Mayo Abril

Julio Junio

Setiembre Noviembre Anual Agosto Octubre Diciembre

Mes

Mes

Instituto Meteorológico Nacional

Instituto Meteorológico Nacional

Fe

Temperatura (C)

Temperatura (C)

10

Temperatura Máxima Temp. Máx.

22

Enero

Setiembre Noviembre Anual Agosto Octubre Diciembre

1,200

25

10

Julio Junio

Instituto Meteorológico Nacional

30

13

Mayo Abril

1,600

Temperatura Mínima Temp. Min.

Temperatura Mínima

Marzo Febrero

Instituto Meteorológico Nacional

Instituto Meteorológico Nacional

16

Viento

10.2

79

Lluvia (Mn)

Humedad (%)

Datos Climáticos

Viento

Humedad

95

Mes Instituto Meteorológico Nacional

Alejandro Bolaños Valverde pág. 5

:%";"(<=>?@ A"(:%";"(<=>?@(76(BC(+7C#9&(+&,79+*"%(DB7(+&C#*7C7( 47647(BC(E"C+&(3"6#"(BC(%"E&9"#&9*&(+%FC*+&G(+"4"(BC&( CON SUS NECESIDADES ESPECÁlCAS QUE DIlEREN EN DIVERH SOS ASPECTOS LA FUNCIONALIDAD DEL EDIlCIO COMO TAL LO &E%*'"("(679(BC"(76I7+*7(47(+&C6#9B++*JC(47(+"9$+#79( ,&C&%F#*+&(DB7(I"97+*79"(C&(#7C79("E79#B9"6(DB7(I79,*H TAN EL mUJO Y CIRCULACIÆN DE LA VENTILACIÆN Y LA ENTRADA DE LA LUZ SOLAR !UNQUE SE VE CLARAMENTE QUE SUS FACHADAS I9&#7'7C(7%(*C#79*&9(47(%"(9"4*"+*JC(#K9,*+"(C&(DB*#"(7%( 37+3&(47(DB7(7%(+&6#&(7C79'K#*+&(67"("%#&L((@B(97"++*JC( ANTE LA PRECIPITACIÆN PARECE SER POSITIVA CON RESPECTO AL COBIJO QUE ESTE LE BRINDA A SU INTERIOR PERO AL NO TENER AGUAS VISIBLES QUE DEMUESTREN QUE SE PUEDE CONTRA

2"+3"4"(56#7

-.//

!"#$%&'&()*&+%*,$#*+&

9976#"9(7%(47#79*&9&(47(6B6(I"9#76G(67(6"E7(DB7(%"6( FACHADAS HAN SIDO RE PINTADAS UNA Y OTRA VEZ DEBIDO AL ASPECTO SUCIO QUE DEJA LA HUMEDAD PRODUCTO DE TANTO %"(I97+*I*#"+*JC(+&,&(%&6(47,$6(M"+#&976(DB7(%"(+"B6"CL %STA OBSERVACIÆN SE PUEDE NOTAR EN LAS FOTOGRAFÁAS QUE TAMBI½N MUESTRAN UN DETERIORO MUY NOTABLE EN ALGUNAS PARTES DEL EDIlCIO PROBABLEMENTE PRODUCTO DE ESTA 3B,74"4(,7C+*&C"4"("C#79*&9,7C#7L !L INTERACTUAR CON EL INTERIOR DEL EDIlCIO EL CONFORT T½RH ,*+&(76#$(I9767C#7(7C(%&6(76I"+*&6(DB7(C&(6&C(47(I"6&L >*7C#9"6(DB7(7C(%&6(DB7(6F(6&C($97"6(47(I"6&(67(6*7C#7( BC"(#7,I79"#B9"(#"C#&(M9F"(+&,&(+"%*7C#7(N47I7C4*7C4&( DE LA HORA QUE NO EST· DENTRO DEL M·RGEN DE CONFORT

2"+3"4"(8&9#7

01.//

I$'L(1

Conclusiones $ETERIORO NOTABLE EN LA FACHADA .ORTE 6OLËMENES DE LA EDIlCACIÆN BRINDAN PROTEC-­ CIÆN DE LA RADI-­ ACIÆN SOLAR A LA ENTRADA PRINCI-­ PAL DURANTE LAS horas de la mañana y la tarde

Fachada Este

,A EDIlCACIÆN REQUIERE DE VENTI-­ LACIÆN ARTIlCIAL HACIENDO QUE EL GASTO ENERG½TICO SEA MUY ALTO UNA SOLUCIÆN ALTERNATIVA AL PROBLEMA PODRÁA CONSISTIR EN UN SISTEMA DE VENTILACIÆN CRUZADA Y ABERTURAS QUE PERMITAN LA ENTRADA DE LA LUZ SOLAR PARA QUE REDUZCA EL GASTO ENERG½-­ TICO DE TANTO LA ILUMINACIÆN COMO LA VENTILACIÆN ES FUNDAMENTAL RECALCAR QUE EN ESTE CASO PREVALECE LA BËSQUEDA DE LA EST½TICA EN LUGAR DEL USO ADECUADO DE LA ARQUITECTURA BIOCLIM·TICA

Fachada Norte

Alejandro Bolaños Valverde P·G

/lCENTRO #URRIDABAT %L OlCENTRO #URRIDABAT ES UNA EDIlCACIÆN QUE EN SU PRIMERA PLANTA CUENTA CON DIVERSOS TIPOS DE COMERCIOS ABIERTOS AL PËBLICO EN GENERAL TRABAJANDO ASÁ EN UNA FUNCIONALIDAD ÆPTIMA DE ESPACIALIDAD !L SER COMPLETA-­ MENTE CUBIERTO DE VIDRIO ESTE SE VUELVE UN CONDUCTOR DE SU ENTORNO HACIENDO EL EDIlCIO YA SEA CALIENTE O FRÁO

PARA CONTRARESTRAR ESTO EL DISEÅADOR IMPLEMENTÆ UNA ESPECIE DE AREA DE PASO CONC½NTRICA QUE CUMPLE LA FUNCIÆN DE AISLANTE T½RMICO DEL RESTO DEL EDIlCIO HACI-­ ENDO ASÁ ElCIENTE LA MANERA DE MANTENER UN CONFORT T½RMICO ÆPTIMO PARA EL USUARIO ESTO SE UNE A LA INTER-­ CONECCIÆN DE TODAS LAS PLANTAS POR MEDIO DE REJILLAS QUE LO QUE HACEN ES VENTILAR DE ABAJO HACIA ARRIBA EL AIRE

&ACHADA /ESTE

9:00

#AT·LOGO "IOCLIM·TICO

CALIENTE DE MANERA QUE POR SÁ SOLO SE VENTILE SIN LA NECESIDAD DE VENTILACIÆN ARTIlCIAL QUE AËN ASÁ SE EN-­ CUENTRA PRESENTE PERO APENAS UTILIZADA SOLO EN MOMEN-­ TOS DONDE DE VERDAD SE REQUIERE %ST½TICAMENTE CUMPLE CON UN EST·NDAR REGULAR SU UBICACIÆN Y ENTORNO AYUDAN A CONTRARESTAR LA RADIACIÆN SOLAR A CIERTAS HORAS DEL DÁA ,A FORMA QUE ESTE TIENE BRINDA SOMBRA CASI TOTAL A LAS ·REAS DE COMERCIO DE MANERA QUE ESTOS NO REQUIERAN DE MAYOR USO DE VENTILACIÆN ARTIlCIAL AUNQUE LA ILUMINACIÆN ARTIlCIAL EN LAS ·REAS DE COMERCIO ES MUY NECESARIA A DIFERENCIA DEL RESTO DEL EDIlCIO QUE AL SER DE VIDRIO PERMITE LA ENTRADA DE LA LUZ SOLAR AHORRANDO HORAS DE ENERGÁA EL½CTRICA

&ACHADA 3UR

16:00

P·G

Conclusiones En  horas  de  la  maùana  EL POSICIONAMIENTO DEL EDIlCIO Y SU ALTURA brindan  sombra  a  la  fachada  Oeste

Â&#x17E;REA DE PASO

Fachada  Oeste

%STA EDIlCACIĂ&#x2020;N PARECE TENER UN ALTO CONTENIDO DE ASPECTOS "IO-­ CLIM¡TICOS NO OBSTANTE EL IMPLE-­ mentar  un  mejor  manejo  del  årea  COMERCIAL CON RESPECTO A SOLEAMI-­ ENTO HARĂ A QUE LA ElCIENCIA DEL mismo  mejore  sustancialmente.    %N GENERAL LA CONSTRUCCIĂ&#x2020;N TIENE muchos  elementos  que  hacen  que  SE CONVIERTA EN UN BUEN EJEMPLO DE arquitectura  bioclimĂĄtica,  siendo  TAMBI½N UNO DE LOS POCOS CON ¡REAS verdes  que  ayudan  a  contrarestar  ese  inconfort  tĂŠrmico,  cosa  que  PUEDE MEJORARSE

Fachada  Sur

Alejandro  Bolaùos  Valverde P¡G

Universidad  Santa  Paula %L EDIlCIO ADMINISTRATIVO DE LA 5NIVERSIDAD 3ANTA Paula  es  un  ejemplo  de  un  buen  uso  de  la  arquitectura  BIOCLIM¡TICA %N LUGAR DE UTILIZAR VENTILACIĂ&#x2020;N ARTIlCIAL

usa  un  sistema  de  ventilaciĂłn  dinĂĄmico  similar  al  de  UNA CHIMENEA POR MEDIO DE REJILLAS EN EL PISO DE CADA una  de  las  plantas  el  aire  caliente  sube  al  mismo  tiempo  QUE EL AIRE FRĂ O ENTRA POR LAS REJILLAS Y VENTANAS HACIENDO CIRCULAR EL AIRE MANTENIENDO SIEMPRE FRESCO EL AMBI-­ ente.   Estas  ventanas  y  rejillas  permiten  que  la  zona  de  confort  tĂŠrmico  este  presente  en  casi  la  totalidad  del  EDIlCIO 3U PARTE EXTERIOR EST¡ HECHA CON MATERIALES QUE REQUIEREN DE MĂ NIMO MANTENIMIENTO REDUCIENDO asĂ­  gastos  innecesarios  como  pintura  o  repellos.   Â

9:00

Catålogo  Bioclimåtico

A  la  hora  de  manejar  las  precipitaciones  y  la  humedad  EL EDIlCIO SE ENCUENTRA PREPARADO PARA RESISITIR A LARGO plazo  los  daĂąos  que  estas  puedan  ocasionar.   La  misma  FORMA DEL TECHO SU MATERIAL E INCLUSO SU MANERA DE funcionar  hacer  que  en  caso  de  que  sea  necesaria  una  REPARACIĂ&#x2020;N ESTA NO SEA TAN CARA COMO EN OTROS EDIl-­ CIOS %L EDIlCIO NO SE VE RESUELTO DE MANERA EST½TICA

pero  a  la  hora  de  su  construcción  se  tomaron  medidas  PARA REDUCIR LA HUELLA AMBIENTAL DESDE LOS MATERIALES hasta  el  mismo  transporte  de  los  residuos  y  un  buen  manejo  de  la  huella  ambiental  que  este  pudiese  dejar  en  su  proceso  de  ensamblaje.   Al  estar  adentro  se  puede  percibir  ese  confort  tÊrmico  que  se  busca.

16:00

pĂĄg. Â 10

Conclusiones El aire caliente sube y sale del edificio por las ventanas y rejillas en las paredes exteriores

Una hiedra sería de gran ayuda en esta fachada ya que no solo se vería estéticamente bien, si no que también contribuiría al confort térmico del edificio.

En este caso, se pueden encontrar diversos elementos de la arquitectura BIOCLIM·TICA QUE HACEN QUE ESTE EDIl-­ cio funcione a un nivel óptimo, no obstante la implementación de una hiedra que ascienda por un enjare-­ tado concedería una reducción del 50% de la radiación solar que incide por el muro, puede estimarse que se obtendrá para un muro orientado a oeste y durante un día de verano una disminución en la ganancia de calor en torno a 550 kilojulios por metro cuadrado (0.15 kWh/metro cuadrado).

Solucionando el problema de estética QUE TIENE EL EDIlCIO Y MEJORANDO ESA resistencia a la radiación térmica.

Alejandro Bolaños Valverde pág. 11

Conclusiones Se logra un entendimiento general de los datos climáticos y su importancia en el diseño y la arquitectura, se proponen NUEVOS SISTEMAS PARA MEJORAR LOS EDIlCIOS YA EXISTENTES EX-­ puestos anteriormente. Se analiza y se profundiza sobre las capacidades y debilidades de cada uno de los ejemplos cita-­ dos. Se concluye que toda arquitectura debería de ser bio-­ climática, esto debido a la crisis ambiental y social que se vive hoy en día, de esta manera se mantiene el balance entre diseño, confort y el cuidar el entorno en el que se va a desarrollar la obra. Hay muchas variables más dentro de la ARQUITECTURA BIOCLIM·TICA PERO ESTAS CUATRO QUE FUERON EX-­ ploradas son las más fundamentales a ser tomadas en cuenta a la hora de analizar o incluso diseñar una obra ar-­ quitectónica. Es sorprendente las fallas que se ven día a día EN LOS DIVERSOS EDIlCIOS QUE DEBERÁAN TENER AL MENOS EL IN-­ terés de reducir la huella ambiental que tanto afecta al mundo. Se investigan y se sugieren nuevas técnicas y man-­ eras de articular el diseño con la protección del ambiente.

Catálogo Bioclimático

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Referencias R1...............................................................(Roger Camous y Donald Watson, “El Hábitat Bioclimático”, GG, pág.29).

R2...............................................................Google Earth

R3...............................................................Instituto Meteorológico Nacional

R4....................................................Puppo, Puppo, Puppo. “Sol y diseño”. Marcombo S.A. Barcelona, España. 1985

R5................................Riviero, Roberto. “Arquitectura y Clima”. Universidad Autónoma de México. México D.F. 1988.

Alejandro Bolaños Valverde pág. 13