BIOCONSTRUCCIÓN EL DESAFÍO DE LA NUEVA ERA TECNOLÓGICA
BIOCONSTRUCCIÓN EL DESAFÍO DE LA NUEVA ERA TECNOLÓGICA
ANDRÉS GIL
BIOCONSTRUCCIÓN AUTOR Andrés Gil
REDACTADO PARA ASIGNATURAS Comunicación y Medios 7
REDACCIÓN Andrés Gil
Teoría e Historia 7
EDICIÓN Andrés Gil
REDACTADO PARA OFICINA
ASESOR DEL DOCUMENTO Arq. Ivan Luna Ortiz REVISORA METODOLÓGICA Arq. Doris García Bernal
Bríos Construcciones S.A.S. REDACTADO DESDE Fusagasugá, Cundinamarca. Año 2020
Trabajo de investigación realizado durante el periodo académico 2020-3 en la Universidad Católica de Colombia. Desarrollado correspondiendo al enfoque del semestre (Ambiental y tecnológico. Publicado originalmente en páginas institucionales y posteriormente publicado en plataformas digitales académicas. Todos los derechos reservados @andresgilarquitectura
COLABORADORES JULIAN GONZALEZ Estudiante de arquitectura de séptimo semestre en la Universidad Católica de Colombia, encargado de consultar información específica sobre algunos conceptos al interior del documento.
SEBASTIÁN DELGADO Tutor de Andrés Gil en la empresa Bríos Cosntrucciones S.A.S. Encargado de orientar la investigación, brindando referentes y sitios para hacer consultas presenciales y virtuales.
RESUMEN
L
a Bioconstrucción se entiende como un sistema de edificación ecológico desarrollado mediante prácticas amigables con el medio ambiente y construido con materiales cuyas principales propiedades son renovables, reciclables o biodegradables. El objetivo de este método constructivo es producir hábitats ecológicos que sean energéticamente eficientes, es decir, que aprovechen al máximo las condiciones climatológicas del lugar, rechazando así la utilización de energías convencionales y reemplazandolas por energías renovables; para lograr este objetivo, la bioconstrucción se basa de tres conceptos: la arquitectura sostenible, el diseño bioclimático y la ecología, siendo este último el de más importancia. En los proyectos de construcción de obras
paisajísticas se deben tener en cuenta el emplazamiento y la orientación del objeto arquitectónico para aprovechar al máximo los escasos o abundantes recursos naturales; el uso de materiales adecuados seleccionados a partir de su ciclo de vida y la minimización y gestión de los residuos. El objetivo principal de este estudio fue presentar la información pertinente para realizar 3 prototipos arquitectónicos basados en la propuesta de valor del proyecto (Bioconstrucción), esta investigación estableció las bases para comprender a cabalidad todos los conceptos que se deben contemplar para realizar un diseño ecológico. El resultado de las propuestas se traduce en Quintas Campestres Sostenibles capaces de contribuir al medio ambiente con un efectivo manejo
de los recursos naturales y con la utilización de energías renovables.
ABSTRACT Bioconstruction is understood as an ecological building system developed friendly practices with the environment and built with main materials properties are renewable, recyclable or biodegradable.
order to make the most of the scarce or abundant natural resources; the use of suitable materials selected from their life cycle and the minimization and management of waste.
The objective of this construction method is to produce ecological habitats that are energetically efficient, that is, that take full advantage of the climatic conditions of the place, thus rejecting the use of conventional energies and replacing them with renewable energies; To achieve this goal, green building is based on three concepts: sustainable architecture, bioclimatic design and ecology, the latter being the most important.
The main objective of this study was to present the pertinent information to carry out 3 architectural prototypes based on the value proposition of the project (Bioconstruction), this research established the bases to fully understand all the concepts that must be considered to carry out a design ecological. The result of the proposals translates into Sustainable Country Farms capable of contributing to the environment with an effective management of natural resources and the use of renewable energies.
In landscape construction projects, the location and orientation of the architectural object must be taken into account in
CONT I
GENERALIDADES
II
MARCO TEÓRICO
III
DEFINICIONES
TENTS IV
REFERENTES
V
FORMULACIÓN
VI
RESULTADOS
TRABAJO ANÁLOGO
TRABAJO ANÁLOGO
12 CONTENIDO
INICIO
I
GENERALIDADES
II
MARCO TEÓRICO
III
DEFINICION
• Presentación
• Introducción
• Conceptos
• Caracter
• Resumen
• Problemática
• Estado del arte
• Material
• Abstract
• Objetivos
• Localización
• Tablas
• Contenido
• Justificación
• Bioclimática
• Hipótesis • Metodología
NES
CONTENIDO 13
IV
REFERENTES
V
VI
FORMULACIÓN
RESULTADOS
rísticas
• Nacionales
• Escala Macro
• Prototipo 1
les
• Internacionales
• Escala Meso
• Prototipo 2
• Escala Micro
• Prototipo 3 • Síntesis/conclusión
GENERALIDADES
I
GENERALIDADES 15
INTRODUCCIÓN Las prácticas de construcción sostenibles están comprometidas fuertemente con el medio ambiente, respetan su entorno, minimizan el uso de energía para extraer y producir materiales, buscan un diálogo permanente con la naturaleza y responsablemente aprovechan los recursos que ofrece el sistema natural en determinada zona. La bioconstrucción genera trabajo en la comunidad local y a largo plazo puede generar impactos sociales positivos en poblaciones a gran escala, difundiendo por medio de los líderes, efectivos resultados producto de trabajar “con y no en contra de la naturaleza”.
El actual sistema de métodos constructivos está enfocado en el desarrollo de las grandes urbes, producto de la proliferación demográfica, la arquitectura y la ingeniería han tenido que dar respuestas oportunas más no efectivas a dicha necesidad de crecimiento poblacional, el modelo actual de construcción ubica en su periferia al aspecto ambiental, dejando de lado todo interés por trabajar sosteniblemente el desarrollo ecológico de los proyectos. Un lugar para vivir distanciados de la ciudad, es, cada vez más, una necesidad
debido a la baja calidad de vida que actualmente brindan las ciudades, la oportunidad de escapar del mundo artificial que nos rodea se ha convertido en una prioridad, vivir con la naturaleza es un privilegio y también una gran responsabilidad, por este motivo la empresa Bríos Construcciones proyecta ser la líder en el sector inmobiliario ecológico y el proyecto Bríos Bio Condominio Campestre el punto de partida para lograr dicha visión.
18 GENERALIDADES
Identificación del problema
L
os ecosistemas entendidos como una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat, son los encargados de generar las relaciones entre los individuos, en este caso, la naturaleza (flora, fauna) y el hombre, para llevar a cabo una buena relación es necesario que existan aportes mutuos y acuerdos equitativos, he aquí donde el problema radica: La explotación de los recursos naturales para ser usados en materiales de construcción genera un impacto negativo irreversible al medio ambiente y la mala gestión de los mismos genera la inminente escasez, es por ello que necesitamos aplicar conceptos asociados a la Bioconstrucción que permitan desarrollar adecuadamente la intervención a un ecosistema, más aún cuando hablamos de un ecosistema natural rural. La relevancia al entender este problema radica en el carácter fundamental que tienen los ecosistemas para el desarrollo sustentable de la humanidad, por tanto para establecer la sistematización de la problemática existente en la construcción “ecológica” se aplicó la herramienta de ISHIKAWA fundamentada en la relación causa-efecto cuyo análisis se muestra a continuación.
¿Para quién está diseñado el proyecto y que tipo de población lo rodea? ¿Dónde se localiza el lugar definido para llevar a cabo el proyecto y que caracteriza su territorio? ¿Por qué se desarrolla el proyecto y cuál es su finalidad?
Delimitación del problema El problema está delimitado de la siguiente manera: • Delimitación investigativa: Criterios de la Bioconstrucción • Delimitación temporal: 2000 - 2020 • Delimitación espacial:
¿Cómo se llevará a cabo la organización arquitectónica y paisajística del proyecto en sus tres escalas?
Escala micro, área del proyecto • Delimitación contextual: Ecológico, Quintas Campestres
¿De qué recursos se basa el proyecto para llevar a cabo su ejecución? ¿Cuándo estará culminado el proyecto y cuánto tiempo tomará su planeación?
• Delimitación observacional: Propiedades de los materiales
“
La calidad empieza con la educación y termina con la educación. kaoru Ishikawa Administrador de empresas (1915-1989)
Formulación del problema
”
GENERALIDADES 19
Figura 1: Esquema (Ishikawa) de situación problema / Fuente: Andrés Gil
20 GENERALIDADES
Objetivo general
Objetivos específicos
dentificar los criterios de la Bioconstrucción y analizar los conceptos que complementan dicha práctica, obteniendo así, un diagnóstico que permita orientar el ejercicio arquitectónico aplicando lo aprendido en esta investigación.
a) Identificar los materiales más óptimos para el proyecto, teniendo en cuenta aspectos climáticos, presupuestales y ecológicos.
I
b) Analizar los conceptos que representan la Bioconstrucción para una futura aplicación asertiva.
Esta investigación pretende hacer los siguientes aportes:
c) Identificar obras representativas de la construcción ecológica, así como el modus operandi de las oficinas que las producen.
Teórico: A través de la recopilación de información se pretende generar un banco de conceptos asociados por la Bioconstrucción desde el enfoque singular del proyecto Bríos. El trabajo análogo será el modelo más expuesto para generar aportes teóricos y la aplicación de lo aprendido será el argumento para soportar las decisiones proyectuales que se tomaron durante el desarrollo del proyecto.
d) Determinar las estrategias para diseñar en función de hallar el confort térmico. e) Formular la propuesta de tres modelos arquitectónicos aplicando los criterios de la Bioconstrucción. f) Generar interrogantes que postulen futuros temas para continuar la investigación.
Justificación e importancia
Figura 2: Lago del proyecto / Fuente: Andrés Gil
con elementos de juicio para tomar decisiones asertivas que sugieran ideas y recomendaciones adecuadas en cada situación que se presente durante el desarrollo del proyecto.
La responsabilidad que implica intervenir un ecosistema natural se hace extremadamente alta, es por ello que debe contarse
Práctico: La creciente cultura ambiental ha demandado prácticas innovadoras para el cuidado del medio ambiente; tradicionalmente el sector inmobiliario busca reducir al máximo la inversión en sus obras sin tener en cuenta ningún otro aspecto, actualmente las empresas constructoras requieren conocer las formas para mitigar el impacto ambiental ocasionado por las actividades constructivas y de esta forma poder convertirse en “marcas éticas” que responden a las problemáticas ambientales actuales.
GENERALIDADES 21
Hipótesis general
Característica investigativa
Tipo de la investigación
Si se diseña una propuesta arquitectónica basada en los criterios de la bioconstrucción, comprobable y capaz de brindar el confort demandado por las condiciones climatológicas donde se localiza el proyecto, entonces se logrará corresponder a la propuesta de valor del proyecto (compromiso ecológico comprobable) e incumbir en la visión de la empresa Bríos (ser líderes del sector inmobiliario ecológico).
Con la información recopilada sobre el conjunto de conceptos que abarca la Bioconstrucción en los proyectos de viviendas ecológicas, el modelo investigativo se puede traducir en un sistema que identifica los antecedentes, las problemáticas, las causas y los efectos correspondientes relacionados con el objeto de estudio.
Descriptiva: Porque se analiza y comprende a cabalidad el objeto de estudio por medio de la recopilación de información que es organizada según el enfoque del proyecto, posteriormente es expuesta y se pone a disposición para llevar a la práctica los conceptos y criterios aprendidos.
La estructura elegida para esta investigación se organizó en dos fases: Aplicación de la relación causa-efecto: Discernimiento del objeto de estudio Sistematización con coherencia sistémica: ¿Qué y cómo?
Exploratoria: Porque se hacen aportes valiosos a través de la formulación de propuestas, cuyo resultado es la aplicación asertiva de los datos cultivados en la investigación.
Hipótesis específica Identificando la problemática ambiental como una amenaza al futuro de la humanidad, se podrá exponer el sector de la construcción como uno de los principales emisores de CO2 en el planeta y a la Bioconstrucción como la respuesta a dicha problemática. Estableciendo los criterios para proceder con la intervención y las estrategias para diseñar asertivamente, se podrá tener un panorama más amplio para la producción de ideas con argumentos. Formulando propuestas de diseño bajo criterios Bioconstructivos se podrá generar un aporte al sistema de métodos sostenibles para la construcción, el condominio Bríos se proyecta para entrar a nichos internacionales de mercado.
Metodología de investigación
Análisis y síntesis
Hipotético - deductivo
Observación
Histórico - lógico
Medición
Experimentación
22 GENERALIDADES
ETAPAS DEL
PROCESO DE INVESTIGACIÓN ELABORADO POR ANDRÉS GIL
-------------------
GENERALIDADES 23
Figura 3
MARCO TEÓRICO
II
MARCO TEÓRICO 25
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
28 MARCO TEÓRICO
Conceptos básicos
A
rquitectura Bioclimática: El término bioclimático hace referencia a la bioclimatología o disciplina que estudia la relación entre el clima y los seres vivos. En este contexto, podríamos decir que la arquitectura bioclimática se refiere al aprovechamiento de las condiciones medioambientales en beneficio de las necesidades de los usuarios de una vivienda. Para ello, será necesario diseñar las Quintas Campestres de forma estratégica con el objetivo de conseguir el máximo confort térmico con el mínimo consumo energético.
Arquitectura Vernácula: Es el lenguaje arquitectónico de la gente con sus dialectos étnicos, regionales y locales, escribe Paul Oliver, autor de La enciclopedia de la arquitectura vernácula del mundo. Es aquella que se constituye como de tradición regional más auténtica. Permacultura: La Permacultura es un sistema de diseño que busca la creación de asentamientos humanos sostenibles, ecológicamente sanos y viables en materia económica. Asentamientos capaces de producir para satisfacer sus necesidades, sin explotar recursos o contaminar, es decir, sostenibles a largo plazo. Wabi Sabi: «Nada dura, nada está com-
pleto y nada es perfecto». Estas serían las tres claves sobre las que se basa el «Wabi sabi», un concepto japonés (o un tipo de visión estética) que hace referencia a la belleza de lo imperfecto, lo incompleto y lo mudable, aunque también se refiere a lo bello de las cosas modestas y humildes, de las cosas no convencionales. La filosofía del «wabi sabi» consiste en disfrutar del presente y encontrar la paz y la armonía en la naturaleza y en las pequeñas cosas y también aceptar pacíficamente el ciclo natural de crecimiento y decadencia. Arquitectura sostenible: Es aquélla que tiene en cuenta el medio ambiente y que valora cuando proyecta los edificios la eficiencia de los materiales, los procesos de edificación, el urbanismo y el impacto que los edificios tienen en la naturaleza y en la sociedad. Pretende fomentar la eficiencia energética para que esas edificaciones no generen un gasto innecesario de energía, aprovechen los recursos de su entorno para el funcionamiento de sus sistemas y tengan el mínimo impacto posible en el medio ambiente.
Energías renovables: Son las energías que se obtienen de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Entre las energías renovables se cuentan la energía eólica, la geotérmica, la hidroeléctrica, la mareomotriz, la solar, la undimotriz, la biomasa y los biocarburantes. Huella ecológica: Se define como el total de superficie ecológicamente productiva necesaria para producir los recursos consumidos por un ciudadano medio de una determinada comunidad humana, así como la necesaria para absorber los residuos que genera, independientemente de la localización de estas superficies. Desarrollo Sostenible: Satisface las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las generaciones del futuro. Desarrollo Sustentable: Se enfoca únicamente en los recursos naturales y el medio ambiente; tratando de preservarlos,
MARCO TEÓRICO 29 conservarlos y protegerlos, pensando en el futuro inmediato del entorno natural.
Antecedentes históricos La necesidad de los humanos por protegerse de las condiciones físicas y climatológicas presentes en todos los lugares del planeta, ha generado respuestas arquitectónicas en busca del confort basado en las necesidades básicas de los seres que las habitan, desde una cueva o choza, hasta una vivienda o un edificio inteligente. El inicio de la Bioconstrucción se remonta a la Prehistoria, en la edad de piedra subdividida en tres periodos, Paleolítico, Mesolítico y Neolítico, siendo el primero caracterizado por un cobijo natural virgen (cuevas), el segundo caracterizado por la construcción de las primeras chozas y el tercero caracterizado por las primeras construcciones en adobe. En estos tres periodos, se evidencia el desarrollo evolutivo constante que caracteriza a la raza humana, así como su capacidad para adaptarse a nuevas maneras de vivir, el confort, sigue siendo el principal motor para generar dichos cambios o evoluciones y la arquitectura el medio para producirlos. La diversidad cultural también ha sido
“
Los materiales que han trascendido en la historia, más que ser funcionales y estéticos, generan aportes invaluables a la humanidad: un material no es interesante por lo que es, sino por lo que puede hacer por la sociedad. Jhon F.C. Turner Arquitecto (1927)
” un referente histórico para entender las cualidades del lugar, es por ello que alrededor del mundo encontramos múltiples respuestas arquitectónicas construidas miles de años atrás, las cuales han trascendido el paso de los años para contarnos las historias con objetos físicos aún hoy, en pleno siglo XXI. Esto es nada más una muestra de la capacidad que tiene la arquitectura maestra para expresar uno, dos o quizá tres siglos en un solo diseño, pero aún más increíble un diseño construido con materiales naturales: Desde hace 9000 años se conocen técnicas de construcción con tierra cruda en muchas partes del mundo. En Turkestán (Rusia) se encontraron casas de adobe del periodo de 8000-6000 a. C. Parte del templo de la muerte de Ramsés II en Egipto fue construido con tabiques de adobe,
hace 3200 años. La pirámide del Sol en Teotihuacan tiene un núcleo de 2 millones de toneladas de adobe. La ciudad Shibam en Yemen, llamada el “Manhattan” del desierto, desafía a cualquier prejuicio que existe en contra de construcciones de adobe, con sus casas de hasta 8 pisos, que llegan a una altura de casi 30 metros. Hoy en día, un tercio de la humanidad vive en casas de adobe por falta de recursos para construir con otros materiales. Pero por otro lado, en los países industrializados se despertó de vuelta la conciencia para construir viviendas naturales y ecológicas. Cada vez, más personas aceptan la idea de construir su casa con este material natural, por los múltiples beneficios que ofrece. Gonzalez C. (2014). Bioconstrucción, construcción natural y técnicas apropiadas (tesis de pregrado). Universidad de San Carlos, Guatemala.
30 MARCO TEÓRICO La historia de la arquitectura ha referenciado el emplazamiento como el principal medio para concebir los proyectos, la relación entre el edificio y el entorno siempre ha sido la determinante principal para llevar la propuesta arquitectónica a su fase funcional y formal. El proyecto Bríos pretende sumarse a numerosos ejemplos de arquitectura tradicional capaces de integrar sistemas de regulación climática existentes en la naturaleza, así como materiales sostenibles y prácticas eco sustentables que permitan conservar el hábitat natural. A Continuación dos imágenes que sintetizan este apartado:
Figura 5: Hábitat humano y su evolución Figura 6: Grandes ejemplos 3.000 años de arquitectura solar Fuente: Conceptos y técnicas de arquitectura bioclimática
“
La evolución de la vida ya no es una teoría es un hecho. Julian Huxley Biólogo, escritor (1887-1975)
”
MARCO TEÓRICO 31
Situación general actual
C
on el concepto de “arquitectura sostenible” se exponen proyectos muchas veces ambiguos con una construcción que no deja de ser la de siempre, a la cual se le han incorporado algunos criterios bioclimáticos que no profundizan en su interés por generar propuestas con el menor impacto ambiental posible, es por ello que el término Bioconstrucción debería ser empleado para definir una “arquitectura sostenible” en la que, aparte de los criterios de ahorro energético mediante diseños bioclimáticos y aplicación de energías renovables, se tenga en cuenta el ahorro energético que los materiales ecológicos llevan incorporados. A través de la ONU, la cultura ambiental ha incrementado exponencialmente en conjunto con la búsqueda de proyectos amigables con el medio ambiente que correspondan a los ODS se ha convertido en tendencia en la arquitectura de vanguardia, lo que ha generado un nuevo mercado cuyo nicho pretende ocupar el proyecto Bríos Bio Condominio Campestre. La bioconstrucción ha marcado hitos importantes en el sector construcción desde que se gestó hace 40 años aproximadamente. Y por ende, la demanda de edificaciones con materiales de bajo impacto > >
32 MARCO TEÓRICO ambiental ha crecido vertiginosamente en los últimos años. Desconocido. (2020, octubre) artículo de CMYK arquitectos. Es valioso mencionar que actualmente existe en el mercado una oportunidad latente para darle valor verde al producto, las desarrolladoras inmobiliarias tienden a entrar cada vez más en la sana competencia por los proyectos económicamente sostenibles y ecológicamente sustentables, he aquí la compleja decisión que lucha por mantener la balanza equilibrada entre el “bolsillo” y el medio ambiente.
Bioconstrucción según el tipo de clima / Localización del proyecto
P
or medio de los siguientes gráficos, identificaremos el tipo de clima al que pertenece el proyecto, posteriormente estableceremos las estrategias de diseño Bioclimático que nos brindaran criterios de composición para generar nuestras propuestas arquitectónicas.
Figura 7: Tipos de clima en Colombia, según Köppen Figura 8: Clasificación climática de Köppen Fuente: Wikipedia 2020 / Autores
Figura 7
MARCO TEÓRICO 33
Diagnóstico del tipo de clima según Köppen
Cafetero, Los Santanderes, presentan esta variedad. Lugares donde se da: Cali, Neiva, Ocaña, Buga, Tuluá, Palmira, Jamundí, Bucaramanga, Floridablanca, Piedecuesta.
Figura 8
Climas tropicales A: 1. Clima ecuatorial o tropical húmedo Af 2. Clima monzónico o subecuatorial Am 3. Clima de sabana o tropical seco Aw y As
Clima tropical seco: Tipo sabana Aw. Clima con estación seca muy marcada y diferenciada, con estación lluviosa fuerte pero corta, que coincide con los meses más cálidos. Sus temperaturas son superiores a los 24 °C, precipitaciones entre los 700 mm y 2000 mm. Terrenos de altitudes inferiores a los 1.000 msnm. La vegetación típica es el ecosistema de sabana, principalmente arbórea, aunque también se halla en grandes pastizales (herbácea). Es habitual encontrar este tipo de clima en los Llanos Orientales y la Región Caribe, donde es el clima dominante. Ciudades donde se da: Barranquilla,Valledupar, Montería, Sincelejo,
Mompox, Magangué, Tolú, Arauca, Puerto Carreño. (autor, fecha, p. o prr) Clima tropical seco: Tipo As tropical de veranos secos. Es un subtipo del anterior, la diferencia radica en que la estación seca se da en los meses más cálidos, mientras que las lluvias coinciden con los más frescos. Sus temperaturas suelen ser igual de cálidas (mayor a 23 °C (Bríos temperatura promedio 27°) y precipitaciones entre 700 mm y 1500 mm (Bríos precipitación anual promedio, 1200 mm). La altitud es inferior a los 1.500 msnm (Bríos 630 msnm zona superior del proyecto; Lago. 520 msnm Zona inferior del proyecto; Río). Su vegetación más representativa es el bosque tropical seco y el bosque subandino o premontano. El Valle del Cauca, partes de Huila y Tolima, zonas cálidas de Cundinamarca y el Eje
Conclusión/Diagnóstico: Según la clasificación climática de Köppen, el proyecto se localiza en los límites entre el clima Monzónico y el clima Tropical Seco, siendo este último el que más se asemeja a las condiciones climáticas del lugar y optando por el tipo As tropical que describe acordemente las características climatológicas del proyecto Bríos y su entorno inmediato (Boquerón, Icononzo, Tolima). Wladimir Peter Köppen
Geógrafo, Meteórologo, climatólogo (1846-1940)
34 MARCO TEÓRICO
ESTRATEGIAS
DE DISEÑO
BIOCLIMÁTICO ELABORADO POR ANDRÉS GIL
-------------------
MARCO TEÓRICO 35
Figura 8
DEFINICIONES
III
DEFINICIONES 37
DEFINICIONES TÉCNICAS PARA EL DESARROLLO DEL MODELO
40 DEFINICIONES
Diferenciación de conceptos en busca de argumentos
Definiciones generales
A
lgo es sostenible cuando “se puede mantener durante largo tiempo sin agotar los recursos o causar grave daño al medio ambiente”. (Proyección - Quintas campestres)
Algo es bioclimático cuando “trata de aprovechar las condiciones medioambientales en beneficio de los usuarios”. (Proyección - Permacultura) Algo es ecológico cuando “respeta el entorno, se basa en materiales naturales y aprovecha al máximo los recursos naturales del sol y de la tierra” (Proyección - Bríos Bio Condominio Campestre) Definiciones ligadas a la construcción La casa sostenible es un término más genérico. Se entiende que engloba toda construcción que no precise de gran cantidad de energía durante su uso o que la que precise sea renovable ya que la definición habla de “sin agotar los recursos” y de “sin causar grave daño al medio ambiente”. (SIGNIFICADO)
El concepto casa bioclimática se centra más en el diseño de la vivienda. Diseñar y construir la casa con “sentido”. Es decir, aprovechando las opciones del medio en el que nos encontramos. Por ejemplo, aberturas en fachada donde la captación solar sea más favorable además de estudiar la inclinación del sol en cada época del año para no tener sobrecalentamiento de la casa. Considerar la vegetación de la parcela para el sombreamiento, conocer los vientos dominantes de la zona para protegernos de ellos. El objetivo de la arquitectura bioclimática es reducir el impacto ambiental y los consumos energéticos de la vivienda, centrándonos en el diseño. (FORMA)
La casa ecológica, además de tener un diseño bioclimático precisa de materiales de construcción ecológicos. Los materiales ecológicos tienen su base en productos naturales y algunos en materiales reciclados. Estos pueden ser maderas, lana de oveja, pinturas naturales, vidrio reciclados, bambú, etc… (FUNCIÓN) Conclusión: Según las definiciones generales y las que están ligadas a la construcción, podemos considerar que el término ecología es el más adecuado para referirnos al diseño de las Quintas Campestres, ya que este término suscita la aparición de los dos términos que lo anteceden (Sostenible, Bioclimático).
DEFINICIONES 41 Se abre entonces un panorama que tiene como objetivo entender las características de una casa ecológica. Definición de una casa ecológica ¿Qué es una casa ecológica? (Ecología + Arquitectura) Es una construcción que respeta el entorno, construida con materiales naturales, con mínimo consumo de energía y que aprovecha al máximo los recursos naturales del sol y de la tierra para conseguir el confort de sus habitantes. Las casas ecológicas son aquellas que logran condiciones óptimas de habitabilidad con el mínimo consumo energético, teniendo en cuenta la orientación de la
construcción, el terreno y la naturaleza que lo rodea.
Características cualitativas de una casa ecológica
Características fundamentales de una casa ecológica
- Construida con materiales no tóxicos.
Bajo o nulo consumo de energía procedente de fuentes primarias no renovables. - Reducción del consumo energético en la fase de construcción. (sostenible) - Reducción del consumo energético durante el uso de la vivienda. (sustentable) • Mínimo impacto ambiental • Aprovechamiento de aguas residuales o pluviales.
- Es autosuficiente y autorregulada. - La energía proviene mayoritariamente de fuentes naturales gratuitas. - Tienen sistemas de reutilización. - Minimizan el impacto ambiental en su construcción. - Diseñada en base a criterios de la arquitectura bioclimática. Conclusión
“
Las casas ecológicas expresan el diseño bioclimático en su lenguaje arquitectónico, son construidas sosteniblemente utilizando materiales amigables con el medio ambiente y cuentan con sistemas de generación y acumulación de energía autónomos.
Figura 9: Boceto de Quinta / Fuente: Andrés Gil
”
Autor (2020)
42 DEFINICIONES
Elección de materiales ecológicos Criterios de elección
L
a elección de los materiales de construcción es esencial para el bienestar de los habitantes y para el equilibrio del medio ambiente. Entendemos los cerramientos de un edificio como nuestra tercera piel (después de la piel corporal y de la ropa). Jebens P. (2020, octubre) formato general de Petra Jebens-Zirkel Architecture. Extracción respetuosa: Se refiere a la degradación que se produce durante el proceso de obtención de los materiales que está muy relacionado con la posibilidad de renovar o no el proceso. Reducida transformación: Después de obtener la materia prima, debemos procurar que su transformación sea reducida. En esta fase tenemos en cuenta tanto las emisiones que se generan como la energía que se requiere. Cercanos al lugar: Lógicamente, cuanto más lejos esté el lugar de procedencia, más energía y recursos habrá que destinar a su transporte. Trabajar con materiales locales promueve la economía local y garantiza la reducción de la huella ecológica de nuestra casa.
Naturales: Es decir, aquellos procedentes de recursos renovables y abundantes. Los buenos materiales para una casa ecológica no contienen partículas ni componentes tóxicos que pueden llegar fácilmente a nuestro organismo a través del ambiente interior. Reciclables: Al finalizar su vida útil, los materiales pueden tener un fuerte impacto sobre el medio ambiente. Por ello hay que procurar usar materiales reciclables. Reciclados: Utilizar materiales reciclados es la mayor de las contribuciones al medio ambiente. Biocompatibles: Suelen ser materiales naturales y poco transformados como la madera, la piedra o algunos tipos de cerámica. Es preciso puntualizar que en caso de personas muy sensibles como afectados por SQM (Sensibilidad Química Múltiple) es necesario valorar cada caso y realizar pruebas in situ si hay dudas,
“
Piensa globalmente, actúa localmente. René Dubois
puesto que estas personas a veces pueden ser sensibles a algunos componentes naturales de la madera. Huella de carbono: Hace referencia a que los materiales seleccionados tengan bajos porcentajes de emisión de gases para contribuir a reducir el consumo de energía y a una mejor utilización de los recursos.
Materiales según su función Establecidos los criterios de elección, se inicia el proceso de selección de los materiales según el clima del proyecto Bríos (Clima A. Tropical de verano seco - As) y la función de dicho material en la composición arquitectónica. Son 7 los elementos constructivos que componen las Quintas campestres: 1. Estructura 2. Cerramientos 3. Aislamientos 4. Revestimientos 5. Suelos 6. Cubiertas 7. Pinturas y barnices
Ecologista (1901-1982)
”
Descripción de los elementos: Estructura: La vida útil de la estructura
DEFINICIONES 43 debe durar mínimo entre 80 y 120 años, es el elemento más permanente de una vivienda. Por ello es importante que sea duradera y resistente pero también natural y saludable. Cerramientos: Exteriormente son los elementos encargados de proteger nuestra vivienda, interiormente dividen el espacio, se busca que la materialidad deter-
mine la función del espacio.
nuestra casa sea saludable.
Aislamientos: Tienen una importancia crucial en el ambiente interior así como en la regulación de la temperatura y humedad de nuestro hogar. Hay que tener en cuenta que nuestra casa está recubierta de aislamiento en toda su fachada, cubierta y suelos y es importante colocar el material adecuado para que el ambiente interior de
Revestimientos: Material que recubre una superficie de muro o suelo ya sea para mejorar sus capacidades térmicas o simplemente por cuestiones estéticas. Existen dos tipos: Revestimientos duros, Revestimientos amorfos. Suelos: Tienen la capacidad de transfor mar el espacio por medio de su textura, es importante revisar las variables y cómo esto repercute en el confort térmico. Cubierta: Es el elemento más expuesto a soportar el impacto del clima, debe estar diseñada estratégicamente para captar aguas lluvia y energía solar. Pinturas y barnices: Los acabados de la vivienda deben ser bajos en VOC, además cumplir con las funciones estéticas requeridas para el diseño.
> Figura 11: Tabla de selección de materiales
Fuente: Autor
44 DEFINICIONES
TABLA DE
OPERACIONALIZACIÓN
DE MATERIALES ELABORADO POR ANDRÉS GIL
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DEFINICIONES 45
Figura 12
REFERENTES
IV
REFERENTES 47
NACIONALES - INTERNACIONALES
50 REFERENTES NACIONALES
Casa Brasil
Simón Vélez
D
irector de Diseño Nacido en Manizales, Colombia, en 1949, Simón Vélez es hijo y nieto de arquitectos. Hace casi 35 años, Simón descubrió una técnica de construcción muy simple que revolucionó la forma en que podemos construir con bambú. Esta técnica, que consiste en inyectar mortero de cemento en las cámaras vacías de bambú donde hay uniones estructurales, permite que el bambú sea utilizado por primera vez como un verdadero “acero vegetal”. Si bien la arquitectura de Simón Vélez tiene una fuerte referencia a las tradiciones vernáculas, ha superado los lí-
mites de la construcción con bambú para lograr expresiones estructurales y arquitectónicas más modernas y contemporáneas: grandes luces, espacios voluminosos con alturas impresionantes, cúpulas elípticas y estructuras de cúpula, etc. Figura 13: Casa Brasil Figura 14: Casa Brasil Fuente: http://www.simonvelez. net/projects.html
REFERENTES NACIONALES 51
Ana María Gutierrez
Organizmo es un Centro de Diseño y Hábitats Sostenibles, enfocado en el empoderamiento comunitario por medio de los saberes y recursos locales, desarrolla modelos educativos alrededor de técnicas de bio-construcción y tecnologías alternativas creando dinámicas participativas y comportamientos cíclicos coherentes con el entorno, desarrollando acciones concretas para la construcción de comunidades sustentables. Figura 15: Casa de pensamiento Figura 16: Casa de pensamiento Fuente: https://www.organizmo.org/diseno-de-casa-de-pensamiento
Co-fundadora de OrganizmoCentro de Diseño y Capacitación en Hábitats Sostenibles. Directora del área de Bio construcción, especializada en técnicas de construcción con tierra y en la recuperación de la arquitectura vernácula en zonas rurales en Colombia. Se dedica al diseño de proyectos que capaciten a líderes comunitarios en técnicas localespromoviendo el fortalecimiento de la identidad Cultural.
52 REFERENTES NACIONALES
Prototipo de vivienda rural
FP Arquitectura FP es una oficina de arquitectura con base en Medellín, Colombia, fundada y dirigida por los arquitectos Iván Forgioni y José Puentes. Los proyectos de escala y usos diversos, surgen de una lectura atenta del contexto específico, de una respuesta adecuada a las actividades humanas que se desarrollan en el espacio y de la implementación de una técnica constructiva eficiente y coherente con nuestro medio, con el fin de producir una arquitectura sensible a su entorno y concebida para el bienestar de las personas. cuentan con un equipo creativo y una red profesional altamente experimentada
que les permite abordar los proyectos de manera integral, articulando todas las disciplinas que intervienen en el campo del diseño durante las fases de formulación, desarrollo y ejecución de los proyectos.
Figura 17: Maqueta Figura 18: Render Fuente: https://www.fparquitectura. com.co/web/page/4/Proyectos
REFERENTES INTERNACIONALES 53
Elora Hardy
En IBUKU creen en un mundo esperanzador e inspirador en el que innovar con materiales naturales conecta a las personas con la naturaleza. Ven la oportunidad de diseñar espacios que brinden a las personas la experiencia de maravillarse. IBUKU es un equipo de diseñadores y arquitectos que exploran formas innovadoras de diseñar.
Figura 19: Sharma Springs House Figura 20: Sharma Springs House Fuente: https://ibuku.com/portfolio/homes/
Es la fundadora y de IBUKU. Criada en Bali, Elora se inspiró en los artesanos locales altamente calificados, así como en los talentosos diseños de joyas de sus padres. Pasó 14 años de su vida adulta en los Estados Unidos, donde se licenció en bellas artes y se fue a la ciudad de Nueva York para diseñar grabados para Donna Karan que desfilarán por las pasarelas del mundo. En 2010, Elora dejó su exitosa carrera en el mundo de la moda para continuar con la oficina, fundada por su padre John Hardy.
54 REFERENTES INTERNACIONALES
La Ceiba
Lucila Aguilar Es un despacho de arquitectura ubicado en la Ciudad de México que propone redefinir el espacio y mundo en el que vivimos, buscar nuevas formas de ser, vivir y relacionarnos. Lucila Aguilar, es Socia Fundadora del Despacho Lucila Aguilar Arquitectos, ha colaborado en los Despachos de Alberto Kalach (México) y Emilio Ambasz (New York). Buscan que sus proyectos porten la semilla de una conciencia sustentable para construir espacios con perspectiva social y ecológica, encaminados a regenerar el tejido social en balance y armonía con la Tierra. Con énfasis en la innovación,
la sustentabilidad y el diseño de calidad, buscamos proponer y experimentar con estrategias y materiales que lleven a una relación más equilibrada con la Tierra y crear ejemplos que inspiren a otros arquitectos a construir de forma más sustentable. Los arquitectos tenemos la oportunidad de proyectar sueños y transformar nuestro entorno en espacios que inspiren, conmuevan y asombren. Figura 21: Vivienda la Ceiba Figura 22: La Ceiba Fuente: https://www.lucilaaguilar. com/la-ceiba/
REFERENTES INTERNACIONALES 55
Anne Fougeron
- El espacio arquitectónico está modulado por la calidad y el carácter de la luz natural. - El uso innovador de la estructura se convierte en el adorno arquitectónico. - La exploración de la naturaleza visual y táctil de los materiales mejora la forma en que las personas interactúan con un edificio. Figura 23: Fall House Figura 24: Fall House Fuente: http://www.fougeron.com/project/fallhouse
Fougeron Architects Es una
firma de diseño reconocida a nivel nacional cuyo trabajo exhibe un fuerte compromiso con la claridad de pensamiento, la integridad del diseño y la calidad de los detalles arquitectónicos. La actitud decididamente modernista de la firma es el resultado de la visión de la fundadora Anne Fougeron de crear una práctica dedicada a encontrar la alineación perfecta entre la idea arquitectónica y la forma construida. Su trabajo se puede definir mediante tres principios básicos:
FORMULACIÓN
V
FORMULACIÓN 57
FORMULACIÓN DEL MODELO ARQUITECTÓNICO
60 FORMULACIÓN
Escala macro
E
l proyecto está localizado en la Vereda Piedra Ancha, cuya área hace parte del municipio de Tibacuy, Cundinamarca. Sin embargo, para acce-
der al lugar es necesario circular por la vía Bogotá - Fusagasugá y atravesar la meseta (Chinauta) para encontrar la vía de acceso al Condominio. A 50 metros del proyecto pasa el río Panches y a 1 km del proyecto está el paso del río Suma-
paz, cuyo caudal establece la frontera entre Tolima y Cundinamarca. El entorno del proyecto se caracteriza por el encuentro de multiples elementos naturales, rocas, ríos, animales, montañosas, riscos, mesestas concfluyen en el sector.
FORMULACIÓN 61
62 FORMULACIÓN
El modelo topográfico 3D fue desarrollado con el objetivo de tener una visión más clara sobre el entorno y las posibles ampliasiones que a futuro tendría el proyecto, la maqueta fue desarrollada en escala 1:10000 y logra abarcar 4 kms de ancho por 3 kms de profundidad siendo estas dimensiones las más adecuadas para delimitar el perimetro del entorno. El proceso de creación del modelo fue extenso pero muy provechoso, por primera vez en este proyecto la oficina cuenta con un producto adicional a un plano.
“
El hombre sabe que el mundo no está hecho a escala humana y él desea que lo fuera. Andre Malraux Novelista (1901 - 1976)
”
FORMULACIÓN 63
FIgura 36
FORMULACIÓN 65
66 FORMULACIÓN
Escala meso
E
l proyecto se divide en 2 etapas (A y B) que en total abarcan un área de 6000 m2, siendo la Etapa A de 2000 m2, la de mayor desarrollo, enfocándonos en dicha etapa podemos decir que su cota más baja (Río) está a 520 m s. n. y su cota más alta (lago) está a 630 m s. n. m. Cuenta con un total de 40 lotes con áreas promedio de 3500 m2.
FORMULACIÓN 67 A pesar de que el proyecto se compone por dos etapas, el desarrollo del modelo topográfico 3D se llevó a cabo sobre la Etapa A del proyecto, esto debido al avance significativo que tiene dicha etapa en comparación a la etapa B. La topografía que rodea todo el proyecto tiende a ser demasiado irregular, un sinnumero de pendientes caracterizan el entorno, sin embargo la Etapa A del proyecto, tiene muchas zonas privilegiadas
FIgura 39
que logran escapar de esa condición, lo que la convierte en un lugar deseado y estratégico para observar el impactante paisaje y asentuarse en el. Además los recursos naturales abundan en toda el área del proyecto, existen multiples bajantes de agua natural que han sido tratadas por medio de lagos artificiales propuestos por los paisajistas y urbanistas del proyecto. El elemento natural más predominante es el Río Panchés, cuyo caudal se localiza
FIgura 40
en el costado sur del proyecto y en la parte baja del proyecto, esta condición natural, ha generado una ronda de río de 50 metros en todas las áreas del proyecto colindantes con el paso del río. Finalmente, es importante mencionar que el proyecto pretende a futuro expandirse hacia los predios aledaños, esto con el principal objetivo de preservar la naturaleza del sector y de implementar un Eco Parque característico de la zona.
FIgura 41
68 FORMULACIÓN
“
El arquitecto del futuro se basará en la imitación de la naturaleza, porque es la forma mas racional, duradera y económica de todos los tiempos. Antoni Gaudí Arquitecto (1852 - 1926)
”
FORMULACIÓN 69
FIgura 48
RESULTADOS
VI
RESULTADOS 71
MODELO ARQUITECTÓNICO EN DESARROLLO
74 RESULTADOS
PROTOTIPO “INVASOR”
Figura 50: Fachada principal
• Área del terreno: 3.098 • Área diseñada: 314 m2 • Diseñó: Andrés Gil Elevar el proyecto del terreno minimiza el impacto ambiental evitando intervenciones fuertes a la topografía, además, brinda al usuario las mejores visuales del entorno. La composición del proyecto se ajusta a las condiciones climatológicas del lugar, la rotación gradual corresponde a un diseño bioclimático que optimiza los recursos naturales disponibles.
Figura 51: Costado oriental
RESULTADOS 75
Figura 52: Costado occidental
Figura 54: Bocetos
Figura 53: AxonometrĂa elevada
Figura 55: Planta de cubierta
76 RESULTADOS
PROTOTIPO “SOBREPUESTO”
Figura 56: Fachada principal
• Área del terreno: 3.858 m2 • Área diseñada: 438 m2 • Diseñó: Andrés Gil La única propuesta de dos niveles diseñada para usuarios con gran aforo, caracterizada por sus volúmenes con direcciones inversas permite generar relaciones directas con el entorno. El diseño responde a la pendiente inclinada de su terreno, aprovechando el desnivel para desarrollar espacios a diferentes alturas que brindan sensaciones distintas del entorno.
Figura 57: Costado oriental
RESULTADOS 77
Figura 58: Perspectiva elevada
Figura 59: Costado occidental
Figura 60: Bocetos
Figura 61: Planta de cubierta
78 RESULTADOS
PROTOTIPO “AGRUPADO”
Figura 62: Costado oriental
• Área del terreno: 3.653 m2 • Área diseñada: 487 m2 • Diseñó: Andrés Gil Es la propuesta de mayor área construida, diseñada para usuarios longevos, distribuye en un solo nivel todos sus espacios, brindando circulaciones sencillas y visuales panorámicas. Por medio del elemento jerárquico, el diseño separa el área social del área privada y genera accesos de luz natural controlada que son proyectadas en todo la planta.
Figura 63: Fachada principal
RESULTADOS 79
Figura 64: Costado occidental
Figura 66: Bocetos
Figura 65: Perspectiva elevada
Figura 67: Planta de cubierta
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