TECNOLOGÍA AMBIENTAL 1
BELÉN-IQUITOS PORTAFOLIO DE ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
G3
0
PRESENTACIÓN FACULTAD DE ARQUITECTURA Escuela Académica profesional de Arquitectura
Portafolio de Investigación Proyectual Tecnología ambiental 1 Chimbote-Perú 2021-I
AUTORES
Equipo de trabajo
ORTIZ GAMEZ, Jeraldine Tifani
UCV
PALACIOS QUESQUEN, PHILIPPS ALVAREZ, Jennifer Alisson Zbigñiew Yaroshwa
Docente: ARQ. Yameli Rosmery Segura Moreno
REYES JAVIER, Dennisse Carolina
SANCHEZ PIUCA, Manuel Edu
VEGA VASQUEZ, Ana Cristina
VELASQUEZ UCEDA, Juan Francisco
CONTENIDO
01
GENERALIDADES
09
CONDICIONANTES
Ámbito de intervención, clima, arquitectura, confort y sostenibilidad
Usuario MET y CLO
13
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
21
DISEÑO DE VENTILACIÓN
33
DISEÑO SOLAR
47
CONCLUSIONES
Cartas de bienestar Olgay, Givoni, CBA e Isopletas
Tipo de sensación, orientación, tipo de sensación, control de vientos exteriores e interiores
Análisis de energía solar, análisis de cartas solares sustento ecotec y asolamiento
Conclusiones y recomendaciones
0
1
INTRODUCCIÓN
GENERALIDADES
01
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
CONDICIONANTES
GENERALIDADES
ÁMBITO DE APLICACIÓN
PROVINCIA DE MAYNAS
Loreto
DISTRITO DE IQUITOS
Maynas
Lima
REGIÓN DE LORETO
PERÚ Conocida como
LA VENECIA LATINOAMERICANA Tiene una característica única de una cuminidad mundial y su abrumado ambiente considerada como mágica El distrito de Belén es uno de los 4 distritos urbanos de Iquitos, asimismo el distrito es considera como uno de los más pobres de la ciudad, ya que existe un gran porcentaje de familias viviendo sin los recursos basicos (agua potable y conexión eléctrica).
BARRIO DE BELÉN
80 000
Habitantes 01
Junio
81%
LLUVIAS +19 Marzo -12 Agosto
Agosto
20%
VIENTOS LLUVIAS Alta - Baja
V
Este a Oeste
L
19 °C
A
Agosto Diciembre
35°C
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
TEMPERATURA Alta - Baja
AGO
SET
OCT
NOV
DIC
30°C 25°C
B
Febrero Mayo
20°C Fuente: Senamhi.gob.pe
MAYO
12:00
01:00
02:00
03:00
04:00
05:00
06:00
5:51am | 3:34am
GENERALIDADES
Setiembre
H U M E D A D
33°C | 21°C
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
TEMPERATURA
CONDICIONANTES
MACROCLIMA
ANÁLISIS CLIMATOLÓGICO
SOLSTICIO EQUINOCCIO
5:51am | 3:34am
02
VIVIENDAS URBANAS
PUNCHANA
10%
27 %
30 %
GENERALIDADES
La lluvia presente zonas de los distritos, Otros lugares de la ciudad, nublados o despejados.
BELÉN
41.75% 17.68% 14.59%
SAN JUAN BAUTISTA
25.98% Fuente: INEI - Censos
60 %
La falta de cultura de las personas al botar su basura.
03
IQUITOS
27%
CONDICIONANTES
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
MICROCLIMA
ANÁLISIS CLIMATOLÓGICO
Viviendas que sobrepasan la altura de 2m, Zona Inundable
VIVIENDAS ALTAS
Viviendas que no sobrepasan los 2m zona casi inundable
VIVIENDAS PREDETERMINADAS
Viviendas a un nivel bajo, se encuentras en la zona no inundable
VIVIENDAS BAJAS
Hogares con características físicas inadecuadas
VIVIENDAS INADECUADAS
Hogares que se focalizan en las zonas inundables
VIVIENDAS CON HACIMIENTOS
En 2012 El agua incrementó a 2 metros de altura, registró la mayor inundación En 2019 Inundación y oleaje causó Desprendimiento de tierra
Empozamiento de agua Enfermedades contagiosas. (malaria, dengue , infecciones estomacales)
El clima urbano es ligeramente más cálido que el clima natural, y estaría reflejado por la sensación térmica Fenómeno urbano, isla de calor
TIPO A: Tectónico primitivo (1700) Prisma triangular acostado, apoyado sobre pilotes. los techos son cubiertos con palmas o eneas vinculadas por lianas y pisos armados con madera.
2 3
La idea inicial para construir Sus viviendas está asociada a los árboles de los bosques de costa de esos parajes donde se realizaron los principales asentamientos, los llamados manglares, siendo el árbol de Manglar Rojo con sus raíces anchas los que sirvieron como primeros cimientos de esas antiguas casas.
TIPO B: Hábitat consolidado (1900)
Museo de palafitos de Unteruhldingen en Alemania
Implementada con una estructura horizontal intermedia que sostiene el piso. El espacio es más amplio y alto, lo cual permite otros usos; con el tiempo surge en esta tipología al aparecer techos de cuatro aguas.
TIPO C: Hábitat Agrupados (1990) Surgen galerías como espacios de transición entre exterior-exterior. Ventanas y puertas aparecen claramente definidas. Se incorporan nuevos materiales y tecnologías, los cuales permitieron penetrar la brisa y succionar el aire caliente, generando una situación térmica desfavorable, aunque este cabio permitía el uso de pinturas.
Época mesoindia (5.000 - 1.000 ac)
Evidencia en Europa Occidental
Los primeros arquitectos especializados en este tipo de construcción, fueron los aborígenes llamados Añú o Paraujanos. Que milenariamente han habitado el noroeste de las costas venezolanas, a esa cultura se le reconoce como los originarios constructores de los palafitos.
Existe evidencia arqueológica que en la Europa prehistórica se utilizó la construcción con palafitos en áreas alpinas y en zonas de lo que hoy es Francia, Eslovenia, Escocia, Lituania y Letonia generalmente alrededor de lagos o humedales.
Comunidad Añú originaría de Venezuela
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
ANTECEDENTES
CONDICIONANTES
1
VERNÁCULA
ARQUITECTURA
GENERALIDADES
EVOLUCIÓN DE LA VIVIENDA PALAFÍTICA
Raíces del árbol de Manglar Rojo
Imágenes: R. Remón (2016)
04
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
CONDICIONANTES
GENERALIDADES
ARQUITECTURA VERNÁCULA UBICACIÓN GEOGRÁFICA
ARQUITECTURA PALAFITICA
Más allá de su construcción tradicional, los palafitos son un recurso arquitectónico contemporáneo presente en zonas lacustres, fluviales y marítimas de todos los continentes, fueron encontrados especialmente en el continente asiático y en América del Sur; aunque también los podemos encontrar en Zonas Caribeñas.
Argentina Benín Belice Birmania Colombia Chile Francia Perú Venezuela Honduras Costa rica Panamá
En la zona de Iquitos se evidencia más la aplicación de la arquitectura vernácula Palafítica que en otras ciudades de la región Loreto como Yurimaguas, Indiana, Caballococha, Nauta, Contamana, Maypuco, etc; que no presentan tanto dicha arquitectura ya que decidieron retroceder y a elevar sus viviendas en tierra para evitar inundaciones y desastres en sus viviendas.
PERÚ
REGIÓN DE LORETO
Imágenes: Fuente propia
05
Las casas son demasiado pequeñas en comparación con el estándar local, siendo hechas por paredes de madera y techo de paja, algunas de estas o la gran mayoría están construidas sobre pilares o palafitos.
Imágenes: Eliot Z.G (2014)
El diseño y la construcción deficiente a menudo resultan de la combinación de factores principales: la urgencia o emergencia en las que el plan fue realizado, la falta de involucramiento de la población local, el poco entendimiento del contexto local y la disponibilidad de fondos.
Una construcción deficiente que suele ocasionar fracaso de los proyectos de reasentamiento.
El diseño de la vivienda no es apropiado al contexto climático ni geográfico, ya que disminuye el bienestar de las familias.
La distribución del asentamiento humano muestra una división rígida entre las viviendas y las espacios verdes abiertos.
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
El diseño de las viviendas sigue estándares establecidos, que se adaptan deficientemente al contexto local, ya sea en términos de materiales constructivos o de distribución espacial.
El tamaño de los terrenos es de 120 m2 y la mayoría de estos son compartidos por varias familias.
CONDICIONANTES
Un diseño de vivienda que no responde a las necesidades de los residentes.
GENERALIDADES
ARQUITECTURA
MÁS RESALTANTE
06
"EL SER HUMANO ES CAPAZ DE ADAPTARSE Y CONVIVIR CON LA VARIEDAD" En la ciudad de Belén en Iquitos la forma de vivir es informal con casas frágiles de materiales viejos, antisísmicos y deteriorados por la humedad que se alojan sobre el flujo de agua, que perjudica de alguna u otra forma los métodos de vivir y ser poblacional. La gente es capaz de ajustarse y convivir con la pluralidad; pese a todo ello, de no disponer de los recursos necesarios y no teniendo presente las condiciones climáticas, la sociedad de Belén trató de conseguir tranquilidad, de hallar bienestar a su forma de vida con tan precarios recursos.
GENERALIDADES
*La conexión de pobladores y naturaleza ayuda a planear la altura de sus viviendas ya que sus bases muestran una marca natural hasta dónde sube el río y lograr estabilidad. *El clima urbano ligeramente más cálido que el clima natural, y se refleja por la sensación térmica. los pobladores de la zona suelen usar vestimentas cortas y ligeras. *Zona rodeada de vegetación con árboles de gran durabilidad para las viviendas.
Imágenes: Daniel Carbajal
07
*Al descenso del río, bajo las casas construyen pequeños corrales de cultivo; y al subir el río, pescan.
*Los pobladores encontraron forma de comercio utilizando un bote como transporte que navega de un lugar a otro llevando cultivo.
CONDICIONANTES
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
¿CÓMO LAS PERSONAS LOGRAN CONFORT EN LA CIUDAD?
*Se usan materiales que se hallan en la zona que ayuden con la absorción de calor y evitan el paso de la lluvia.
La elaboración de las viviendas están compuestas mayormente de materiales propios de la zona reduciendo costos a la hora de construir o realizar un mantenimiento. Sin embargo se ha generado una restricción contra la tala excesiva del lugar, a pesar de ello los locales continúan haciéndolo.
DESARROLLO SOSTENIBLE La contaminación, pobreza y el crecimiento poblacional genera una escasez en los recursos naturales, asimismo de espacios en donde habitar, por lo que se tiende a expandir paralelo al río Itaya, esto nos muestra una mala calidad de vida debido a la poca organización y gestión por parte de sus autoridades.
ECONÓMICO
2017
SOCIAL
2009
16 112
recursos una alta la zona y hace no
64 488
AMBIENTAL
GENERALIDADES
Además del uso excesivo de los naturales, el barrio de belén presenta contaminación, toneladas de basura en el uso del río como alcantarillado. Lo apto para el uso humano y animal.
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
El barrio de belén se podría considerar como sostenible sin embargo vemos cómo es que los locales toman los recursos naturales de manera excesiva debido al mantenimiento y elaboración de sus viviendas. Así mismo el déficit en las edificaciones de material noble.
CONDICIONANTES
¿SE DA LA SOSTENIBILIDAD EN LA ARQUITECTURA LOCAL? ¿Y POR QUÉ?
MATERIALIDAD DEL LUGAR
MADERA MANGLAR ROJO
CAÑA
PAJA
08
08
2
USUARIO
CONDICIONANTES
09
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
CONDICIONANTES
MET
USUARIO
1 CLO + 2 ENERGÍA MET
2 CLO + 1 ENERGÍA MET
Sumando adicional por PARTE DEL CUERPO PARTE DEL CUERPO
=
Trabajo realizado con las manos
Superficie corporal detallada
Trabajo realizado con un solo brazo
Masa: 50 Kg Altura: 1.53 m
GENERALIDADES
NIVEL
SUMANDO Media
Rango
Ligero
15
<20
Medio
30
20-35
Pesado
40
>35
Ligero
35
<45
Medio
55
45-65
Pesado
75
>65
Ligero
65
<75
Medio
85
75-95
Pesado
105
>95
Superficie: 1.45m2
U S U A R I O
09
VELOCIDAD DE METABOLISMO SEGÚN LA OCUPACIÓN
1
Trabajo realizado con los dos brazos
VELOCIDAD DE METABOLISMO SEGÚN LA OCUPACIÓN Sumando adicional por POSICIÓN ESTÁTICA POSICIÓN
SUMANDO
Sentado
10
Arrodillado
20
Agachado
20
De pie
25
De pie inclinado
30
Trabajo realizado con todo el cuerpo
Ligero
125
<115
Medio
190
155-230
Pesado
280
230-330
Muy pesado
390
>330
TIPOS DE MOVIMIENTO
VARIABLES
SUMANDO
(para vel. entre 0.9 y 1.1 m/s)
Caminando en plano horizontal
Ascendiendo en plano inclinado
Descendiendo en plano inclinado
110
Actividad Metabólica base
1.25
m/n.mar
Por Metabolismo basal
42.50
W/m2
Por parte del cuerpo empleada
190
W/m2
Por posición estática
25
W/m2
Por desplazamiento
110
W/m2
TOTAL
367.50
W/m2
Superficie corporal
1.70
m2
Inclinación de 5°
210
TOTAL
624.75
W/m2
Inclinación de 10°
360
Valor Actividad metabólica
6.25
met
Grados de corrección
-5.00
°C
90
%
0.00
°C
Inclinación de 5°
85
Inclinación de 10°
70 Porcentaje de la ACTIVIDAD 1
10Kg Caminando con carga
UNIDAD
20Kg 50Kg
140 205
Corrección promedio
315 ENTRADA DIRECTA DEL DATO DE LA ACTIVIDAD METABÓLICA (poner 0 si se emplea e cálculo por apartados)
Data del Metabolismo del usuario a utilizar será:
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
Sumando adicional por PENDIENTE Y VEL. DEL MOVIMIENTO
VARIABLES
CONDICIONANTES
DESCRIPCIÓN
VELOCIDAD DE METABOLISMO SEGÚN LA OCUPACIÓN
GENERALIDADES
CORRECCIÓN POR ACTIVIDAD (MET)
1.25 met 10
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
CLO
USUARIO
CORRECCIÓN POR ARROPAMIENTO (CLO) MEDIA
TIPO DE VESTIMENTA
ANÁLISIS DEL CLO EN VERANO:
Se identifico que en el Barrio de Belén, las temperaturas altas se da en los meses de Agosto a Noviembre, llegando hasta los 33ºC, es por ello que se determino un CLO de 0.3 en donde las personas usan ropa muy ligera debido al calor insoportable y además de la humedad que presenta nuestro ámbito de intervención.
NIVEL 0
0.15
0.00
0.10
0.20
0.30
NIVEL 1
0.50
0.40
0.50
0.60
0.70
NIVEL 2
1.00
0.80
090
1.00
1.10
NIVEL 3
1.50
1.40
1.50
1.60
1.70
GENERALIDADES
CONDICIONANTES
ANÁLISIS DEL CLO EN INVIERNO: El barrio de Belén al encontrarse ubicado en la parte baja de la selva, presenta precipitaciones de lluvias constantemente durante el día, sin embargo los meses con mayor incidencia de lluvias son en Enero, Abril y Diciembre. Es por ello que en la estación de invierno se puede observar que la temperatura llega a descender hasta los 21ºC, determinando así el CLO, con 1.2 para mantener la temperatura promedio de la persona.
ANÁLISIS DEL CLO EN PRIM-OTOÑO: Se determino que el CLO necesario en las estaciones de Primavera y Otoño en el barrio de Belén, se baso en los conceptos básicos de estas estaciones, teniendo como resultado, días templados, en donde las temperaturas promedio no llegan a lo máximo ni a lo mínimo. Debido a esto se propone un CLO de 0.5 en estas estaciones.
ENE
Meses con ropa de VERANO Meses con ropa de INVIERNO Meses con ropa de PRIM-OTOÑO
11
R A N G O
FEB
MAR
ESTACIÓN
Clo Asumido
VERANO
0.3
INVIERNO
1.2
PRIM-OTOÑO
0.5
ABR
MAY
JUN
JUL
1.20
1.30
Clo
°C
Relación Directa
1.00
6
Coeficiente de arropamiento
0.30
VERANO
Nivel al que pertenece
NIVEL 0
VARIACIÓN FINAL DE CLO
0.70
Corrección en grados exacto
4.2
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
Ropa de VERANO
CONDICIONANTES
Ropa de PRIM-OTOÑO
GENERALIDADES
Ropa de INVIERNO
12
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
12
3
ESTRATEGIAS
BIOCLIMÁTICAS
13
GRÁFICO DE CONFORT BIOCLIMÁTICO OLGAY
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS CONDICIONANTES GENERALIDADES
13
OLGAY
ANÁLISIS CARTA
LEYENDA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE
CONCLUSIÓN GENERAL Según los resultados barrio de belén presenta una variación del 80% presentando un ambiente muy caluroso y un 20% de aumento de humedad en el ambiente.
CONCLUSIÓN ESTRATÉGICO Se identifico que en el mes de marzo, abril y mayo hay un aumento de humedad por el crecimiento del caudal del río que presenta una variación del 20% en el ambiente. También, se presento una variación del 80% en el mes de enero, febrero y junio y lo que resta del año con un ambiente muy seco(caluroso) con una sensación de bochorno debido a un aumento de temperatura por lo cual se necesita ventilación.
ZONA 1: Corresponde a las condiciones de temperatura y humedad que el cuerpo logra el estado de confort. Se determino que los individuos llevan ropa ligera ya que se encuentra en estado de actividad baja, por que presenta un intervalo de la temperatura entre 21⁰C a 26⁰C y la humedad relativa del 20% a 75%.
ZONA 2: Se contempla las diferentes posibilidades de arropamiento que se puede dar en el interior de los edificios en invierno y verano, El gasto del individuo ya no viene hacer el mismo pero la sensación térmica es aceptable con una temperatura de 20⁰C a 27⁰C y humedad del 20% al 80%.
ZONA 3: El aumento de temperatura producido por las personas disipa el calor mediante la iluminación, sin embargo, se produce en mayor cantidad en verano convirtiéndose en un efecto negativo. La temperatura es de 13,5⁰C a 20⁰C y una humedad del 0% al 100%.
ZONA 5: Las energías se obtienen mediante la acumulando y distribución del calor generado por la radiación solar se consigue el confort para el invierno. La temperatura es de 1,5⁰C a 7⁰C y una humedad del 0% al 100%.
CONCLUSIÓN
LEYENDA
Meses del año
ENE
MAY
SEP
FEB
JUN
OCT
MAR
JUL
NOV
ABR
AGO
DIC
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
INTERPRETACIÓN:
CONDICIONANTES
CLIMOGRAMA DE BIENESTAR HIGROTÉRMICO DE GIVONI
1. ZONA DE CONFORT 2. ZONA DE CONFORT EXTENDIDO 3. MASA TÉRMICA 4. ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO 5. VENTILACIÓN NATURAL PERMANENTE 6. VENTILACIÓN NATURAL NOCTURNA 7. GANANCIAS INTERNAS 8. SISTEMAS SOLARES PASIVOS 9. SISTEMAS SOLARES ACTIVOS 10. HUMIDIFICACIÓN
GENERALIDADES
GIVONI
ANÁLISIS CARTA
Se identifico que desde el mes de Marzo hasta el mes de julio se presento un climograma de sistema solar activo en el cual se necesita el aporte de un tipo de energía que permita el aprovechamiento de la energía solar (Paneles Solares), también se identifico en el mes de agosto, octubre, noviembre y diciembre presento un área de confort estable, un área de sensación adaptable al clima, teniendo aumento de temperatura debido al calor de cada personas y la disipación de equipos, así, se reconoce sistemas solares activos que permitan el aprovechamiento de energía solar. Se recopilo que en los siguientes meses de enero y febrero presentan una zona de confort estable, y por ultimo en el mes de septiembre se identifico un área de sensación adaptable, un aumento de temperatura debido a la disipación de calor por la iluminación y sistemas solares activos.
14
GENERALIDADES
CONCLUSIÓN:
CONCLUSIÓN:
El grafico nos muestra un promedio de temperatura teniendo como máximo 33ºC y como mínimo 22ºC, y esta varia de acuerdo a los meses del año. Sin embargo las precipitaciones constantes y la humedad hacen del barrio de Belén, en ciertos meses no muy caluroso. TEMPERATURA MEDIA RADIANTE POSIBILIDADES
VR.
ESTACIÓN
Variación Asumida
VERANO
2.0
INVIERNO
-2.0
PRIM-OTOÑO
1.0
VERANO
2.0
CALCULO DE TEMPERATURA HORARIA CON DESFASE COMPLEJO PARA LAS 24 HORAS DEL DIA
Tmax. Tmin.
15
HUMEDAD RELATIVA ANUAL
TEMPERATURA PROMEDIO
CONDICIONANTES
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
CBA
ANÁLISIS
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
28.0
30.0
30.0
32.0
33.0
30.0
30.0
32.0
33.0
33.0
32.0
30.0
23.0
23.0
22.0
22.0
23.0
22.0
22.0
22.0
22.0
22.0
23.0
23.0
UND
El grafico nos muestra cambios radicales en la humedad, que varia entre un 100% a 20 %, debido a su entorno, es decir que cuando presenta un 20% de humedad, normalmente es en los meses con mayor temperatura, ocasionado por las precipitaciones y el cauce del Río Itaya es por ello que se mantiene en un 20%, Todo lo contrario en los meses de Menor Temperatura, ya que el rio Itaya aumenta su cauce en los meses de Marzo hasta finales de Mayo, esto y las concurrentes precipitaciones ocasionan la presencia de una alta humedad en el lugar.
RESUMEN HUMEDADES RELATIVAS PARA TODO EL AÑO BELÉN
°C
Se decide como variación asumida en la estación de verano con +2, ya que nuestra zona de intervención presenta altas temperaturas llegando hasta los 33ºC
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
HRMed
20
20
100
100
100
81
81
20
81
20
20
20
HR MAX
23
25
100
100
100
100
100
27
100
28
26
25
HR Min
17
16
79
75
82
64
64
15
59
15
15
16
ADAPTADO (CBA)
4
5
6
7
11
Área de bienestar saludable
Área de bienestar algo húmeda para la salud
Área de bienestar extendida
Área Térmicamente aceptable pero excesivamente seca
Área térmicamente aceptable pero excesivamente húmeda
Área de Estrategias de ventilación nocturna y Masa Térmica
Área controlada por cargas internas
INTERPRETACIÓN:
50.0
1 45.0
En el mes de septiembre se consiguió un área de bienestar saludable.
40.0
4
5
ENE
4
7
3
6
3
JUN
6
11
25.0
ABR MAY
4
AGO SEP OCT
20.0
NOV
5
ZONA 5: En los meses de agosto, octubre y noviembre se consiguió un área térmicamente aceptable pero excesivamente seca.
DIC
15.0
ZONA 4: En los meses de marzo, abril, julio y septiembre se consiguió un área de bienestar extendida.
JUL
11
ZONA 3: En los meses de marzo, julio y septiembre se consiguió un área de bienestar algo húmeda para la salud.
MAR
7
1
30.0
3
FEB
1
5
35.0
Temperaturas secas (°C)
ZONA 1:
10.0
6 5.0
ZONA 6: En los meses de marzo, abril y mayo se consiguió un área térmicamente aceptable pero excesivamente húmeda.
0.0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Humedades relativas (%)
7
Se ha podido identificar en el climograma estrategias según la zona que intercepta con las líneas del mes, permitiéndonos saber las estrategias a mejorar debido a la variación de los meses, entonces, nosotros para lograr el confort en nuestro usuario trabajaremos con materiales que permitan una adaptabilidad con el exterior y ocasione una inercia térmica en la edificación.
ZONA 7: En el mes de abril se consiguió área de estrategias de ventilación nocturna y Masa Térmica.
CONCLUSIÓN: 11
CONDICIONANTES
3
GENERALIDADES
1
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
CLIMOGRAMA DE BIENESTAR
ESTRATEGIAS A TRATAR SEGÚN EL CLIMOGRAMA
ZONA 11: En todos los meses del año, menos en el mes de enero, se consiguió un área controlada por cargas internas.
16
CON TEMPERATURAS
INTERPRETACIÓN:
GENERALIDADES
CONDICIONANTES
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
ISOPLETAS
GRÁFICO DE
17
Según el cuadro de las ISOPLETAS, se puede inferir:
MAÑANA: Desde Enero hasta Mayo y de Agosto hasta Diciembre se presenta una necesidad de radiación, visualizándose desde las 3:00 am hasta las 8:00 am. Se necesitara cargas internas desde las 0:00 horas hasta las 3:00 am y de 7:00 am hasta las 9:00 am en los meses mencionados anteriormente, así mismo los meses de Junio y Julio de 5:00 am a 7:00 am.
MAÑANA-TARDE: CONCLUSIÓN: Se puede determinar que el barrio de Belén presenta variaciones en su clima según la hora y el mes, esta climatología no logra el bienestar que buscamos para nuestro usuario, es por ello que se deberá de realizar estrategias climáticas, las cuales mejoren los puntos resaltados a tratar tanto en el interior como exterior de la vivienda, con la utilización de conceptos y estrategias tradicionales, además del uso de recursos naturales reduciendo costos.
De Enero a Mayo y de Noviembre a Diciembre desde las 11:00 am hasta las 10:00 pm los usuarios de la vivienda tienen un bienestar de solo un 10% y 20% insatisfechos, ya que por las noches baja la temperatura y al ser un clima cálido refresca a las personas. En los meses de Junio, Julio, Septiembre y Octubre, encontramos una necesidad de ventilación entre las horas de 1:00 pm a 6:00 pm.
RESULTADOS Para determinar las condiciones de confort se desarrollo una serie de climogramas bioclimáticos, concluyendo de estos que el Barrio de Belén, durante los meses de marzo, abril y mayo presenta un aumento de humedad con una variación del 20% en el ambiente y durante los meses de enero, febrero, junio y lo que resta del año se presenta un ambiente muy caluroso con una variación del 80% manifestándose así la falta de ventilación durante un mayor plazo del año. Además se pudo identificar que el clima varia según la hora, el día y el mes originando así que
ANÁLISIS CARTA GIVONI
no se alcance una zona de confort estable excepto por los meses de agosto, octubre, noviembre y diciembre que si garantizan una zona de confort plena para los residentes de el
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
1. ZONA DE CONFORT 2. ZONA DE CONFORT EXTENDIDO 3. MASA TÉRMICA 4. ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO 5. VENTILACIÓN NATURAL PERMANENTE 6. VENTILACIÓN NATURAL NOCTURNA 7. GANANCIAS INTERNAS 8. SISTEMAS SOLARES PASIVOS 9. SISTEMAS SOLARES ACTIVOS 10. HUMIDIFICACIÓN
COMPARATIVA DE
Finalmente también se identificó que desde el mes de marzo hasta el mes de julio se presento un climograma de sistema solar activo manifestando así que no se logra el confort deseado en este tiempo por lo que se tendrá que emplear estrategias proyectuales para poder garantizar la comodidad del residente de el Barrio de Belén.
50.0
CONDICIONANTES
Barrio de Belén.
45.0 40.0
4 1
5
35.0
Temperaturas secas (°C)
4
7
7
3
1
30.0
6
3
6
11
25.0
GENERALIDADES
5
11
20.0 15.0 10.0
5.0 0.0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Humedades relativas (%)
ANÁLISIS CARTA OLGAY
ANÁLISIS ISOPLETAS
ADAPTADO (CBA) 18
identificamos semejanzas entre los resultados en el que presenta una variedad de sensación climatológica en el ambiente, es decir temperaturas altas que presentan
GENERALIDADES
bochorno excesivo y en otros meses alta humedad por la
19
crecida del rio Itaya.
S E
Luego de haber analizado los tres tipos de evaluaciones,
T E A G R I T A
S
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS CONDICIONANTES
CONCLUSIÓN
VENTILACIÓN NATURAL PERMANENTE La ventilación es optima para el cuidado de la salud de los pobladores, debido a la presencia de un aumento de temperatura excesiva.
El calor y la humedad es un
MASA TERMICA
problema en el barrio de
Buscar materiales que puedan absorber el
belén.
calor de dia y liberarlo de noche (Inercio)
CARGAS INTERNAS
ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
MASA TERMICA
ventiladores..
VENTILACIÓN NATURAL PERMANENTE Plantear tragaluces tipo escotilla o desniveles en el techo
CONDICIONANTES
La implementación de calefactores y/o
CARGAS INTERNAS El calor se disipa con mayor frecuencia en verano debido al calor corporal de las personas y la iluminación de equipos eléctricos
una ventilación natural y transportar partículas de humedad en los meses de Bochorno y secos.
GENERALIDADES
contra los vientos predominantes, esto permitiría captar
20
20
4
VENTILACIÓN
DISEÑO
21
VENTILAR
necesidad baja
1 Ingreso principal 2 Sala 3 Comedor 4 Cocina 5 Dormitorio principal 6 Baño 7 Lavandería
7
ne ce
6
4
2
3
PRIMERA PLANTA
VENTILACIÓN
Tipo de usuario: Familiar 5 personas
necesidad medio
5%
1
3
1 Hall 2 Baño 3 Dormitorio secundario
ntilación e v e d d a sid
Se determinó que los espacios como los pasillos y hall dentro de la vivienda tendrían un bajo nivel de ventilación, ya que son espacios de transición y no es ocupado mayormente por el usuario.
Los ambientes como la sala y comedor se zonificaron como necesidad media de ventilación por motivo de que son espacios sociales en donde la mayor parte de la familia se reúne. Así como también los dormitorios, según el análisis de las cartas de bienestar se determinó que en las horas de la noche y madrugada, la temperatura se eleva.
Necesidad media 80%
1 2
Necesidad alta 3
21
VIVIENDA: 88.31m2
necesidad alta
Necesidad baja
5
DISEÑO SOLAR
LEYENDA
nivel de
CONCLUSIONES
ZONAS A
SEGUNDA PLANTA
Se identificó que la cocina, lavandería y baños necesita de ventilación alta ya que son conocidos como los ambientes húmedos del hogar por motivo del sistema de tuberías por las que se compone, se precisa una mayor ventilación para que no haya desarreglos en ello.
15%
VENTILACIÓN
Se consideró el aprovechamiento de la luz natural, a la vez para aumentar el recorrido del viento contamos con el techo de doble apertura y doble caida para las los días lluviosos
CONCLUSIONES
TEMPERATURA
8 KM
DISEÑO SOLAR
de 2 KM a
ORIENTACIÓN
30 % HUMEDAD
CORTE 3D
45 % RECORRIDO DEL VIENTO
VENTILACIÓN
VELOCIDAD DEL VIENTO
80 % CORTE 3D
22
CONCLUSIONES
DISEÑO SOLAR
VENTILACIÓN
23
De acuerdo a la velocidad de viento se determinó que tiene un tipo de sensación débil. Esto se debe a que la temperatura de la ciudad, es demasiado elevado, es por ello que se hizo un análisis de ventilación donde el viendo rodea la vivienda para asi evitar el calentamiento en el espacio interior de la casa
TIPO DE ACCIÓN Y SENSACIÓN ACRECENTAR VANOS Se buscara generar una mejor ventilación con un sistema de vanos amplios ubicados en una zona favorable, que a su vez aumente la velocidad del viento y se reparta por todos los ambientes. TECHOS CON PENDIENTE De esta manera estaríamos dándole un doble uso a los techos de nuestra vivienda, teniendo una de ellas la función de desviar los vientos fuertes que vienen del este y el sur para que no afecte de ninguna manera el confort de el usuario. VOLUMENES ENTRE SALIDOS Esta forma de ubicar los volúmenes salientes y entrantes genera sombras y a su vez asimila el calor, también nos ayuda a retener el viento y así poder administrarlo mejor por toda la vivienda.
Sensación débil Sensación perjuicio grave
5m/s
Perjuicio grave
10m/s
Peligroso para los peatones
CONCLUSIONES
V<4m/s (14,4 km/h)
m/s (18km/h) <V< 10m/s (36 km/h)
m/s (36km/h) <V> 15m/s (54km/h)
DISEÑO SOLAR
V> 15m/s (54 km/h)
En la evaluación del diseño de ventilación, se identifico que presenta 8 KM como máximo en todo el año por lo tanto el tipo de sensación segun la tabla de consecuencia-intensidades del viento, se determina como sensación débil, para posteriormente plantear la acción que tomaremos en nuestro prototipo de vivienda, empleando el efecto de abertura que se adecue a nuestros espacios planteados.
VENTILACIÓN
CONCLUSIÓN
24
GRÁFICADA
CONCLUSIONES
TIPO DE ACCIÓN
1
DISEÑO SOLAR
VOLUMENES ENTRE SALIDOS
4 TECHOS CON PENDIENTE
2 VENTILACIÓN
ACRECENTAR VANOS
5 ELEMENTO FÍSICO BARRERA DE AIRE
3 ABERTURAS SUPERIORES
25
CONCLUSIONES Se agregaron vanos en zonas con mayor necesidad de ventilación natural para una mejor estadía del receptor de la vivienda.
Se ubicaron vanos altos en zonas que necesitan ventilación de forma moderada; gracias al techo a dos aguas, como son en uno de los dormitorios y lavandería.
VENTILACIÓN
Al generar un volumen sobresaliente en la parte frontal de la vivienda, no solo genera un mejor control de ventilación, sino también un buen manejo de la iluminación natural.
ABERTURAS SUPERIORES
ACRECENTAR VANOS
DISEÑO SOLAR
VOLUMENES ENTRE SALIDOS
TECHOS CON PENDIENTE Implementación de techo a dos aguas en el segundo nivel y uno en el primer nivel, ubicada como cobertura de la sala.
ELEMENTO FÍSICO - BARRERA DE AIRE Se colocó un elemento estructural a lo largo del balcón del lateral derecho de la vivienda generando un mejor control del ingreso de vientos.
26
CONTROL
CONCLUSIONES
PROPUESTA
DE VIENTOS
EFECTO DE LAS OBSTRUCCIONES
En la propuesta, se puso a alección los manglares rojos, que es una especie adaptada a ambientes salinos y tolera
3.8 km
mayor salinidad que los otros mangles. Los árboles de Rhizophora mangle son
DISEÑO SOLAR
de 4 a 10 metros de alto, su forma es de árbol o arbusto perennifolio, halófilo, en el
tronco
se
numerosas
encuentran
raíces
aéreas
dicotómicamente
apoyadas simples
ramificadas
o
con
numerosas lenticelas. Asimismo es la especie que mejor está adaptada a esta situación por poseer raíces en forma de zancos, lo que le permite
estabilizarse
sobre
planos
lodosos, es por ello que es una de las
VENTILACIÓN
estrategias
que
se
consideró
para
implementar estos, a la vez dando un estilo venturi. 4 km/h 3 km/h
PLANO DE TECHOS
ESTILO VENTURI Árboles situados a 60 metros del edificio crea un efecto Venturi ventilando solo parcialmente la ventana debido al
27
flujo ascendente del aire.
5.5 km/h
4.9 km/h
En el barrio de belén, encontramos una variación extrema del clima y la humedad, debido al río Itaya con las crecidas en los meses de Febrero - Mayo, las altas temperaturas y las lluvias constantes. Teniendo estos principios como base, se define la elección del tipo de vegetación, siendo esta los manglares, debido a su integración con el ambiente gracias a sus atributos, esto con la finalidad de
CONCLUSIONES
SUSTENTACIÓN:
3.8 km
VENTILACIÓN
otras fachadas de nuestra vivienda.
DISEÑO SOLAR
generar un efecto barrera, controlando los vientos predominantes y distribuyendo ventilación en las
28
VENTILACIÓN
CONCLUSIONES
PROPUESTA DE
Flujo de vientos predominantes del oeste que ingresan por medio de la torre de vientos y vanos
INTERIOR DE DÍA
D
C
B Ventilación natural que rodean la vivienda
E
E
DISEÑO SOLAR
Enfriamiento por el contexto acuático
A
A
SEGUNDA PLANTA El ingreso natural del viento en la segunda planta de la vivienda se da como ventilación repartida por toda las habitaciones por la torre de viento y aberturas superiores en el lado oeste.
Ventilación natural que rodean la vivienda
VENTILACIÓN
D
C
B
Barreras naturales
PLANO DE TECHOS
DIAGNÓSTICO DE VIENTOS
29
Se tiene como orientación de los vientos predominantes del lugar de este a oeste lo cual según el análisis de ventilación que se realizó, la vivienda es ventilada por todo su exterior, es decir rodeada, a la vez ingresan por los vanos proporcionados, así mismo, se generó la doble cubierta donde se da una ventilación repartida uniformemente.
Velocidad: Mínima: 2 km/h Máxima: 8 km/h Dirección: Este: (4.9 meses) Enero-Junio Sur: (1.3 meses) Junio-Julio Norte: (5.0 meses) Agosto-Enero
PRIMERA PLANTA Lo plomo del viento representa la proyección del ingreso de los aires por las aberturas superiores. Además se acorto la velocidad de los vientos del oeste, con una barrera natural.
23°-
Ingreso de vientos por parte baja del muro
31°C
23°-
3km/h
Esparciamiento de los vientos ingresados por la torre
Ingreso de vientos por mampara
Ingreso y distribución de vientos por parte baja del muro
SECCIÓN A-A
7:00 am Meses: Diciembre-marzo
9:00 am Meses: Marzo-junio
Ingreso de vientos por parte baja del muro
Ingreso de vientos que suben con la cubierta en diagonal hacia el vano alto
Distribución y entrega de vientos exteriores
Entrada de ventilación por mampára
9:00 am Meses: Junio-septiembre
Flujo de vientos que ingresan por la torre para ventilación interna
INVIERNO 22°-
30°C
Ingreso de vientos por vano alto
4.9 km/h En épocas de invierno, la temperatura del lugar sigue siendo cálida, por ello mediante la torre de viento se logrará un mejor control de vientos intensos y frescos siendo utilizados como un recurso a favor aprovechandolos eficientemente para una mejor distribución y sensación de ellos.
Al utilizar este tipo de ventilación, en el tiempo de otoño se podrá lograr organizar el viento mediante la torre y así poder repartirlo por todos los ambientes de una manera mas organizada.
Enfriamiento por el contexto acuático con vientos de 3.8km/h
SECCIÓN B-B
Flujo de vientos predominantes del sur que ingresan por la torre para ventilación interna
30°C 4km/h
Con la implementación de la torre, en la temporada de verano, el ingreso de vientos sería más controlado y directo para las zonas que necesitan de ventilación media y alta, en este caso las habitaciones y los ambientes húmedos, respectivamente.
Distribución de vientos provenientes de la torre
SECCIÓN A-A
OTOÑO
Ingreso de vientos por vano alto
PRIMAVERA 24°-
28°C 3 km/h
Ventilación ingresada por vanos en cocina y dormitorios
Distribución y entrega de vientos exteriores
CONCLUSIONES
VERANO
DISEÑO SOLAR
Flujo de vientos predominantes del este que ingresan por la torre para ventilación interna
En la temporada de primavera, es la velocidad de los vientos aumentaría por hora, ya que sus ingresos es por varias direcciones, por la torre de viento implementado, siendo controlado y repartido por los ambientes bochornosos, dando frescura.
VENTILACIÓN
Flujo de vientos predominantes del norte que ingresan por la torre para ventilación interna
SECCIÓN A-A 9:00 am Meses: Septiembre-diciembre
30
VENTILACIÓN
DISEÑO SOLAR
CONCLUSIONES
PROPUESTA DE
TIPO DE VENTILACIÓN: Mediante una torre se recoge el aire exterior
para distribuirlas
por las zonas bajas de la vivienda.
INTERIOR DE NOCHE
Flujo de vientos predominantes del norte que ingresan por la torre para ventilación interna
Flujo de vientos predominantes del sur que ingresan por la torre para ventilación interna
Esparciamiento de los vientos ingresados por la torre
Ventilación ingresada por abertura en el muro proveniente de la torre
Ingreso de vientos por parte baja del muro
Ingreso de vientos por vano alto Ventilación natural que ingresa por la escalera gracias a celosías de listones largos
Distribución y entrega de vientos exteriores
Distribución de vientos
Ingreso de ventilación natural por celosía de listones largos que permiten su ingreso
VENTILACIÓN
Distribución y entrega de vientos exteriores
31
SECCIÓN B-B 8:00 pm Meses: Septiembre-diciembre
PRIMAVERA 24°-
28°C
En la sección B-B, se observa que pasa cortando el comedor y los baños de las habilitaciones. En donde los vientos llegan predominantes del norte en esta estación con una velocidad constante de 3 km/h nos ayuda manteniendo espacios ventilados y frescos, como con la torre de vientos que se extiende hasta llegar al primer nivel distribuyendo la ventilación natural exterior en cada uno de los espacios internos.
SECCIÓN E-E 8:00 pm Meses: Junio-septiembre
SECCIÓN D-D
INVIERNO 22°-
30°C
En la sección E-E podemos identificar el corte pasando por las habitaciones y la escalera, evidenciando el ingreso de vientos con una velocidad de 4.9 km/h que se dirigen desde la torre de vientos hacia las habitaciones y por la celosía de listones largos ventilando la escalera y pasadizo, distribuyéndose de forma pareja para refrescar los ambientes y permitir una mayor comodidad y confort al estar en ellos.
8:00 pm Meses: Marzo-junio
OTOÑO 23°-
30°C
En la sección D-D se puede observar que el espacio de doble altura de la escalera es ventilada por medio de celosías de listones largos, el cual sirve filtrador de vientos, permitiendo cortar la velocidad de los vientos. Así como también se visualiza que la cocina y dormitorios es ventilada por la torre de vientos, y la salida de esos vientos son por los vanos acentrados que posee cada ambiente donde los vientos son orientado del este en la temporada de otoño con una velocidad de 4km/h.
los
gráficos
la
torre
de
vientos se sitúa en la parte central de la propuesta de vivienda, inicia desde el NPT del primer piso y sube hasta sobresalir
el
techo
a
dos
aguas.
OTOÑO
23°C
INVIERNO
19°C
PRIMAVERA SECCIÓN C-C
Ingreso de ventilación natural de 3.7 km/h
8:00 pm Meses: Diciembre-marzo
21°C
SUSTENTACIÓN: Se presenta una variación de clima por las noches debido a cada estación del año, por ello, se implementa una trampilla para un mejor cerramiento de la vivienda y un aumento de temperatura según la necesidad de los usuarios. Verano: El aumento de temperatura es constante por el motivo, la vivienda necesita ventilación por ello se implementó la torre de viento que beneficia al usuario con mantener una temperatura templada. Invierno: En este mes perjudica a los usuarios debido, a la baja temperatura que causa esta estación, es una razón mas para la implementación de esta torre de viento.
Acceso de vientos por vanos altos y bajos
DISEÑO SOLAR
25°C
Como se puede observar en
CONCLUSIONES
VERANO
La torre crea un bucle de los vientos superiores y inferiores en donde crea un
VENTILACIÓN
ambiente templado y cómodo.
Acceso de vientos por vanos altos y bajos
Enfriamiento por el contexto acuático
SECCIÓN A-A
8:00 pm
Diespersión de ventilación natural por medio de la torre de vientos
DETALLE DE TORRE DE VIENTO
32
32
5
ENERGÍA SOLAR
DISEÑO
33
ENERGÍA SOLAR
DISEÑO SOLAR
CONCLUSIONES
CANTIDAD DE
33ºC
Incidencia de energía solar promedia al día Horas
Total: 4675
12:00
w/m2
07:00
194
w/m2
08:00
411
w/m2
09:00
596
w/m2
10:00
737
w/m2
11:00
824
w/m2
12:00
851
w/m2
13:00
589
w/m2
09:00
851 15:00
14:00
183
w/m2
15:00
147
w/m2
16:00
100
w/m2
17:00
43
w/m2
INTERPRETACIÓN
w/m2
596
Se presenta un crecimiento de radiación al medio día con 851 W/m2 debido a que en la hora punta el sol esta en su mayor intensidad, afectando directamente al Barrio Bélen, a pesar de la humedad de la zona, la radiación sigue perenne , sin embargo a partir de las 2 de la tarde la radiación empieza a disminuir con el pasar de las horas, hasta el punto de llegar a las 5 de la tarde con una radiación de 43W/m2.
w/m2
CONCLUSIÓN 147
VENTILACIÓN
w/m2
33
Se concluye que debido a la cantidad promedio de energía solar por el día se propone el uso de paneles solares para el aprovechamiento de de esta energía pasiva, logrando la sostenibilidad en la vivienda. Pero a la vez elementos protectores de energía como lo sería el techo a dos aguas para que la vivienda pueda alcanzar el confort térmico requerido dentro de la vivienda, pensando así en la calidad de vida de los habitantes en el Barrio de Belén.
2700
2400
2100
1800
5:00pm
1500
1200
900
600
0
CONCLUSIONES
7:00am
DISEÑO SOLAR
3000+
VENTILACIÓN
12:00m
Niveles de radiación solar en la zona de intervención
Wh/m2
300
34
ENERGÍA SOLAR
PROTECTORES
LATITUD -3.76167
DISEÑO SOLAR
CONCLUSIONES
ANALISIS DE
Belén es un lugar en donde su clima es de temperatura cálida la mayor parte del tiempo. por ello los habitantes del lugar para sus edificaciones proponen usar elementos protectores en las fachadas y como cubiertas, y así poder controlar la intensidad de energía solar dentro de ellas.
LONGITUD -73.2483 3° 45′ 42″ Sur 73° 14′ 54″ Oeste
En las edificaciones del Barrio de Belén es muy común observar techos a dos aguas de ichu siendo
1
estos utilizados para protegerse de los rayos solares controlando así
la
temperatura
de
los
ambientes interiores, así también, tienen
ENERGÍA TÉRMICA
la
garantía
construcción
mas
de
una
orgánica,
VENTILACIÓN
además que lo hace impermeable
APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA SOLAR Baño
El barrio de Belén la mayor parte del tiempo presenta un clima cálido que muchas veces llega a ser bochornoso, por lo cual lo que buscan proteger los ambientes del calor dentro de ellos, no obstante al tener este clima
se aprovecha la energía solar de
manera que nos ayude a proporcionar energía térmica, es decir, calor para generar agua caliente sanitaria destinada al consumo humano (agua que
35
frente a la lluvia.
es potable) y para otros usos de limpieza.
Cocina
Las viviendas de la zona utilizan vanos alargados proporcionalmente a la necesidad que tienen de que pueda ingresar la iluminación y ventilación natural así también el controlar el impacto de la energía solar.
2
CONCLUSIONES
VANOS ALARGADOS EN FACHADAS
DISEÑO SOLAR
1
2
TECHOS CON PENDIENTE - ICHU
O
N
VENTILACIÓN
E
36
SUSTENTO ECOTEC
Podemos observar que en los 3 tipos de cartas solares nos muestra un ligero acercamiento hacia el sur en los meses de Noviembre, Diciembre, Febrero y Enero, además se ha podido identificar una mayor incidencia solar en los meses de Setiembre, Abril, Octubre y Marzo por lo cual son meses en los que necesitará mayor protección, y por último contamos con que el sol sale desde las 7:00 am y se oculta del todo a las 7:00 pm en los meses de Enero, Febrero, Marzo, Octubre, Noviembre y Diciembre, y en los otros meses faltantes la luz solar sale desde las 7:00 am y dura hasta las 6:00 pm. Spherical Projection Location: -3.8º, -73.2º Obj 460 Orientation: -0.0º,0.0º Sun Position: 107.6º,64.9º HSA: 107.6º VSA: 98.1º
Epherical Projection Location: -3.8º, -73.2º Obj 460 Orientation: -0.0º,0.0º Sun Position: 107.6º,64.9º HSA: 107.6º VSA: 98.1º
Stereographic Diagram Location: -3.8º, -73.2º Obj 460 Orientation: -0.0º,0.0º Sun Position: 107.6º,64.9º HSA: 107.6º VSA: 98.1º
Time: 11:00 Date: 22nd Oct (295) Dotted Lines: July-December
Time: 11:00 Date: 22nd Oct (295) Dotted Lines: July-December
Time: 11:00 Date: 22nd Oct (295) Dotted Lines: July-December
37
Con este sistema las trayectorias solares que se representan sobre el plano de horizonte generan un sistema radial que son un factor para el ángulo de altitud, dado que el cambio relativo en los radios de los ángulos de altura solar ,es siempre el mismo, se afirma que es una grafica solar equilibrada ,Esta grafica se usa para evaluar ángulos solares altos o bajos.
ESTEREOGRÁFICA INTERPRETACIÓN
Este sistema solar te representa las líneas de proyección solar en líneas perpendiculares en el plano de horizonte, se diferencia muy bien de otras cartas solares debido a que las alturas solares tienden a separarse hacia dentro de la gráfica, por el cual también, se observa mejor la sombra proyectada de edificios altos o ventanas que presentan un alero.
EQUIDISTANTE INTERPRETACIÓN
ESFÉRICA INTERPRETACIÓN
VENTILACIÓN
DISEÑO SOLAR
CONCLUSIONES
CARTAS SOLARES
Es uno del sistema de proyección mas complejo, se lee cuando las líneas se Azimut se proyectan en el punto de referencia de la zona, del cual viene incrementando su resolución del diagrama de la zona de altitud solar, debido a ello, se facilita la observación de las sombras generadas en el entorno.
RECORRIDO SOLAR
CONCLUSIONES
VISUALIZACIÓN DEL
1:30 PM
3:30 PM
DISEÑO SOLAR
10:00 AM
VISTA FRONTAL 1:30 PM
10:00 AM 3:30 PM
1:30 PM
10:00 AM
7:30 AM
VISTA ISOMETRICA
VISTA EN PLANTA
VISTA LATERAL
VENTILACIÓN
3:30 PM
1:30 PM
38
SUSTENTO ECOTEC
VENTILACIÓN
DISEÑO SOLAR
CONCLUSIONES
ANÁLISIS DE ASOLAMIENTO
39
SOMBRAS ACUMULADAS DURANTE TODO EL DÍA DÍA CRÍTICO - 04 DE ENERO Rango: 9:00am a 17:00 pm
SUSTENTO Simulación de sombras acumuladas durante un día crítico, desde el amanecer al anochecer, con un intervalo de 15 min de proyección de sombras, para determinar las zonas exteriores que no son afectadas por la radiación solar. El rango de hora que se utilizó para la proyección de sombras es de 9:0am a 17:00pm del mes de enero, siendo este el mes más crítico. Se designo este rango ya que se observa que a partir de vas 9:00am, el sol empieza a salir con una intensidad mayor hasta las 17:00pm en donde el día empieza a oscurecer.
enero febrero
10:00am a 15:00 pm
mbre e i ov
mar zo
ab ri
re b u t c
l
Se visualiza las proyecciones de sombras acumuladas durante cada mes del año, durante las horas más críticas, con un intervalo de 15 min. Que nos ayuda a determinar las zonas exteriores que no son afectadas por la radiación solar. Se determino un rango de 10:00am a 15:00 pm del mes más crítico del año, el cual es Enero. Estas vistas muestran la trayectoria del sol durante todo el día, la cual es representada por el arco de color azul y la puesta del sol, los símbolos de color rojo.
ma y
o
junio
Se concluye que, en los meses de octubre a enero, la magnitud de sombras se prolongan de manera creciente, siendo la fachada sur la más afectada por la puesta del sol. Así también, en los meses de abril a septiembre la fachada norte es la más afectada por la puesta del sol. Por ello se proponen distintos tipos de cerramientos para hacer que el ingreso de la iluminación sea de manera paulatina en zonas íntimas de la vivienda y de manera directa en la zona social.
VENTILACIÓN
CONCLUSIÓN
iembr sept e
o
n
Sustento:
CONCLUSIONES
RANGO
DISEÑO SOLAR
embre i c i d
40
EN HORAS MÁS CRÍTICAS
CONCLUSIONES
SOMBRAS GENERADAS
DÍA CRÍTICO - 04 DE ENERO Rango: 10:00am a 15:00 pm
VENTILACIÓN
DISEÑO SOLAR
Sustento:
41
MAÑANA Hora crítica: 10:00am
Se visualiza las proyecciones de sombras acumuladas durante las horas más críticas del día 4 de enero, con un intervalo de 15 min, que nos ayuda a determinar las zonas exteriores que no son afectadas por la radiación solar. Se determino un rango de 10:00am a 15:00 pm del mes más crítico del año.
CONCLUSIÓN Se concluye que, en la mañana de la hora planteada, la fachada sur-este tiene una mayor incidencia solar, por ello como propuesta se planteó colocar portantes que servirían como una barrera de elemento protector solar, y así el ingreso de iluminación en la vivienda sería de manera tenue y texturada. Por la tarde, se observa que la fachada sureste posee una mayor incidencia solar, pero con menos cantidad de energía solar con unos 147 w/m2, por ese motivo, se propone el uso de vanos amplios, sirviendo estos para tener una iluminación directa a los ambientes propuestos en la vivienda.
TARDE Hora crítica: 15:00 pm
Wh/m2
SOLAR ACCESS ANALYSIS
2100
1800
1500
1200
900
600
300
0
Este grafica nos muestra en que lugar en especifico de la vivienda impacta la radiación y donde se encuentra la mayor parte de energía solar en el año En
un
nivel
general
se
puede
visualizar que en su gran mayoría los muros de la vivienda cuentan con un nivel muy bajo de radiación solar, pero en partes de la fachada se puede apreciar que concentra una mediana representada
radiación por
siendo
1500Wh/m2
relativamente a las demás, muchas
DISEÑO SOLAR
2400
Niveles de radiación solar en la zona de intervención
2700
veces esto puede ser producido por el mismo clima de la ciudad. Se genero el análisis del estudio en un rango de 8.00 am a 18.00 pm durante todo el año en la ciudad de iquitos en el barrio de belen
Según los datos obtenidos nos dice que predomina el color morado que es representado por 600 Wh/m2 dando a entender que la radiación solar en los techos es muy baja pero pasa todo lo contrario con el ducto ya que es en donde mas energía solar se concentra siendo representada con un 3000+Wh/m2. TECHOS
VENTILACIÓN
3000+
CONCLUSIONES
ESTUDIO SOLAR
42
SUSTENTO ECOTEC
VENTILACIÓN
DISEÑO SOLAR
CONCLUSIONES
GIRO DE LA EDIFICACIÓN
ORIENTACIÓN ÓPTIMA
Location: ntl AP_PER, [NoWhere] Orientation based on average daily incident radiation on a vertical surface. Underheated Stress: 5202.2 Overheated Stress: 0.0 Compromise: 232.5°
Best Worst
INTERPRETACIÓN Según el cuadro de periodos, los meses más calurosos son enero, febrero y marzo, mientras que los más fríos son octubre, noviembre y diciembre, de esa forma según el análisis de incidencia solar, esta no se da de forma directa ya que la vivienda se encuentra orientada al norte, recibiendo la radiación solar tan solo en las primeras horas de verano.
GIRO DE LA EDIFICACIÓN: Orientación predeterminada 180° Orientación óptima 232.5°
43
Optimun Orientation
Avg. Daily Radiation at - 127.0° Entire Year: 0.03 kWh/m2 Underheated: 0.08 kWh/m2 Overheated: 0.02 kWh/m2
Annual Average Underheated Period Overheated Period
CONCLUSIÓN Se concluye que, nuestra vivienda bioclimática se encuentra girada a 180° al norte, y para realizar la óptima generación se realiza un giro de 232.5°(de acuerdo a las temperatura más criticas del año).
APROVECHAMIENTO
CONCLUSIONES
SISTEMA DE
ENERGÍA SOLAR
Es necesario regular la captación
de energía para convertirla en PANEL FOTOVOLTAICO
energía útil, buscando un sistema renovable basado en el ahorro y la eficiencia energética.
COLECTOR TÉRMICO
1,5 kWh
al día.
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA En la zona del Barrio de Belén comunmente suele haber carencias en cuanto a energía electrica. Por ello se aprovecha la energía solar utilizando un panel fotovoltáico produciendo esta electricidad requerida; eso sí, es necesario contar con acumuladores de energía -bateríaspara poder aprovechar la energía eléctrica.
LUZ
ENERGÍA ELÉCTRICA
DISEÑO SOLAR
ENERGÍA SOLAR
CALOR
CANTIDAD DE ENERGÍA QUE SE OBTIENE
300W x 5h de sol al día = 1500W 1500W = 1,5 kWh al día. Esta energía permite iluminar los hogares durante un intervalo de cuatro a cinco horas al día.
Rendimiento de paneles: Máxima hora de radiación: (12:00 a.m.) 851 w/m2 Es decir, si presentamos un panel solar con 300W de potencia: 851W / 300W = 2.8 paneles necesitamos.
AGUA CALIENTE
En Belén se observa una necesidad que viene a ser la falta de agua potable, para ello es importante diseñar bien el apoyo de energía convencional, de manera que sea realmente un complemento auxiliar. Beneficiándonos de esa manera obteniendo una energía autónoma proveniente de una fuente gratuita e inagotable.
VENTILACIÓN
ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
44
MATERIALIDAD
CONCLUSIONES
CONFORT TÉRMICO
SISTEMAS PASIVOS
LISTONES DE MADERA VERTICALES
DISEÑO DE VANOS TEXTURADOS
596 w/m2
Se propone la implementación de listones de madera verticales para evitar el ingreso directo de rayos solares por la ventana de los dormitorios y así lograr una iluminación tenue y confort dentro de los ambientes.
CONFORT TÉMICO
1 ENERO 09:00 am
1° CUBIERTA A DOS AGUAS: PAJA Acumula calor de día y lo
DISEÑO SOLAR
transfiere al interior por la noche.
4°PLATAFORMA y PALAFITOS: HORMIGÓN
CALOR DE DÍA
VENTILACIÓN
TRANFERENCIA DE NOCHE
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Para la losa y palafitos que son la base de nuestro prototipo de vivienda se propone el hormigón, para poder evitar el ascenso de humedad y descenso de calor.
3° MUROS: BAMBÚ En el caso de los muros se plantea el uso del bambú ya que presentan una resistencia ante fuertes vientos y además confort térmico ante altas temperaturas.
MADERA Las cubiertas de madera son ecológicas porque utilizan
2° ESTRUCTURA DE CUBIERTA:
un material natural estable y duradero. Desde el punto
MADERA MANGLAR ROJO
de vista estético o decorativo ofrecen una calidez que puede combinar en múltiples estilos, incluidos los más modernos y actuales. Estas son ligeras , con una instalación más rápida y un aislamiento térmico y acústico.
Permite el ingreso de energía solar manteniendo el calor y además presenta una resistencia térmica ante la oscilación.
Debido a las fuertes lluvias la vivienda presenta una cobertura a dos aguas, de Ichu que protege los espacios intimos de la vivienda
1° CUBIERTA A DOS AGUAS: PAJA
Se brindara una cubierta de paja a dos
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Empotramiento del panel con la estructura de cubierta
aguas
elegida
por
las
fuertes
precipitaciones que presenta el lugar sin embargo el tiempo de mantenimiento es de 10 años y al no verse tan expuesta a esos peligros perdurara mucho mas de la mano de mantenimiento, así mismo nos brindara una buena ventilación y confort
CONCLUSIONES
Estructura de la cobertura
Plataforma de hormigón
CUBIERTA: MADERA MANGLAR ROJO
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reduciendo costos
3° MUROS: BAMBÚ
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Los Muros de bambú presentan una gran flexibilidad, una alta resistencia a la tensión, es ligero y rápido de construir. Cumple la función de permeabilidad en cuanto a épocas de lluvia durante el año.
4°PLATAFORMA Y PALAFITOS: HORMIGÓN
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Pueden ser de concreto reforzado o también de concreto preforzado. Hechos para someterse a fuertes cargas, además se pueden adherir con
VENTILACIÓN
2° ESTRUCTURA DE
Se propone como materialidad la madera de manglar rojo ya que es un recurso natural habita en la zona, por ello será utilizado para la elaboración de la estructura de cubierta, el cual irá de la mano con paja encontradas en la zona. y mantener características de la arquitectura vernacular del lugar
DISEÑO SOLAR
térmico por las altas temperaturas.
facilidad a estructuras de concreto, resisten la corrosión y sus efectos dañinos, por ello optamos por esta materialidad formando una estructura resistente y prevenir derrumbres
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CONCLUSIONES
PROYECTO BIOCLIMÁTICO
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CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
PROYECTO BIOCLIMÁTICO
Concluyendo el Análisis del distrito Barrio de Belén ubicado en Iquitos - Perú, podemos observar que presenta una pobreza masiva debido a que la mayor parte de la población carece de recursos básicos. también Barrio de Belén presenta viviendas un poco peculiares con pilares de una altura mayor de 2 metros antes de su construcción de su vivienda, debido a que se encuentra en una zona inundable por estar en la desembocadura del Río Itaya que en los meses de Marzo a fines de Mayo aumenta su cause por el cual Barrio de Belén presenta una mayor humedad en el ambiente. Sin embargo, en los meses de Enero, Febrero, Octubre, Noviembre y Diciembre su humedad varia a un 20%, debido al aumento de temperatura en el ambiente, por el cual, se emplea espejos de agua y casas con ventilación adecuada
VENTILACIÓN
DISEÑO SOLAR
considerando el cambio radical del ambiente.
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V
PA
IV I ENDA
LÁFITICA
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Por este motivo, planteamos estrategias bioclimáticas , con una Ventilación natural permanente: tragaluces con escotillas, desnivel de techo contra los vientos , Las cargas internas: calefactores, ventiladores, Masa térmica: materiales que absorben el calor de día y lo libere por la noche. Se planteó una vivienda de 2 pisos que cuenta con los necesario para los usuarios que la habiten, considerando las necesidades de ventilación según el ambiente, el aprovechamiento de luz natural, la doble caída del techo para las lluvias constantes y la torre de viento. Podemos acotar que, presenta una sensación débil debido a la velocidad del viento de la ciudad, por esto se implementan, Techos con pendiente ,Volúmenes entre salidos y Acrecentar Vanos, considerando Barrera de Aire y aberturas superiores para una ventilación moderada y temperatura templada, por el cual, encontramos que Barrio de Belén presenta una variación extrema del clima y humedad debido a la desembocadura del Río Itaya teniendo como vegetación principal al Manglar Rojo con la función de controlar los vientos y decorando la fachada de la vivienda. Por ultimo, El Sistema Solar que presenta Barrio de Belén, se recopilo que debido a la cantidad de energía solar en la zona, de propone paneles solares para el aprovechamiento de energía pasiva, protectores de energía como techos a dos agua para que la vivienda alcance el confort térmico pensando en la calidad de vida de los habitantes, Considerando las cartas solares que presenta dicho distrito, nos basamos en identificar la mayor incidencia solar de los siguientes meses, para emplear una mayor protección para los habitantes, por este motivo, se vio representado en las 3 cartas solares, Esférica, Equidistante, Estereográfica. También analizamos la acumulación de la sombra durante el día y obtuvimos que presenta un rango x hora de cada mes de cerramientos para el ingreso de iluminación en las zonas íntimas y social. Con respecto al material que se empleó para la propuesta de vivienda, utilizamos la Paja para la cubierta a dos aguas, La Madera Manglar Rojo para la estructura de cubierta, El Bambú para los muros y el Hormigón para la plataforma y palafitos.
La integración de vegetación que se encuentra en la localidad con la vivienda propuesta para un adecuado control con los vientos predominantes.
Alturas de piso a techo para una ventilación natural donde el uso de calefactores y ventiladores no generen aire caliente, siendo correctamente controladas por amplias ventanas y un ducto donde se permita la circulación del aire en la vivienda.
Iluminación con vidrio trasparente en ventanas evitando el oscuro o reflejante que deterioran la luz o emiten calor al igual que acabados de interiores o muros claros que ayuden con la claridad interior de la vivienda.
CONCLUSIONES
Una vez finalizado el análisis bioclimático de barrio de belén, se considera interesante identificar sobre otros aspectos de esta forma se recomienda:
DISEÑO SOLAR
RECOMENDACIONES
PROYECTO BIOClIMÁTICO
Panel solar para el aprovechamiento de la alta energía solar que se llega a manifiesta en barrio de belén de esta forma siendo utilizado para el consumo humano y reducción de la contaminación ambiental.
VENTILACIÓN
Techo a dos aguas para el control de las lluvias en la localidad de barrio de belén debido a las lluvias que se originan en cada cierto tiempo del año.
Implementar materiales que sean resistentes y se encuentren en la localidad debido a la alta humedad que se origina por la cercanía del río Itaya a la vivienda.
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