PROTOTIPO DE VIVIENDA SOCIAL / PROYECTO BIOCLIMÁTICO ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL I DOCENTE Ofelia Vera Piazinni
GRUPO 6 • Carla Berrocal • Nadiana Cristobal • María Gracia Marquina • Alexa Meza • María Fernanda Seperak
CONTENIDOS 01°
FICHA BIOCLIMÁTICA
02°
PLAN MAESTRO
03°
ESTRATEGIAS DE DISEÑO
04°
PLANIMETRÍA
05°
PUNTO INTERIOR
06°
PUNTO EXTERIOR
07°
VISTAS 3D
CAJAMARCA
Latitud: 7° 9' 23´´ S Longitud: 78° 30' 56´´O Altitud: 2719 m.s.n.m.
CLASIFICACIÓN CLIMATOLÓGICA SEGÚN SENAMHI Código Zona Climática-DNC Leyenda C: Semiseco p: Con primavera seca Zona III o: Templado C(o,i,p)B'2 H3 o: Con otoño seco INTERANDINO BAJO I: Con invierno seco I: Humedo
TABLA CLIMATOLÓGICA
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
21.5 14.4 6.9 14.5
21.1 14.4 6.7 14.5
20.9 14.1 6.9 14.0
21.3 14.3 6.2 15.1
21.6 14.2 4.5 17.1
Humedad Relativa (%) Máxima media Media Mínima media
74 69 62
74 69 64
79 72 68
78 70 62
72 67 58
Horas del Sol (horas)
4.9
4.7
4.2
4.6
5.7
83.9
96.4
110.3
80.3
34.6
NO-3.6
SE-4.1 SE-3.6
SE-5.7 SE-4.6
Temperatura ( C°) Máxima media Media Mínima media Amplitud u oscilación térmica
Precipitaciones pluviales(mm) Vientos más frecuentes (m/s) 7:00hrs. 13:00hrs. 19:00hr.
SO-2.1 SE-2.6
LEYENDA MÍNIMA TEMPERATURA MÁXIMA TEMPERATURA
La temperatura mínima se da en el mes de julio, ya que posee una mínima media baja y el porcentaje máximo medio de humedad más la gran cantidad de vientos y precipitaciones, contribuyen a una mayor sensación de frío.
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
21.4 14.0 3.4 18.1
21.4 13.7 3.1 18.3
21.8 13.6 3.6 18.2
21.8 13.8 5.0 16.8
23.3 14.2 6.2 15.4
23.0 14.4 6.7 15.2
23.4 14.2 5.9 16.1
69 63 55
63 57 53
62 58 54
67 61 54
71 65 55
89 67 61
71.0 64.0 58.0
5.8
6.5
5.8
4.7
4.9
5.4
5.6
6.7
6.3
11.3
32.8
81.9
73.2
72.6
NE-2.6
SO-2.1 NO-3.6 O-4.1
NE-2.1
S-3.1
O-2.1 S-6.2
SE-5.7 SE-5.1
La temperatura máxima se da en el mes de diciembre, ya que posee la máxima media más alta. De igual modo, presenta poca cantidad de vientos y es uno de los meses con más cantidad de horas de sol.
Diciembre
ROSA DE VIENTOS
N
NNO
NNE
NO
NE
NOO
O
NEE
6.3 m/s
4.2 m/s
E
2.1 m/s
SEE
SOO
SE
SO SSO
S
SSE
Anualmente, los vientos se dirigen con mayor frecuencia hacia el sureste con una intensidad de 4.25m/s
110
220
99
198
88
176
77
154
66
132
55
110
44
88
33
66
22
44
11
22
0
ENE.
FEB.
MAR.
ABR.
MAY.
MÍNIMA TEMPERATURA
JUN.
JUL.
AGO.
SET.
OCT.
NOV.
MÁXIMA TEMPERATURA
DIC.
0
GRAFICO OMBROTÉRMICO
Se aprecia que en los meses de mayo, junio, julio y agosto hay sequía, por ello empleamos la ventilación cruzada en los ambientes.
PRECIPITACIONES (mm)
TEMPERATURA (C°)
GRÁFICO OMBROTÉRMICO
GRÁFICO DE GIVONNI Zona de confort y estrategias sugeridas
0%
25
Zona de confort entre 21° y 26° Zona de confort aceptable de 20° y 27° Condiciones controlables con masa térmica Condiciones controlables con enfriamiento evaporativo Condiciones controlables con ventilación natural constante Condiciones controlables con ventilación natural nocturna Condiciones controlables con ganancias internas Condiciones controlables con sistemas solares pasivos Condiciones controlables con sistemas solares activos Imprescindible aplicar técnicas de humidificación Zona de calor excesivo. Sistemas de refrigeración convencional Zona de frío intenso. Sistemas de calefacción tradicional
10
24 30
%
23
90
22
80
%
21 20 70
%
19 18
5
25
%
17
60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
%
16 50
15 14
12
40
%
13
2
20
25
ºC
6
11 30
%
10
7
9
15
8
10
4
20
4
8
5 3
%
1
7 6
5
10%
3
9
2 1 0
10
0ºC
00
25
0,9
20
15
75
1
10
50
5
0,8
0,8
0
30
35
40
45
Cajamarca presenta una oscilación térmica entre el díá y la noche bastante marcada con una diferencia de aproximadamente 18 C°
Se encuentra el punto de confort entre las 12 pm y 4 pm, debido a su radiación.
Se puede observar que Cajamarca es un clima frío con tendencia a la humedad, ya que sus días típicos se encuentran en la parte inferior. Se igual modo, se nota una gran dferencia entre las estaciones, por lo ue su comportamiento térmico es similar todo el año. Como se encuentra en la zona 7 - 8, es recomendable utilizar sistemas solares pasivos con ganancias internas.
50
GRÁFICO SOLAR
N -30°
-20°
-10°
0°
20°
10° 20°
30° 40°
30°
-40°
40°
-50°
50°
50°
-60° -70°
21 May/ Jul
70°
-80°
O
21 Jun
60°
21 Abr/ Ago
80°
-90°
21 Mar/ Sep
-100°
21 Feb/ Oct
-110°
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
09:00
08:00
17:00
-120°
07:00
21 Ene/ Nov 21 Dic
120° 130°
-130° 140°
-140° -150°
-160°
-170°
180°
170°
160°
150°
S
Se analiza que en el mes de diciembre a las 14 horas, el ángulo de acimut es de -122° y el ángulo de altura es de 58°.
E
PLAN MAESTRO PROBLEMÁTICA
1 2 3
VIENTOS Vientos con intensidad hasta 6,3 m/s. Esto aumenta la sensación de frío.
¿Que hacer?
TEMPERATURA Se presenta un clima frío en todo el año. En un día típico solo a las 2:00 p.m. el usuario se encuentra en confort térmico.
¿Que hacer?
PRECIPITACIONES Se presencian lluvias intensas en los meses de enero, febrero, marzo y abril.
¿Que hacer?
Empleo de ventilación cruzada en espacios interiores.
Emplear materiales de aislamiento térmico como la madera de roble oscuro, policarbonato traslúcido y la fibra de vidrio.
Elevar la vivienda al nivel +0.51 para evitar inundaciones por lluvia.
SOLUCIONES
Uso de vegetación que obstruya vientos sin generar mucha evaporatranspiración
Compartimentar espacios.
Patios secos para que el aire sea expulsado por convección
Patios secos para reflejar la incidencia solar a los espacios. Adosamiento entre vecinos.
Uso de techos inclinados con pendiente de 15% y 30%
Emplear canaletas en la parte superior de la vivienda y en las calles para la recolección de agua.
MATERIALES
Policarbonato traslúcido
Pintura beige claro
Tejas de arcilla
Celosías de madera caoba
Piso de madera oak
Escaleras de madera
Piso de porcelanato
ANÁLISIS DEL ENTORNO
ORIENTACIÓN La vivienda está orientada hacia el norte para que reciba más horas de sol durante el día. Cajamarca es un clima frío y lo recomendable para la ciudad es generar ganancias internas de calor, por lo tanto, las horas de sol recibidas durante el día, serán retenidas para calentar en las noches (momento en el que la temperatura es más baja).
RADIACIÓN PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED ANdiciembre AUTODESK STUDENT Se escogió el mesBYde a las 14VERSION horas por ser el mes más caluroso y la hora que recibe mayor radiación.
Según la proyección equidistante, la incidencia solar en la fachada principal orientada hacia el norte, recibiría luz las 12 horas del día en los meses de marzo hasta septiembre.
N
N
20° 30°
40°
80° h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
E
O
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
70°
h: 9m
S
O
E
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
S
CARA A DÍA/ MES
LAPSO
21 de junio
06:00 a 18:00
21 de mayo/ julio
06:00 a 18:00
HORAS 12:00:00
21 de abril/ agosto
06:00 a 18:00
12:00:00
21 de marzo/ septiembre
06:00 a 18:00
12:00:00
21 de febrero/ octubre
-
-
21 de enero/ noviembre
-
-
21 de diciembre
-
-
12:00:00
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
60°
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
50°
h: 9m
10°
Cedro
Pistas de asfalto
Nogal
MATERIALIDAD
VEGETACIÓN
Jacarandá
1
Debido a que las precipitaciones son altas, se eleva la vivienda a 0.51m y se utilizan canaletas en las pistas y en los techos.
Canaletas de acero inoxidable
Palo Blanco
2
La materialidad de la vivienda son aislantes que producen inercia térmica en el interior.
Policarbonato
3
Gracias a la orientación norte de la vivienda, los vientos con mayor intensidad del sureste no perjudicarán el confort térmico.
3
2
1
Vereda de concreto
1
6.3 m/s
ESTRATEGIAS DE DISEÑO 1
Adosamiento entre vecinos para ganar calor.
2
Compacidad dentro la vivienda para generar inercia térmica.
3
Volumetría menos esbelta, es decir, más horizontal.
4
Espacios menos porosos, controlando aberturas.
6
Patios secos que permitan el ingreso de calor.
(+)Mayor incidencia solar (-)Menos ruido (-)Menor relación con el frío
5
Ubicar vegetación controlada para obstruir vientos .
7
Material con aislamiento térmico para reservar el calor ganado en el día.
9
Ventilación cruzada en los ambientes.
11
Utilizar canaletas para recolectar el agua de lluvias.
Colocar entradas altas de aire para mejorar el confort de la persona.
8
10
Uso de techos inclinados por las pricipitaciones abundantes.
ORGANIGRAMA
N
PRIMERA PLANTA
SEGUNDA PLANTA
LAVANDERÍA DORMITORIO COCINA
PATIO
ESTUDIO COMEDOR PATIO
BAÑO
BAÑO
ESCALERAS
ESCALERAS DORMITORIO SALA
TERCERA PLANTA
DORMITORIO
Área común Área de estudio PATIO
ESTUDIO
Área libre Área de servicio Área de descanso
BAÑO
Circulación Ingreso
ESCALERAS
Relación visual Relación de ambientes
HALL
PLANIMETRÍA - PLANTAS
Adosamiento entre vecinos controla las temperaturas frías.
Patio seco que refleja la incidencia solar a los espacios adyacentes y expulsa los vientos intensos.
Espacios de servicio se ventilan por los patios que a su vez funcionan como ductos.
Compartimentación de ambientes con puertas corredizas de celosía para menor sensación de frío.
Elevación de la vivienda al nivel 0.51m para evitar inundaciones.
Dormitorios con balcón para recibir calor durante el día y en las noches se protegen con celosías.
Mamparas de doble vidrio que no permiten la filtración de aire en las noches.
Patio seco que refleja la incidencia solar a los espacios adyacentes y expulsa los vientos intensos.
Compartimentación de ambientes con puertas o muros para menor sensación de frío.
Espacios de servicio se ventilan por los patios que a su vez funcionan como ductos.
Cerramiento con policarbonato traslúcido para el traspase de luz y producción de inercia térmica.
Patio seco que refleja la incidencia solar a los espacios adyacentes y expulsa los vientos intensos.
Espacios de servicio se ventilan por los patios que a su vez funcionan como ductos.
Compartimentación de ambientes con puertas o muros para menor sensación de frío. Dormitorios con balcón para recibir calor durante el día y en las noches se protegen con celosías.
Cerramiento con policarbonato traslúcido y sol y sombra para el traspase de luz y producción de inercia térmica.
Patio seco que refleja la incidencia solar a los espacios adyacentes y expulsa los vientos intensos.
Techo inclinado que permite el desfogue de agua de las precipitaciones.
Tejas de arcilla generan inercia térmica en los techos.
Uso de canaletas para recolectar el agua de las precipitaciones que cae por el techo inclinado.
PLANIMETRÍA - CORTES
La diferencia entre balcones más el uso de policarbonato traslúcido, generan y almacenan el calor en el interior.
La mampara corrediza funciona como ampliación del comedor además de permitir el ingreso de luz hacia él.
Las ventanas altas permiten la ventilación del ambiente y la expulsión del aire.
El adosamiento entre vecinos gana calor y produce inercia térmica.
Balcones reciben luz y calor por reflexión del patio seco.
Sol y sombra más policarbonato traslúcido recibe luz y a la vez calor.
Uso de techo inclinado para el desfogue de agua de las preicpitaciones.
Uso de canaletas para recolectar el agua de las precipitaciones.
PLANIMETRÍA - ELEVACIONES
Canaletas en las calles para evitar empozamiento del agua en las pistas y veredas.
Mamparas con celosías para controlar los vientos que ingresen.
Elevación de la vivienda a 0.51m para eviar inundaciones por las lluvias.
Elevación de la vivienda a 0.51m para eviar inundaciones por las lluvias.
Canaletas en las calles para evitar empozamiento del agua en las pistas y veredas.
Techo inclinado para desfogue de agua por precipitaciones.
16
BAÑO
NPT. +2.49
17
14
42°
NPT. +2.49
18
13
55
°
57
°
h: 9m
h: 9m
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
h: 9m
42°
38°
36°
26°
11°
4°
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
12
8°
19
29°
11
20°
21
20
ESTUDIO
3°
22 23
15° 18°
9
10
28°
30°
A
A
h: 9m
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PUNTO INTERIOR - DORMITORIO
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
N -20°
0°
-10°
10°
20°
0°
-30°
30°
10°
-40°
40° 20°
-50°
50°
30° 40°
-60°
60°
-70°
70°
60° 21 Abr/Ago
70°
-80°
80°
80° 21 M
-90°
ar/Se
0°
30°
60°
0° 21
14:00
-100°
12:00
13:00
15:00
11:00
09:00
21
08:00
17:00
-110°
07:00
60°
18:00
Fe
En
ct
ov
Di
c
110°
50° 120°
40° 30°
-130°
130°
20°
-140°
140°
10°
-150° -160°
-170°
+/-180°
150° 170°
160°
S DÍA/ MES DÍA/ MES
LAPSO LAPSO
HORAS HORAS
21 de junio
---
---
21 de mayo/ julio
---
---
21 de abril/ agosto
---
---
21 de marzo/ septiembre
---
---
21 de febrero/ octubre
---
---
21 de enero/ noviembre
---
---
21 de diciembre
---
---
En el dormitorio principal del segundo nivel, específicamente en el punto central de la cama, no cae incidencia solar en ningún mes del año. Para este tipo de ubicación (la cama) es recomendable que no caiga radiación directa en caso de que el usuario necesite descansar sin sentirse aturdido por los rayos del sol que inciden directamente.
100°
e/N
21
06:00
-120°
90°
b/O
10:00
70°
16:00
p
30°
60°
90°
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
O
21 Jun 21 May/Jul
E
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
50°
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PUNTO INTERIOR - COMEDOR
73 51° 47° 36°
NPT. +0.51
BAÑO
NPT. +0.51
6
4 3 2
°
A
1
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
COCINA
7
5
31° 47° 49° 57 ° 63 64 ° °
h: 9m 38° PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
NPT. +0.51
PATIO
A
h: 9m 8
N -20°
0°
-10°
10°
20°
0°
-30°
30°
10°
-40°
40° 20°
-50°
40°
-60°
60°
50°
70°
60° 21 Abr/Ago
70°
-80°
80°
80° 21 M
-90°
ar/Se
0°
30°
0° 21
14:00
-100°
12:00
13:00
15:00
11:00
09:00
En
b/O
ct
ov
c
110°
50° 120°
40° 30°
-130°
130°
20°
-140°
140°
10°
-150° -160°
-170°
+/-180°
150° 170°
160°
S DÍA/ MES DÍA/ MES
LAPSO LAPSO
HORAS HORAS
21 de junio
---
---
21 de mayo/ julio
---
---
21 de abril/ agosto
---
---
21 de marzo/ septiembre
---
-----
21 de febrero/ octubre
---
21 de enero/ noviembre
---
---
21 de diciembre
---
---
En el comedor del primer nivel no cae incidencia solar en ningún mes del año. Para este tipo de ubicación (una mesa comedor) es recomendable que no caiga radiación directa en caso de que los usuarios deseen merendar sin sentirse aturdido por los rayos del sol que inciden directamente.
100°
Di
06:00
-120°
90°
e/N
21
07:00
60°
18:00
21
08:00
17:00
-110°
Fe
10:00
70°
16:00
p
30°
60°
90°
60°
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
O
21 Jun 21 May/Jul
-70°
E
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
50°
30°
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
42°
44°
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
42°
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
h: 9m
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PUNTO EXTERIOR - LOTES
N -20°
-10°
-30°
0°
10°
20°
0°
30°
10°
-40°
40° 20°
-50°
50°
30° 40°
-60°
60°
-70°
70°
60° 21 Abr/Ago
70°
-80°
80°
80° 21 M
-90°
ar/Se
0°
30°
0° 21
14:00
-100°
13:00
15:00
12:00
11:00
09:00
21
08:00
17:00
-110°
07:00
60°
18:00
Fe
En
ct
ov
Di
c
110°
50° 120°
40° 30°
-130°
130°
20°
-140°
140°
10°
-150° -160°
-170°
+/-180°
150° 170°
160°
S DÍA/ MES DÍA/ MES
LAPSO LAPSO
HORAS HORAS
21 de junio
06:00 a 16:15
10:15:00
21 de mayo/ julio
06:00 a 16:45
10:45:00
21 de abril/ agosto
06:00 a 18:00
12:00:00
21 de marzo/ septiembre
06:00 a 18:00
12:00:00
21 de febrero/ octubre
06:00 a 18:00
12:00:00
21 de enero/ noviembre
06:00 a 17:30
11:30:00
21 de diciembre
06:00 a 17:30
11:30:00
100°
e/N
21
06:00
-120°
90°
b/O
10:00
70°
16:00
p
30°
60°
90°
60°
Si se analiza la incidencia solar desde el exterior de la vivienda, se llega a la conclusión de que los meses con más horas de sol (desde las 6:00 hasta las 18:00 horas) son febrero, marzo, abril, agosto, septiembre y octubre. Por otro lado, el mes con menos horas de sol es junio (desde las 06:00 hasta las 16:15 horas). PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
O
21 Jun 21 May/Jul
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
50°
E
VISTAS 3D
FLD - DORMITORIO
9.00
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21°
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FLD - SALA
9.00
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9.00 25°
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