Guía Gráfica de Construcción Sostenible

GUÍA GRÁFICA DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE Herramientas para el ahorro del agua y la energía en Colombia basado en el Anexo No. 1

Centro de Tecnologías para la Construcción y la Madera Regional Distrito Capital

Desarrollo Gráfico de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería

GUÍA GRÁFICA DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE Herramientas para el ahorro del agua y la energía en Colombia basado en el Anexo No. 1

Centro de Tecnologías para la Construcción y la Madera Regional Distrito Capital

Desarrollo Gráfico de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería

3

Desarrollo Gráfico de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería

» Subdirector del Centro CTCM Francisco Gutiérrez Escobar » Coordinador Académico Luis Guillermo Páez Cardozo » Dirección de Proyecto Arq. Leonardo Esguerra Hoyos Magister en Planeación Urbana y Regional » Norma Urbana Arq. Lyz Faryde Rojas Gutierrez Especialista en Urbanismo y Desarrollo Territorial » Semillero de Investigación - Aporte gráfico Angie Tatiana Guerrero Z. » Componente de Bilingüismo Nayibe Isabel Pérez García Edna Rocio Mikan » Diagramación José Alejandro Alvarez A. » Líderes de Investigación Cristian Ardila Juan Pablo Villamil Noviembre de 2016 - Edición 01

4

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

Sistema de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación

ISBN 978-958-15-0257-8

INTRODUCCIÓN: El desarrollo urbano a lo largo de la historia ha pasado por diferentes momentos en donde ha influenciado en dimensiones múltiples, la política, economía, cultura y hoy más que nunca, la necesidad de proteger el recurso natural.

En el mundo hay países que sufren la escases y está en sus políticas la forma de enfrentar las actuaciones urbanas.

Colombia hoy está en el proceso de implementar en la normativa urbana, estrategias que mitiguen el impacto ambiental en el desarrollo de la construcción de ciudad.

Esta publicación busca brindar claridad a través del análisis y la representación gráfica de los conceptos básicos expuestos en el Anexo No. 1 “Guía de Construcción Sostenible para el Ahorro de Agua y Energía en Edificaciones” y servirá de referencia a estudiantes y profesionales del área de la arquitectura e ingeniería, así como al ciudadano que se involucre en la construcción urbana y regional.

MARCO NORMATIVO: Decreto 1469 del 30 de abril de 2010 Decreto 1077 del 26 de mayo de 2015 Decreto 1285 del 12 de junio de 2015 Resolución 0549 10 de julio de 2015 Decreto 1197 del 21 de julio de 2016

6

Las normas vigentes que reglamentan el tema de licencias de urbanismo y construcción, guiadas por la ley 388 de ordenamiento territorial, así como los objetivos del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio de formular, adoptar, dirigir, coordinar y ejecutar la política pública, planes y proyectos en materia del desarrollo territorial y urbano planificado del país.

Que el Decreto número 1285 de 2015 adicionó el Título 7 a la Parte 2 del Libro 2 del Decreto número 1077 de 2015, cuyo artículo 2.2.7.1.2 dispone que “El Gobierno nacional a través del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, adoptará mediante resolución, los parámetros y lineamientos técnicos para la Construcción Sostenible”.

ÍNDICE: CAPÍTULO 1: Conceptos básicos 9 CAPÍTULO 2: Energía 21 CAPÍTULO 3: Agua 39 CAPÍTULO 4: Bilingüismo 49 Bibliografía 57

8

Tomando como referencia la premisa sobre desarrollo sostenible que dice: …”aquel desarrollo que satisface las necesidades actuales sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades…”, se evidencia la preocupación por el futuro del ser humano, más allá de la conservación y cuidado de los recursos naturales. La conciencia del perjuicio generado por el crecimiento de las ciudades, su expansión sobre territorios naturales y la contaminación son algunas señales de la necesidad de implementar políticas que mitiguen el impacto negativo de la construcción. En este capítulo algunos conceptos básicos que darán la partida.

9

Desarrollo sostenible Sustentabilidad Construcción sostenible Confort térmico Zonas climáticas en Colombia Línea base de consumo de agua y energía

1 11

DESARROLLO SOSTENIBLE:

El ritmo con el que se consumen los recursos naturales no debe exceder el ritmo con el que la naturaleza es capaz de restituirlos.

Se analiza desde la racionalidad de la termodinĂĄmica y la ecologĂ­a.

12

SUSTENTABILIDAD:

Sustentable hace referencia a defender, apoyar, sostener.

Es un proceso o estado que puede mantenerse indefinidamente.

La combinaciรณn de tres dimensiones (social, ambiental, econรณmica) garantiza la sustentabilidad de una sociedad.

Se analiza desde la racionalidad del modelo econรณmico estรกndar.

13

CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE:

La construcción sostenible incorpora una serie de medidas activas y pasivas en el diseño y en los procesos de construcción de edificaciones y buscan impactar de manera positiva el entorno, así como la optimización de recursos invertidos.

Es una construcción que está en sincronía con el sitio, hace uso de energía, agua y materiales de modo eficiente, dando confort y salud a sus ocupantes.

14

CONFORT TÉRMICO:

Es una condición de la mente; esta, realiza una evaluación subjetiva que indica comodidad en un ambiente específico en donde intervienen múltiples factores como la temperatura, humedad relativa, velocidad del viento, vapor en el aire, tipo de actividad, ropa, entre otros.

Se define entre 21 y 25 grados centigrados con humedad relativa entre el 20 y 75 por ciento.

15

ZONAS CLIMÁTICAS EN COLOMBIA: En Colombia, el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) clasifica a través de pisos térmicos cada zona del país, en donde la altura sobre el nivel del mar es lo más relevante.

16

LÍNEA BASE DEL CONSUMO DE AGUA Y ENERGÍA:

Esta línea base se establece como el resultado de diferentes condiciones y promedia un consumo de agua y energía según el tipo de edificación y zona climática.

17

LÍNEA BASE CONSUMO DE ENERGÍA:

18

LÍNEA BASE CONSUMO DE AGUA:

19

20

Los procesos que se llevan en el desarrollo de proyectos urbano arquitectónicos son responsables de un alto índice de consumo energético y no termina al finalizar la construcción. Este consumo, prevalece durante la vida útil de la edificación.

Es la responsabilidad asumida por el gobierno la que incorpora en su normativa, herramientas pragmáticas llevadas al ahorro del agua y de la energía. Este capítulo busca clarificar de forma gráfica algunas de las estrategias y medidas activas y pasivas.

21

Medidas pasivas Medidas activas

2 23

Szokolay, S. Introducción a la ciencia arquitectónica: Lo básico en diseño sostenible. “…Las edificaciones son nuestra tercera piel. Para sobrevivir necesitamos refugio de los elementos usando tres pieles. La primera es provista por nuestra propia piel, la segunda por una capa de ropa y la tercera es la edificación. En algunos climas solamente con las tres pieles podemos tener suficiente refugio para sobrevivir, en otros la primera piel es suficiente. Entre más extremo sea el clima más tenemos que depender en la edificación para protegernos de los elementos...”

24

• MEDIDAS PASIVAS: Las medidas pasivas para el ahorro de energía hacen referencia a la incorporación de elementos propios del diseño arquitectónico de las edificaciones potenciando las características ambientales del lugar de ubicación. No requiere equipos mecánicos pero influye en los consumos finales.

CONTROL TÉRMICO VENTILACIÓN REDUCCIÓN ENERGÉTICA

CONFORT

SALUD

25

1. RELACIÓN VENTANA – PARED (RVP):

RVP hace referencia a la relación entre la ventana y el área bruta de la pared.

26

LUZ DÍA:

La luz no está solamente relacionada con el RVP, también tiene que ver con la distancia desde la ventana, posición de la ventana sobre el suelo, la superficie de la habitación y la cantidad de obstrucción de la ventana.

27

verano día

ENERGÍA:

verano noche

La transferencia de la envolvente esta relacionada con la resistencia térmica de los materiales, el RVP y la diferencia de temperatura entre el afuera y adentro de la edificación.

28

2. CONTROL SOLAR; ELEMENTOS DE PROTECCIร N: Busca bloquear periodos de radiaciรณn sobre una edificaciรณn.

Incorpora el anรกlisis del รกngulo de sombra vertical (VSA)

29

SISTEMAS DE SOMBREADO:

Los sistemas de sombreado no deben exceder los 70 grados.

30

3. VIDRIOS DE CONTROL SOLAR Por sus propiedades físicas, reflejan parte de la radiación solar incidente. Incorpora el concepto coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC).

Es la cantidad de calor solar incidente en la superficie externa del vidrio y la que es admitida en la parte interior.

El SGHC de un vidrio debe ser máximo de 0,6 en promedio.

31

• MEDIDAS ACTIVAS:

Las medidas activas para el ahorro de energía hacen referencia a la incorporación de sistemas mecánicos y/o eléctricos para crear condiciones de confort al interior de las edificaciones.

32

1. LUZ DÍA:

El ingreso de luz día está ligada a la altura de la ventana.

La luz día utilizable, alcanza 1,5 veces la altura de la ventana en el espacio interior de la edificación.

33

4. COEFICIENTE DE DESEMPEÑO (COP):

Hace referencia al enfriamiento y corresponde a la tasa de remoción de calor con relación a la energía consumida para conseguirlo.

El COP varía en un rango de 3 a 6.

34

3. ECONOMIZADORES DE AIRE (W/M2):

Son equipos que se instalan en los aires acondicionados y permiten la entrada de aire al sistema cuando la temperatura externa coincide con la deseada en el interior.

Se deberĂĄn incorporar en los equipos con capacidad de 2500 pies cĂşbicos por minuto.

35

2. ENERGÍA EFICIENTE: Las medidas activas para el ahorro de energía hacen referencia a la incorporación de sistemas mecánicos y/o eléctricos para crear condiciones de confort al interior de las edificaciones.

36

37

38

Cuando se abordan temáticas de sostenibilidad, es usual que las estructuras para garantizar el agua y la energía sean prioritarias. Verificar la demanda y lograr una máxima eficiencia en la gestión de los recursos.

39

Ahorro de agua

3 41

AHORRO DE AGUA: Las medidas de ahorro del agua van encaminadas a reducir el consumo de agua potable en las edificaciones.

42

1. ACCESORIOS DE CONSERVACIÓN DE AGUA:

43

2. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES:

44

3. RECOLECCIÓN DE AGUAS LLUVIAS Y REUTILIZACIÓN:

45

47

Componente de BilingĂźismo

4 49

GLOSARIO / GLOSSARY: Desarrollo sostenible: El ritmo con el que se consumen los recursos naturales no debe exceder el ritmo con el que la naturaleza es capaz de restituirlos. Se analiza desde la racionalidad de la termodinámica y la ecología.

Sustainable development: The rate at which natural resources are consumed must not exceed the rate at which nature is able to restore them.

Analysis is based on the rationality of thermodynamics and ecology.

50

Sustentabilidad: Sustentable hace referencia a defender, apoyar, sostener. Es un proceso o estado que puede mantenerse indefinidamente. La combinación de tres dimensiones (social, ambiental, económica) garantiza la sustentabilidad de la sociedad.

Se analiza desde la racionalidad del modelo económico estándar.

Sustainability: Sustainability refers to defending, supporting and sustaining. It is a process or state of being that can be sustained indefinitely. The combination of three dimensions (social, environmental, economic) guarantees the sustainability of a society. It is analyzed from the perspective of the standard economic model.

GLOSARIO / GLOSSARY: Construcción sostenible: La construcción sostenible incorpora una serie de medidas activas y pasivas en el diseño y en los procesos de construcción de edificaciones y buscan impactar de manera positiva el entorno, así como la optimización de recursos invertidos.

Es una construcción que está en sincronía con el sitio, hace uso de energía, agua y materiales de modo eficiente, dando confort y salud a sus ocupantes.

Sustainable construction: Sustainable construction includes a range of active and passive measures in the design and the construction processes of buildings and seeks a positive impact in the environment as well as the optimization of the invested resources. It´s construction that is in synchronization with the site, makes use of the energy, water and materials in an efficient manner, and resulting in comfort and health to its residents.

Confort térmico: Es una condición de la mente; esta, realiza una evaluación subjetiva que indica comodidad en un ambiente específico en donde intervienen múltiples factores como la temperatura, humedad relativa, velocidad del viento, vapor en el aire, tipo de actividad, ropa, entre otros. Se define entre 21 y 25 grados centígrados con humedad relativa entre el 20 y 75 por ciento.

Thermal comfort: It is a mental condition that carries out a subjective evaluation that shows comfort in a specific environment where multiple factors go into the process such as temperature, relative humidity, air velocity, type of activity, clothing, among other things. It is defined between 21 and 25 degrees Celsius with relative humidity between 20 and 75 percent.

51

GLOSARIO / GLOSSARY: Zonas climáticas en Colombia: En Colombia, el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) clasifica a través de pisos térmicos cada zona del país, en donde la altura sobre el nivel del mar es lo más relevante.

Climatic zones in Colombia: In Colombia, the Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies (IDEAM) classifies every region of the country on the basis of thermal floors, where the height above sea level is the most relevant factor.

52

Línea base de consumo de agua y energía: Esta línea base se establece como el resultado de diferentes condiciones y promedia un consumo de agua y energía según el tipo de edificación y zona climática.

Baseline of water and energy consumption: This baseline is the result of different conditions and averages the water and energy consumption according to the type of construction and climate zone.

GLOSARIO / GLOSSARY: Medidas pasivas para el ahorro de energía: Las medidas pasivas para el ahorro de energía hacen referencia a la incorporación de elementos propios del diseño arquitectónico de las edificaciones potenciando las características ambientales del lugar de ubicación. No requiere equipos mecánicos pero influye en los consumos finales.

Passive measures for saving energy: The passive measures for saving energy refer to the addition of inherent architectural design elements within buildings, empowering local environmental features. Mechanic equipments are not required but influence the final consumption.

Medidas activas para el ahorro de energía: Las medidas activas para el ahorro de energía hacen referencia a la incorporación de sistemas mecánicos y/o eléctricos para crear condiciones de confort al interior de las edificaciones.

Active measures for saving energy: These active measures for saving energy refer to the addition of mechanical and/or electrical systems in order to establish comfort conditions within buildings.

53

GLOSARIO / GLOSSARY: Ahorro de agua: Las medidas de ahorro del agua van encaminadas a reducir el consumo de agua potable en las edificaciones.

Water conservation: The measures to save water are designed to reduce potable water consumption in buildings.

54

55

Bibliografía

57 57

BIBLIOGRAFÍA: • DECRETO 1469 DE 2010.

• DECRETO 1285 DE 2015

Por el cual se reglamentan las disposiciones relativas a las licencias urbanísticas; al reconocimiento de edificaciones; a la función pública que desempeñan los curadores urbanos y se expiden otras disposiciones.

Por el cual se modifica el Decreto número 1077 de 2015, Decreto Único Reglamentario del Sector Vivienda, Ciudad y Territorio, en lo relacionado con los lineamientos de construcción sostenible para edificaciones.

• DECRETO 1077 DE 2015

• RESOLUCIÓN 0549 DE 2015

Por medio del cual se expide el Decreto Único Reglamentario del Sector Vivienda, Ciudad y Territorio.

Por la cual se reglamenta el capítulo 1 del título 7 de la parte 2, del libro 2 del Decreto 1077 de 2015, en cuanto a los parámetros y lineamientos de construcción sostenible y se adopta la guía para el ahorro de agua y energía en edificaciones.

58

BIBLIOGRAFÍA: • DECRETO NÚMERO 1197 DE 2016 Por el cual se modifica parcialmente el Decreto 1077 de 2015 en lo relacionado con los requisitos de solicitud, modalidades de las licencias urbanísticas, sus vigencias y prórrogas.

• ANEXO No. 1 Guía de construcción sostenible para el ahorro de agua y energía en edificaciones.

59

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

Sistema de Investigaciรณn, Desarrollo Tecnolรณgico e Innovaciรณn

Impreso por SENA Centro para la Industria de la Comunicaciรณn Grรกfica CENIGRAF

ISBN 978-958-15-0257-8