NATURAL E HÍBRIDA VENTILACIÓN

Proyecto de grado | cecilia gómez

CRITERIOS DE DISEÑO

3.1.3 Diseño de paisaje

El diseño del paisaje de los edifcios forma un papel importante en el mismo ya que a través de este se puede controlar el movimiento del aire y generar un micro-clima ideal. El Manual de Diseño Bioclimático Urbano realizado entre los años 2012 y 2013 por un grupo de investigadores y arquitectos del GIAU+S de la UPM a través del Instituto Juan de Herrera de la ETSAM, nos sugiere tomar en cuenta la disposición y tipo de vegetación considerando un patrón de fujo de aire que de valor estético y ambiental. La vegetación podrá ayudar a resguardar el viento o desviarlo, acelerar o acondicionar el aire y aportar sombra (Tojo, Huerta, & Aja, 2013).

Como solución económica, no mas efectiva que aleros y proyecciones horizontales, los arbustos ubicados alrededor de un edifcio generarán zonas de presión positiva y negativa además de una apariencia agradable. La posición y distancia de las aberturas entre estos deben ser elegidas de manera que no afecten el patrón del fujo de aire dentro del conjunto. También se pueden usar hileras de árboles o arbustos para dirigir el aire hacia el edifcio o alejarlo si eso es lo que se quiere (Yarke E. R., 2005).

La vegetación también se emplea como estrategia para reducir ruido, remover partículas de polvo, así como absorber dióxido de carbono e introducir oxígeno al aire. Esto es logrado a través de efectos de sombreo y transpiración que se refere al proceso que induce al enfriamiento del aire

cuando la vegetación absorbe el calor contenido en el aire aumentando la humedad.

Por otro lado, cabe mencionar los obstáculos topográficos que pudiesen ser considerados como obstrucción del viento. Estos son más que una estrategia para usar en grandes espacios ya que produce variaciones en la velocidad del viento debidas al rozamiento y a la aparición de turbulencias locales. Cuando el viento ataca un obstáculo de este tipo es desviado tanto horizontal como verticalmente. En el caso de pequeñas colinas, la velocidad del viento puede crecer en torno a un 20% en su cima pero se produce una disminución importante de la velocidad a sotavento (Tojo, Huerta, & Aja, 2013).

Gráfco 48 : Diseño de paisaje, vista en planta 2. Fuente por el autor (2018).

Gráfco 73 : Forma y ubicación del edifcio. Fuente por el autor (2018).

Es recomendable diseñar los edifcios de forma alargadas y estrechas tomando en cuenta que el lado mas largo debe quedar perpendicular a la dirección de los vientos del lugar. Formas en la que predomina el eje este- oeste, para luego tener que proteger del sol la fachada del sur.

Es difícil distribuir aire fresco a todas las partes de una muy amplia construcción la cual utilice la ventilación natural, por lo que la longitud máxima que se podría esperar para ventilar de forma natural se estima en 14 metros la cual deberá de tener como máximo 5 veces la altura de piso al techo del nivel en que esta.

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Se debe tomar en cuenta las divisiones y alturas de los muros interiores del edifcio, ya que las divisiones que son de piso a techo podrían modifcar de forma negativa el aire en el edifcio. Es por esto que se recomienda utilizar muros divisorios bajos, para los espacios interiores, o bien algún cerramiento que permita el movimiento del aire interior, como ventanas o celosías.

Gráfco 74 : Divisiones internas. Fuente por el autor (2018).

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Cada habitación debe tener dos aberturas de entrada y de salida, las cuales deben estar en paredes distintas y separadas, en las cuales se recomienda localizar la de salida encima que la de entrada para con esto maximizar efecto de chimenea y ayudar a salir el aire caliente del techo.

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Gráfco 121 : Sección longitudinal del terreno. Fuente por el autor (2018).

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Gráfco 122 : Sección Transversal del terreno. Fuente por el autor (2018).

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Pag. 44 Pag. 74 NÚCLEO VERTICAL CREACIÓN DE ALEROS SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO 5 7 9

Dividir bloques educativos y administrativo para generar un núcleo vertical y romper con la horizontalidad Crear mordidas en el edificio para con esto generar aleros con la propia forma del edificio para controlar la dirección de los vientos.

Tomar en cuenta la utilización de espejos de agua como lo utilizó el arquitecto Le Corbusier en india para con esto enfriar los vientos antes de que entren al edificio.

Pag. 81 Pag. 34 DIVISIÓN EN MÓDULOS ELEVARLO DEL TERRENO DISEÑO ABIERTO 6 8 10

Dividir los módulos para crear espacios que ventilen de forma individual Luego se propone elevar los bloques del suelo para con esto favorecer la velocidad del viento y disminuir la temperatura de las superficies. Crear un diseño completamente abierto, generando aberturas de entrada y salida. Para aprovechar y enfriar las manos y los pies de los usuarios, y forzar el aire caliente a salir por arriba.

eSTUDIO DE FACHADA

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SOLEAMIENTO EN EL EDIFICIO

Para esta etapa de diseño se logró utilizar “Rhinoceros” la cual es una herramienta de software para modelado en 3D, utilizando una interfaz de programación llamada “Grasshopper” que en lugar de utilizar lenguajes de programación utiliza una interfaz de lego similares, con los cuales un diseñador puede crear fácilmente diseños paramétricos. En este caso se utilizo para realizar un estudio del sol actuante en un terreno, para esto se utilizo un plugin para grasshopper llamado “Lady Bug”.

Con este software pudimos obtener los resultados mostrados en las imágenes superiores, los cuales nos muestran las ondas de asoleamiento que actúan sobre las fachadas del edificio teniendo en cuenta que el azul oscuro es el que menos le afecta y el rojo es al que más.

Con esto se llego a la conclusión de que se deberá proteger la fachada sur del sol, con algún tipo de quiabrasol, para que este no afecte de forma directa el usuario que este dentro de el.

PROGRAMACIÓN EN GRASSHOPPER

Estudio de flor

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QUIEBRASOLES AUTOMATIZADOS

Al momento del diseño de los quiebrasoles se busco crear un diseño propio de los mismos que sean automatizados por medio de un fotoresistor que funciona como sensor de luz, el cual consistirá en un modulo con forma de flor que reaccione a diferentes parámetros y en particular a la luz.

Eso podría servir en casos muy distintos para proteger desde fachadas hasta plazas de la radiación solar de una manera reactiva y estética a la vez.

Otros parámetro que se deberá tomar en cuenta es que este modulo deberá permitir pasar el viento y mitigar el sol.

Para este proyecto se utilizaron varios softwares de diseño 3D como lo son los antes mencionados, “Rhinoceros” y “Grasshopper”, por otro lado se utilizó “arduino” la cual es una plataforma de hardware y software de código abierto, basada en una sencilla placa con entradas y salidas, analógicas y digitales, basado en el lenguaje de programación.

“Es decir, una plataforma de código abierto para prototipos electrónicos”

CREACION DE LA FORMA “GRASSHOPPER” PROGRAMADOR ARDUINO