ARQUITECTURA 1 MATERIALES DE PROYECTO
MATRICES
GEOGRAFÍA - TIERRA
SUELOS A
A B
B C
C
TIPOS DE SUELOS
MONTAร A
PEDEMONTE
DESIERTO
Suelos rocosos. Ambiente de los pavimentos y con vegetaciรณn.
Horizonte con estructura vesicular.
Suelo arenoso con depรณsitos minerales. Improductivos, debido a su baja capacidad de retener agua.
SISMOS ZONA 4 – MUY ELEVADA
ONDAS EN SUELOS DE MALA CALIDAD
FUERZAS INERCIALES
TENDENCIA AL DESLIZAMIENTO Y AL VOLCAMIENTO
UNIFORMIDAD Y SIMPLICIDAD EN LA FORMA
- ESTRUCTURAS APORTICADAS O DE MUROS ESTRUCTURALES
-ESTRUCTURA EN AMBAS DIRECCIONES -CONTINUIDDAD DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN ALTURA
CONCEPTO DE DIAFRAGMA
-CIMENTACIÓN EN SUELOS FIRMES
-DISIPACIÓN DE ENERGÍA DE LAS ESTRUCTURAS -ESTRUCTURAS DE MADERA Y HIERRO
DISPOSITIVOS EDIFICACIÓN
Los daños de la estructura se concentran generalmente en planta baja.
Se busca equilibrio entre resistencia y deducibilidad.
EDIFICACIÓN ANTISISMICA
Añadir muros estructurales de hormigón armado.
Añadir muretes laterales junto a los pilares.
Añadir barras diagonales.
Instalar disparadores de energía.
Construir el edificio sobre elementos de goma.
Reforzar con acero, hormigón
FUNDACIONES PILOTES
A – Pilote Raymond Escalonado B – Pilote de Acero C – Pilote ademado D – Tubo sin costura E – Pilote ademado con pedestal F – Pilote no ademado sin pedestal G – Pilote con pedestal no ademado
FUNDACIONES ZAPATAS
CONTENCIÓN DE TIERRA La vegetación inhibe y/ó evita la erosión mediante una cubierta vegetal, y forman una red de raíces que cementan el suelo.
Canastas de alambre recubiertas con PVC, llenas con piedras y apiladas para formar un contrafuerte o estructura de retención para estabilizar un terraplén. Metal geotextil o arena y grava para el drenaje.
TIPOS DE CONTENCIÓN
Contrafuerte
De piedra seca
Revestimiento de ladrillos
INTEGRACIÓN DE TIERRA Lo que se busca es aprovechar esta temperatura acumulada en el subsuelo y hacerla ingresar al interior de la casa.
El subsuelo tiene capacidad calorífica alta, a su vez, tiene una baja conductividad térmica, lo que hace que la penetración del calor o su enfriamiento sea lento. Este evita los picos de frio y de calor.
GEOGRAFÍA - AGUA
CICLO DEL AGUA
RÃo
DISPOSITIVOS
ACEQUIAS DE TIERRA DESMONTE La solera de la acequia esta situada por debajo de la superficie del suelo.
TERRAPLÉN La solera esta situada a nivel del suelo o por encima de él
MIXTO La solera esta situada en una posición intermedia de las dos anteriores. La tierra que se saca en la excavada del desmonte se utiliza para construir el terraplén.
DE HORMIGÓN
POZO DE ENFRIAMIENTO Es un sistema de enfriamiento aislado, consiste de un tubo el cual permite ingreso de aire exterior. El aire ingresa por el ducto, una vez bajo la superficie disminuye su temperatura y luego es expulsada en el interior de la vivienda como aire frio ideal para refrigerar. El tubo puede también estar rodeado por un “estanque” el cual permitirá enfriar aun mas el aire.
ESTANQUES EVAPORATIVOS Se trata de espacios abiertos que ocupan una posición mas o menos central, aunque también pueden ser patios frontales, laterales o posteriores.
Cuando el aire pasa por las superficies de los cuerpos de agua o atraviesa zonas de rocío generadas por estos, se genera el proceso de evaporación que provoca la disminución de temperatura.
GEOGRAFÍA - VERDE
VEGETACIÓN
Cordillera y Precordillera, donde aparecen gramíneas y arbustos de escasa altura.
Llano central, donde la vegetación xerófila es representada por la Larrea y el atriplax, y árboles como el algarrobo y la retama.
Sierra pampeana occidental, donde aparece un estrato arbóreo ralo, mientras que hay arbustos y gramíneas perennes abundantes.
TIPOS DE VEGETACIÓN
PROPÓSITOS
OBSTRUCCIÓN
DIRECCIÓN
FILTRACIÓN
DESVIACIÓN
ZONAS DE PROTECCIÓN 48km/ h
48km/h
60m
34km/h
13km/h
30m
30m
16km/h
60m
22km/h
90m
24km/h
120m
34km/h
150m
39km/h
180m
42km/h
210m
100 mts.
28 mts.
Se reduce la velocidad del viento hasta un 70%
VEGETACIÓN + FLUJO DE AIRE INTERIOR
Árbol a 9m Arbusto a 6m
Árbol a 1,5m Arbusto a 3m
Árbol a 6m Arbusto a 9m
Árbol a 6m Arbusto a 6m
VEGETACIÓN + SOL VERANO
INVIERNO
La vegetación no solo funciona como barrera natural contra el viento, sino también puede utilizarse como modo de reparo contra el sol. Eligiendo una especie la cual pierda las hojas en invierno nos permitirá una calefacción natural, mientras que en verano este generará sombra.
JARILLA Altura
3 Metros
Crece en zonas montañosas
Verano
Invierno
Resiste vientos fuertes, frío y sequía
CINA CINA Resiste vientos fuertes, frío y sequía
10 m
Altura
Verano
Invierno
Utilizado para setos
POROTILLO SILVESTRE Uso ornamental
30 cm
Altura
Crece en suelos secos
Verano
Invierno
CHAÑAR
10 m
Altura
Verano
Invierno
CORTADERA Verano
Invierno
Soporta bien el calor
3m
Altura
No soporta las heladas
X
Uso ornamental
PENCA 30 cm
Altura
Crece en zonas montaĂąosas y en suelos secos
RETAMO 5m
Altura
Verano
Invierno
Utilizado para viĂąedos, leĂąa y postes
ALGARROBO BLANCO 12 m
Altura
Soporta bien el calor Verano
No soporta las heladas
Invierno
X
CLIMÁTICA - TEMPERATURA
38.3 ºC 24.5 ºC 400 mm 8.9ºC 7.4 ºC
250 mm
6,0 ºC
60 mm -0.2 ºC
Deficiencia hídrica
Precipitación nívea
CORDILLERA 3,030 m
PERIGLACIAL - C. Nevado
PRE-CORDILLERA 856 m
SEMIÁRIDO – Seco estépico
CIUDAD DE SAN JUAN 598 m
ÁRIDO – Secodesértico
ASOLEAMIENTO SOLSTICIO DE VERANO
SOLSTICIO DE INVIERNO
CLIMÁTICA - VIENTO
VIENTO ZONDA NEVADAS Viento descendente ligeramente húmedo
LLUVIAS
Viento húmedo ascendente del pacífico
18° Viento descendente seco y caluroso
15°
24°
CORDILLERA
PRE-CORDILLERA
CIUDAD DE SAN JUAN
VIENTO EN LOS VALLES Los vientos de valles se producen como mĂĄximo hasta unos 200 o 300 metros de altura a partir de la base del valle.
DIA Durante el dĂa el aire de las cordilleras se calientan y el aire caliente tiende a subir, por lo tanto se genera una corriente ascendente en los valles.
NOCHE Durante la noche se genera el efecto contrario debido a que el aire frĂo desciende hacia los valles.
EFECTO EN LAS CONSTRUCCIONES
Como todo fluido, cuando el viento libre es obstaculizado por un objeto fijo, se desvía para rodearlo. Estos desvíos de flujo producen presiones sobre el objeto y zonas de protección de lado del sotavento.
Cuanto mayor sea el ángulo de manera perpendicular a la dirección del viento, mayor será su zona de protección.
IFLUENCIA DE LA ALTURA Si un edificio bajo se ubica dentro de la sombra aerodinรกmica de un edificio considerablemente mรกs alto, este incremento en la altura pudiera llegar a generar una corriente de aire en el edificio mรกs bajo, pero de sentido inverso al del viento del lugar.
CIRCULACIÓN DE AIRE ALINEADAS PARALELAS AL VIENTO Mala circulación
INTERCALADAS Buena circulación sin importar la dirección del viento.
EN ÁNGULO RESPECTO AL VIENTO Buena circulación
Poca circulaciรณn debido a la aproximaciรณn de los edificios.
Buena circulaciรณn debido a la gran distancia entre edificios.
VENTILACIÓN INTERNA
La circulación del viento dentro de la casa varía según la disposición de sus aberturas, tanto en las ventanas como en los techos. Esta circulación también es influida por los tipos de muros que se utilicen, si son muros enteros o cribados.
CARACTERÍSTICAS VIVIENDA EN CLIMA ÁRIDO •
La exposición a la radiación solar puede reducirse mediante asentamientos compactos e incluso semienterrados, generando sombras proyectadas de unas superficies sobre otras, pintadas de colores claros para reflejar los rayos solares.
•
La inclusión de patios, con presencia de agua y plantas para humidificar el ambiente, facilita el almacenamiento del aire fresco de las noches.
• Las ventanas deben ser pequeñas, permitirán la iluminación natural, pero reduciendo el sobrecalentamiento solar.
DISPOSITIVOS
CUBIERTAS INCLINADAS
Las inclinaciones de los techos dependerán mas allá del diseño, de las condiciones climáticas en las que se encuentren y queramos controlar. Por ejemplo en las zonas geográficas donde abundan las nevadas lo más adecuado es un techo de bastante inclinación para que la nieve no se acumule en los techos y termine siendo un peso enorme sobre la cubierta de las edificaciones.
CUBIERTAS VERDES
Los techos vegetados constituyen estrategias de enverdecimiento que a escala edilicia controlan las altas temperaturas estivales en espacios interiores y a escala urbana contribuyen a mitigar el fenรณmeno isla de calor.
TECHO INVERTIDO
La capa impermeabilizante se encuentra debajo del aislamiento en lugar de encima de ĂŠl . Aseguran que se mantenga a temperaturas cĂĄlidas durante los meses de invierno y a temperaturas moderadas durante los meses de verano.
CUBIERTA ESTANQUE
Las cubiertas estanque se forman bien inundando este elemento o bien colocando sacos llenos de agua. Tiene un comportamiento parecido al de la cubierta verde, aunque esta mas enfocado al aprovechamiento de la capacidad para almacenar, transportar y ceder energĂa del agua.
DOBLE TECHO
Este sistema ofrece un aislamiento continuo que elimina los “puentes térmicos”. El aire recorre el espacio entre el techo interior y el techo exterior permitiendo así refrigerar el interior de la vivienda.
CHIMENEAS Comprende un mecanismo tipo chimenea. Permitiendo expulsar el aire caliente.
CAPTADORES DE VIENTO
Dispositivo arquitectónico de tradición iraní utilizado durante muchos siglos para proveer de ventilación natural y refrescamiento al interior del edificio.
CLARABOYA OPERABLE Actúan como ventiladores, permiten iluminación natural, tiene la ventaja de estar siempre expuesto a los vientos y permiten varios grados de abertura. El flujo de aire varia con la dirección del viento. La brisa entra al interior y el aire caliente sale.
CHIMENEA SOLAR Consiste en una chimenea pintada de negro. Durante el día la energía solar calienta la chimenea y el aire dentro de ella, creando una corriente ascendente en la chimenea. La succión creada en la base de la chimenea se puede utilizar para ventilar y para refrescar el edificio.
TECHO DE ACUMULACIÓN Se usa la superficie del techo para captar y acumular la energía del sol. También conocidos como estanque solares requieren de complejos dispositivos móviles para evitar que se escape el calor por la noche.
PROTECCIONES ALEROS
Es la parte inferior del tejado que sobresale de la pared para desviar el agua de lluvia o proteger del sol. Pero debemos entenderlos no como elementos aislados sino como parte de todo el diseño de tu casa. Entonces un alero podría ser también un balcón, los arboles que plantamos o un muro perforado que juega como filtro de luz en determinada fachada.
PARASOLES
Elemento arquitectรณnico integrado a la fachada consistente en una pantalla situada por delante de las ventanas que sirve para proteger de la incidencia directa de los rayos solares. Este elemento sรณlo cumple la funciรณn de resguardarnos del Sol, a diferencia del Alero que se puede dimensionar para proteger de lluvias, granizos, nieve, incluyendo el sol.
PÉRGOLAS Elemento arquitectónico y estructural, conformado por un corredor de columnas verticales (pilares) que soportan vigas longitudinales (durmientes) que unen las columnas de cada lado, y otras transversales apoyadas en las anteriores ( cabios ) a una altura igual o superior uniendo ambos lados.
MUROS TECTÓNICOS Los muros tectónicos permiten controlar el calor de la luz que penetra en la estructura. Su estructura puede definirse como ósea, leñosa, ligera y abierta.
MACIZOS Existe una amplia tipología de bloques utilizados en construcción de muros, como hormigón, ladrillo, cemento, adobe, entre otros. Todos ellos tienen distintas dimensiones, pesos y resistencias dependiendo del fabricante.
Espesor de muro: según necesidades aprox. 80 mm – 300 mm Longitud: hasta aprox. 14 m Altura de muro: según altura de planta, en la edificación residencial por lo general hasta 3 m.
MURO COMPUESTO
Por sus propiedades no conduce el calor ni el frio, es decir, no transmite la temperatura con facilidad. Se caracterizan por su baja conductividad tĂŠrmica. Estableciendo una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderĂan a igualarse en temperatura.
MURO TROMBE SOL DE VERANO
SOL DE INVIERNO
Es un muro o pared orientado hacia el sol. Está construido con materiales que puedan acumular calor bajo el efecto de masa térmica, combinado con un espacio de aire y una lamina de vidrio. Es un sistema pasivo de recolección de energía solar de forma indirecta, que se puede utilizar para el calentamiento interno de viviendas por medio de la transferencia de calor, ya sea por conducción, convección y/o radiación.
DOBLE MURO Sistema de refrigeraciรณn, consiste de una doble pared con una abertura en la parte inferior del muro. De esta manera ingresa el aire frio y recorre toda la cรกmara hasta salir por el techo, permitiendo refrigerar el interior de la vivienda.
INVERNADERO ADOSADO Consisten en recintos acristalados cerrados. Dependiendo del clima y del uso a que se le destine, puede haber un muro de separaciรณn con la parte habitada del edificio u otro tipo de almacenamiento. Sirve para estabilizar la temperatura tanto en el invernadero como en la viviendo.
PISOS CAPTACIĂ“N SOLAR
Es un sistema complejo que permite combinar la ganancia directa por ventanas con colecciones solares de aire o agua caliente para acumularlo debajo del piso.
PATIOS Un patio interior es un regulador bioclimático excelente. La ventilación natural es una estrategia de enfriamiento pasivo (sin usar ningún tipo de subsidio energético) muy recomendable y eficiente, sobre todo, para los climas donde hay temperaturas elevadas.
PANELES SOLARES Es un dispositivo que capta la energía de la radiación solar para su aprovechamiento. Hay 2 tipos de colectores solares, utilizados usualmente para producir agua caliente doméstica mediante energía solar térmica y los paneles fotovoltaicos, utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.
COLECTOR SOLAR Es cualquier dispositivo diseñado para colectar la energía recibida del sol y elevar la temperatura de un fluido con vistas a su aprovechamiento.
PANEL SOLAR DE TUBOS VACIOS
Es un sistema PASIVO que no requiere fuentes de energía externas (además de la solar) para funcionar. Los tubos absorben calor y lo transfieren de forma muy efectiva al agua. El agua que se calienta sube al tanque mientras mas agua fría ingresa a los tubos repitiéndose el proceso.
ATRAPANIEBLAS
Es un sistema que atrapa la niebla mediante el uso de mallas parecidas a las que se utilizan en las canchas de voleibol. En este proceso, la humedad se retiene en cada malla y se condensa en pequeĂąas gotas que son transportadas, mediante una canaleta, a un reservorio donde se almacena agua.
ESTUDIO DE CASOS
HUARPES Desde el río Jáchal (norte) hasta el río Diamante (sur), y entre la cordillera de los Andes y el valle de Conlara en San Luis
Alrededor de lagunas semidisecadas
PESCA, AGRICULTURA y CAZA
Se asentaban en caseríos de 6 o 7 viviendas próximos a los ríos.
En ese momento habían bosques de algarrobo en la región.
USO DE LA TIERRA ACEQUIAS Las nevadas se depositan en las altas cumbres
El deshielo produce caudales irregulares en los grandes valles
Se aprovechan los cursos por medio de colectores
La acequia provee el agua para el acomodamiento de la familia y posibilita la agricultura regulando la variabilidad del recurso hĂdrico.
TERRAZAS DE CULTIVO
VIVIENDA LLANURA INVERNADA Techo de ramas y cuero de animales y rematados con una capa de barro y pasto
Paredes con ramas, fijadas con ataduras, formando esteras. RAMAS mas TORTA (barro, palos y pasto)
Generalmente cercanas a los rĂos
VIVIENDA SIERRA VERANADA
Ruca con técnica de pirca
PIEDRAS (pirca) co nTECHOS de cuero de guanacos
YURTAS Mongolia
Clima seco y ventoso Vida nรณmade
VIVIENDA LLANURA
VIVIENDA TRADICIONAL NOMADA
TRANSPORTABLE
ARMAZON DE MADERA RECUBIERTO DE FIELTRO DE LANA
CENTRO COMO LUGAR SAGRADO TECHO REDONDO REPRESENTA EL CIELO
Recubierto por una base de madera desmontable sobre la cual se extienden alfombras. Sobre todo, si la yurta se queda en un sitio fijo bastante tiempo.
Funcionan muy bien frente al calor y al frĂo del ambiente
Se monta y desmonta en 3 o 4hs aprox, Fรกcil de transportar. Pesa 100kg para una yurta de 5 m Minimo contacto con el viento
Trabajo en conjunto de los Muros, vigas, anillo y Cintas de Sujeción
Se montan sobre cualquier terreno
Las paredes (khanas) están formadas por “celosías” de listones entrecruzados que se abren o se pliegan. Se puede fabricar esta estructura en diferentes partes.
Son aerodinámicas y resisten fuertes vientos a pesar de no estar ancladas al suelo. Aunque una opción adicional puede ser fijar la cuerda central de la corona a una anilla sujeta al suelo, haciéndola aún mas resistente en caso de fuertes vientos.
DIAGUITAS Cerros y valles del noroeste de Argentina Asentamientos en lagunas semidisecadas
PESCA, AGRICULTURA y CAZA
“Diaguita” significa serrano en quechua, apelativo impuesto por los Incas
USO DE LA TIERRA RIEGO Se reparten y organizan la construcción y cuidado de las TERRAZAS DE CULTIVO en las laderas de las montañas
Elaboración de series de CANALES de regadío.
Algunos aún hoy se usan.
VIVIENDA SIERRA
PIEDRAS (pirca) + TECHO a dos aguas con paja
TECNICA PIRCA Superposición de piedras, sin ningún tipo de cemento, conformando un muro de aproximadamente 50cm de espesor.
Los Diaguitas usaban esta técnica en construcciones de forma rectangular y cuadrangular.
En la actualidad se sigue utilizando está técnica mejorada. Provee aislación acústica e hidrófuga de manera eficaz y económica.
SISTANITAS Desierto de Sistan Irรกn
Tradicionalmente agricultores, actualmente sufren una sequĂa extrema
Desde hace mĂĄs de mil aĂąos aprovechan los escasos recursos hĂdricos locales canalizando y acumulando
VIVIENDA
-Orientación está determinada principalmente por la dirección del viento de 120 días -Esto es fundamental para el funcionamiento de los dispositivos de enfriamiento y ventilación -Plantas muy simples con locales rectangulares -Ventanas muy pequeñas -Muros contínuos sobre los cuales se apoya la estructura del techo
La forma del techo maximiza el volumen de aire caliente que se puede acumular La curva acelera la corriente ascendente
Kolak Se ubica en la cúspide del techo Se orienta hacia el nor-oeste de donde provienen los vientos Es una chimenea con un concentrador-acelerador
La aceleración del aire que entra disminuye la presión en el interior de la bóveda del techo. Esto causa que ingrese más rápido el aire por otras vías.
Surak Canales ubicados en el muro NO Permiten el ingreso del viento Se agrupan de a tres
La diferencia de altura entre el orificio de entrada y de salida genera una barrera que higienizaciรณn en el aire, quitando la arena que arrastra.
Daricheh Son aberturas que permiten el ingreso de aire y luz Suelen estar agrupadas de a cuatro en forma de cruz
Se las ubica en la parte inferior del muro. Esto permite que se pueda apoyar un cubo de heno mojado delante del Daricheh Al atravesar el aire por el heno hĂşmedo baja la temperatura y sube el confort higrotĂŠrmico
Para la construcción, el material más usado es el ladrillo de adobe
Formando muros de 60cm de espesor, desarrollan una inercia térmica que permite disminuir la variación de temperatura entre noche y día.
Los techos se construyen por el apilamiento preciso de ladrillos al modo de la bĂłveda catalana. El espesor del muro de cubierta de un Ăşnico ladrillo acelera el intercambio energĂŠtico entre interior y exterior.
4 - Casa Torres Posse Eduardo Sacriste 1956 TUCUMAN, ARGENTINA
COMECHINGONES • Su nombre original era hênîa – kâmîare. Habitaban las sierras situadas entre las provincias de Córdoba y San Luis
VIVIENDA POZO Un Ăşnico local de aproximadamente 15 a 20m2. Rampa de acceso por el frente. En el centro de la vivienda se ubicaba el fogĂłn. Se compone tanto de piedra como palos y torta
Se compone tanto de piedra como palos y torta Su construcciรณn esta en el medio entre estereotรณmica y tectรณnica Llamadas casas-pozo, la mayor parte se encontraba bajo tierra.
El pozo estĂĄ recubierto en piedra. Columnas de madera de 2,30m sostienen un techo plano, levemente curvo o a dos aguas de paja y torta.
Permite un balance tĂŠrmico muy eficiente tanto en invierno como verano.
7 - Case Study House Nยบ 24 (no construida) A. QUINCY JONES y FREDERICK E. EMMONS 1960 VALLE DE SAN FRANCISCO, CALIFORNIA, ESTADOS UNIDOS
Relaciรณn con su entorno Diรกlogo entre lo construido y lo existente. Combinaciรณn entre lo natural y artificial.
Suelo excavado para implantaci贸n de vivienda conservando la horizontalidad La cubierta puede acumular 10cm de agua de lluvia o de riego artificial para contrarrestar las altas temperaturas por medio de su evaporaci贸n.
Junto con los muros de hormig贸n anchos generan una calidez en el ambiente. En bajas temperaturas funciona a la inversa, requiriendo menor calefacci贸n por el espesor de muros y techos.
Relación de las ondas sonoras con la implantación y materialidad para generar confort acústico. La masa de los árboles genera una barrera para la incidencia de las ondas sonoras externas. El ángulo de los muros genera reflexiones de las ondas en sentido exterior reduciendo las reverberaciones internas.
CONCLUSIONES - CATÁLOGO