Proyecto Final Análisis Unidad Técnica, 22 Mayo 2013
Claudia Betancur 200911226– Juanita Gómez 200911877 – María Alejandra Parra 200811432
1. CONTEXTO N
E
O
S
Oficina Propuesta: Tipo B.
N
- El edificio está ubicado en la carrera Séptima con calle 27, en el costado oriental. - Tipo B uso: Oficinas de Arquitectura y diseño.
El edificio permite tener fachadas en todas las orientaciones. Está compuesto por oficinas tanto en su costado oriental como el occidental, en pisos alternos.
2. VISITA Y EVALUACIÓN DE CASOS 1.
Organización Espacial: - Trabajo individual y colectivo - Exposición – Exhibición - Lugares de trabajo ubicados hacia la fachada occidental de la casa Aspectos vistos: - Confort interior adecuado para el trabajo en cuanto al habito. - Uso de luz artificial en horas del día. - Carencia de protección solar arquitectónica.
Estudio Arquitectura Octubre Bogotá
2.
Referente Hábito Sistema de fachadas: - Elementos verticales que conforman la fachada y restringen el paso de luz directa al interior del edificio. Aunque se podría pensar que las persianas restringen la visual hacia el exterior, ésta sigue existiendo. Aspectos vistos: - Confort visual en el interior; control solar eficiente. - Poco uso de luz artificial en horas del día. - Fachdada dinámica.
Edificio Cámara de Comercio de Bogotá
Referente Fachada
2. VISITA Y EVALUACIÓN DE CASOS Referente Materialidad Fachada con doble piel: la primera de vidrio en el interior y la segunda de acero corten con perforaciones, en el exterior.
La textura permite la trasparencia o el aislamiento y define los intercambios visuales y ambientales con el exterior. La doble piel permite que haya relación con el exterior, sin permitir la entrada de luz directa ya que cuenta con un vidrio opaco que los restringe. Spa Chairama Bogotá
3. Requerimientos de luz día según CIBSE HABITOS DEL ARQUITECTO Y Requerimientos / luxes DEL DISEÑADOR según CiBSE
Controles
500 - 750 lux
Al ser un espacio para el dibujo de planos arquitectonicos se requiere control de rayos directos y niveles de luz día adecuados. Por esta razón, este espacio se ubica próximo a la fachada.
300 lux
Atención al cliente y exposición
El uso de computadores requiere un espacio con mayor control de la luz directa y con niveles de liz día restringidos. Es por esto que dicho espacio se ubica en la placa de entrepiso más alejada de la fachada.
Trabajo individual y/o grupal (dibujo y bocetación) Trabajo individual y/o grupal (Trabajo digital)
Este espacio se utiliza para exponer los proyectos de la oficina. En ocaciones se requiere disminuir el nivel de luxes general ya que se utiliza video beam.
Trabajo individual y o grupal de dibujo
Trabajo individual y o grupal con computadores
Exibir / Exponer
Terrazas o balcones
300 lux
-
No se requieren de protecciones solares.
Este estudio pretende evaluar diferentes tipos de estrategias de fachada con orientación Norte y Occidente, para llegar a una propuesta que permita controlar la luz directa, obtener adecuadas condiciones de luz día en cada uno de los espacios, garantizar una ventilación y un manejo de aguas lluvias. Para lograr este fin se harán análisis de incidencia solar y de luz día.
4. ANÁLISIS Y SIMULACIONES, FACHADA NORTE Y OCCIDENTE 100%
0%
Tipo de cielo: Overcast Luxes exterior: 8550 Luxes esperados al interior: 300-750 Porcentaje esperado al interior: 3,5%-8,2% Luxes obtenidos al interior: 6840 Porcentaje obtenido al interior: 80%
Tomando los ángulos HSA como generador de estrategias, se proponen perfiles verticales de 0,4 x 0,08m cada 1,2 m. Se hace evidente que este tipo de protección solar no adecuada, sobretodo en la fachada occidente, pues permite el ingreso de la luz solar directa luxes: promedio 80 % de la luz exterior.
100%
0%
Tipo de cielo: Overcast Luxes exterior: 8550 Luxes esperados al interior: 300-750 Porcentaje esperado al interior: 3,5%-8,2% Luxes obtenidos al interior: 5130 Porcentaje obtenido al interior: 60%
Como segunda propuesta se decide utilizar los mismos perfiles pero cada 0,6m. Como se observa en los análisis, se logra el control de rayos solares directos en la fachada norte. Sin embargo, sigue existiendo la penetración luz solar directa por la fachada occidente y como en el caso anterior, los niveles de iluminación siguen estando muy elevados. Aunque si bien los niveles de luz día siguen estando muy altos, se hace evidente que esta estrategia controla la incidencia solar directa por la fachada norte.
Esta estrategia será la utilizada para la fachada norte.
4. ANÁLISIS Y SIMULACIONES, FACHADA NORTE Y OCCIDENTE
Para poder generar propuestas con los ángulo VSA, se analizan las consecuencias de tener oficinas de un nivel, de doble altura y de doble altura con entrepiso.
3.2m
12m
6.4m
12m
3.6m
6.4m
12m
Tipo de cielo: Overcast Luxes exterior: 8550 Luxes esperados al interior: 300-750 Porcentaje esperado al interior: 3,5%-8,2% Luxes obtenidos al interior: 6840 Porcentaje obtenido al interior: 80%
Se toma como referencia para el diseño el ángulo VSA más crítico (27, 2º) y como se observa en los análisis, el hecho una altura sencilla 3.2, sin ningún tipo de control solar, genera incidencia de luz solar directa hasta los 8 metros de profundidad, quedando los últimos 4 en sombra. En cambio el tener doble altura sin ningún tipo de protección genera incidencia de rayos directos hasta los 12 metros de profundidad del prototipo. Si bien, la introducción de la placa de entrepiso contra la fachada genera sombra en el primer nivel, no se podría utilizar como única estrategia de protección.
4. ANÁLISIS Y SIMULACIONES, FACHADA NORTE Y OCCIDENTE
100%
0%
Tipo de cielo: Overcast Luxes exterior: 8550 Luxes esperados al interior: 300-750 Porcentaje esperado al interior: 3,5%-8,2% Luxes obtenidos al interior: 2565 Porcentaje obtenido al interior: 30%
Ya se había mencionado que la estrategia escogida para la fachada norte del edificio consistía en el elementos verticales cada 0.6m con 0.4m de profundidad. Para la fachada occidente se decide proponer un elemento móvil de control solar así como los elementos verticales cada 0.6m. Aunque cada vez los resultados de los análisis se acercan más a los niveles de luz y día y el control de radiación directa deseado, todavía, como se ve en este caso no se llegan a los objetivos deseados
Se decide seguir trabajando en esta estrategia, haciendo que los elementos móviles de control solar aparezcan a lo largo de toda la fachada occidente, pero luego se descarta ya que al encontrarse éstos últimos cerrados, la visual hacia el exterior es casi nula.
4. ANÁLISIS Y SIMULACIONES, FACHADA NORTE Y OCCIDENTE Estrategia Elegida
Al contrario de la estrategia anterior, al eliminar los perfiles verticales de la fachada occidente es posible mantener relación visual con el exterior así los elementos de control solar se encuentren totalmente cerrados. De acuerdo con los resultados, esta estrategia da los niveles esperados en cuando a luz día y a radiación directa al interior de las oficinas. Además de esto, se ve claramente como el tercer nivel (donde se requiere menor cantidad de luxes por el uso de computadores), es el nivel con menos luz día debido a su distanciamiento de las fachadas y a la placa superior. Para tener resultados de porcentaje de luz día más exactos se hizo la grilla hasta el 20 % y no hasta el 100 % como se venía haciendo.
Tipo de cielo: Overcast Luxes exterior: 8550 Porcentaje obtenido al interior primer y segundo nivel: 8% Luxes esperados al interior primer y segundo nivel: 500-750 Luxes obtenidos al interior primer y segundo nivel: 684 Porcentaje obtenido al interior del tercer nivel: 4 % Luxes esperados al interior tercer nivel: 300 Luxes obtenidos al interior tercer nivel: 342
4. ANÁLISIS Y SIMULACIONES, FACHADA NORTE Y OCCIDENTE Primeras imágenes de la propuesta.
Estrategia Elegida Al igual que los análisis de luz día hechos con Ecotect, los de Radiance también se aproximaban a los resultados de luz día esperados. Primer Nivel
Tipo de cielo: Overcast Luxes exterior: 8550
Segundo Nivel
Tercer Nivel
Porcentaje obtenido al interior primer y segundo nivel: 8% Luxes esperados al interior primer y segundo nivel: 500-750 Luxes obtenidos al interior primer y segundo nivel: 684 Porcentaje obtenido al interior del tercer nivel: 4 % Luxes esperados al interior tercer nivel: 300 Luxes obtenidos al interior tercer nivel: 342
5. DISEÑO Y MATERIALIZACIÓN Fachada Norte Y Occidente
Fachada Durante Las Horas De La Mañana
Fachada Durante Las Horas De La Tarde
-La fachada propuesta es de doble piel: la primera se encuentra ubicada en el interior y es de vidrio templado y la segunda, la del exterior, es fabricada con láminas de acero Corten. Esto permite que exista relación visual con el exterior, sin permitir la entrada de luz directa y con los niveles de luz día adecuados para la realización de las diferente actividades. -Se propone una fachada móvil en el costado occidental y una estática en el costado norte para lograr niveles de confort visual óptimos durante todo el día, así como un edificio con fachada dinámica. -Cada uno de estos elementos móviles se acomodan a las necesidades del usuario ya que éstos son independientes y adaptables. -Para generar diferentes visuales y acentuar el movimiento de la fachada, los elementos móviles se direccionan de manera distinta en cada nivel. - En las horas de la mañana , cuando los elementos móviles se abren por completo, el lenguaje de las dos fachadas es similar.
5. DISEÑO Y MATERIALIZACIÓN Fachada Norte Concreto para recubrir el steel deck Afinado en concreto con llana metálica Malla electrosoldado Steel Deck Cal. 20 Vigueta en acero IPE 110 Vigueta en acero IPE 110 Pasadores de cortante en acero Rejilla de ventilación en acero Marco en acero
Vidrio templado de 8 mm
Perfil en acero IPE 180
Perfil en acero Corten de 8mm
Marco en acero
Perfil en acero IPE 200 Platina en acero Corten de 8mm
Esc: 1:25
Esc: 1:20
5. DISEÑO Y MATERIALIZACIÓN Detalles elementos estáticos fachada norte
-
-
Planta
Axonometría
Alzado
Los elementos verticales estáticos de la fachada norte se anclan a la estructura del edificio por medio de platinas , pernos y soldadura. Dichos elementos son dos láminas de acero corten dobladas en “C”, que generan elementos huecos y por ende livianos. La unión entre estas dos “C” se hace mediante soldadura.
5. DISEÑO Y MATERIALIZACIÓN Fachada Occidente
Concreto para recubrir el steel deck Afinado en concreto con llana metálica Malla electrosoldado Steel Deck Cal. 20 Vigueta en acero IPE 110 Vigueta en acero IPE 110 Pasadores de cortante en acero Rejilla de ventilación en acero Marco en acero
Vidrio templado de 8 mm
Perfil en acero IPE 180
Perfil en acero Corten de 8mm Marco en acero
Marco en acero
Perfil en acero IPE 200
Esc: 1:25
Esc: 1:20
5. DISEÑO Y MATERIALIZACIÓN Detalles elementos móviles fachada occidental
- Este elemento se desplaza por un riel inferior y uno superior con un pivote circular para permitir que todo el elemento gire de la manera deseada. - El movimiento por este riel se da de manera automática al activar las bandas de desplazamiento inferiores.
Planta
Pivote circular
Riel Banda de desplazamiento
Alzado
Corte
5. DISEÑO Y MATERIALIZACIÓN Detalles elementos móviles fachada occidental Planta
- El elemento de sección cuadrada y de remate circular es el encargado de la rotación en planta para permitir las visuales. - Este movimiento se da de manera automática al activar las bandas de desplazamiento laterales inferiores.
Pivote sección cuadrada de remate circular
Bandas de desplazamiento laterales
Axonometría elementos móviles Corte
5. DISEÑO Y MATERIALIZACIÓN Ventilación y Manejo de Aguas
Bajante de aguas lluvias
Para lograr una adecuada ventilación al interior de las oficinas, se proponen ventanas corredizas bajas y rejillas de ventilación ubicadas en la parte superior de cada nivel. Esta estrategia de ventilación permitirá que exista una constante renovación del aire y logrará así condiciones óptimas de habitabilidad. En cuanto al manejo de aguas, se propone que la bajante se localice junto a las columnas IPE de las cuatro esquinas del edificio. De esta manera, se podrá mantener oculta dejando una fachada más limpia.
6. CONCLUSIONES / DECISIONES DE DISEÑO
Una oficina para arquitectos y diseñadores en Bogotá tiene una serie de condiciones, por las distintas actividades que se llevan a cabo en su interior, que requieren un tratamiento especial. Para que cada una de estas actividades obtuviera una óptima condición de iluminación y de visual, se debió utilizar dos tipos de estrategia; una para la fachada norte (estática) y una segunda para la occidente (móvil). Los elementos estructurales del edificio en el que se encontrarán dichas fachadas es de acero IPE y Steel Deck. A su vez, el material elegido para la realización de las protecciones solares arquitectónicas fue el acero Corten y marcos en acero galvanizado. La estética del edificio se pretendió lograr con el diseño de todos los elementos previamente mencionados y con la combinación de la materialidad. Al tener una fachada móvil, la visual desde el exterior se vuelve más atractiva ya que no permanece estática en el transcurso del día y ya que responde a las actividades que se realizan en el interior del edificio. Es importante resaltar que aunque este estudio se realizó con fachadas norte y occidente, las estrategias diseñadas se podrían trasladar a las fachadas sur y oriente puesto que se comportarían de manera similar.
Axonometría