Guarderia Cristina de Lertora

GUARDERÍA INFANTIL CRISTINA CARRERA DE LERTORA

UNIVERSIDAD DE LIMA 2021-1

CONTENIDOS 01

Ubicación y Localización pg. 10-15

Ciudad, distrito y coordenadas.

Análisis del entorno.

Conclusión y opinión.

02

Análisis Funcional pg.16-25

Planta funcional.

Isometría funcional.

Análisis del entorno.

Necesidades, encuentas y actividades.

Conclusión y opinión.

UNIVERSIDAD DE LIMA Facultad de Ingienería y Arquitectura Carrera de Arquitectura

03

Análisis Activo pg. 26-29

Conclusión y opinión.

Curso Acondicionamiento Ambiental II Docente Arq. Ofelia Vera Piazzini

Consumo energético.

04

Análisis Bioclimático pg. 30-45

Transmitancia térmica. Ábaco de sombras.

Alumnos

Punto interior.

Ballarte Ventura, Valeria Carolina 20180169

FLD. Diagnóstico.

20181454 Samamé Urteaga, Mariana 20181740 Torres Silva, Francesca 20181901 Venegas Figueroa, Mateo Eduardp 20182024

05

Propuesta pg. 46-59

Propuesta general.

pg. 60-71 pg. 72-75

Cuadro comparativo.

GUARDERIA INFANTIL DE BARRANCO CRISTINA CARRERA DE LERTORA

¿COMO NACE LA IDEA DE CREAR LA GUADERIA? En los años setenta, un trágico accidente que revela la falta de espacios de cuidado infantil para hijos de madres trabajadoras, alienta a la señora Cristina Carrera de Lértora a convocar a un grupo de damas del distrito de Barranco para la creación de una Guardería para niños, hijos de madres trabajadoras de bajos recursos, que pueda albergarlos durante sus horas de trabajo. Así nace el Comité de Damas Pro Bienestar de Barranco, quienes a través de su activo trabajo voluntario y la genermodas, entro otros, logran recaudar los fondos necesarios para Asociación de Comerciantes Japoneses.

04

05

MISION

VISION

Diseñar y ejecutar la acción educativa con una adecuada base

La Institución Educativa Inicial Privada GIB Cristina Carrera de Lértora, se ha propuesto formar niños y niñas a través de una Educación integral de calidad, promoviendo valores y habilidades sociales, desarrollando una acción educativa orientada a lograr que la sociedad y el Estado, respete, valore y atienda las necesidades básicas y derechos de nuestros niños, con el propósito de mejorar su condición y calidad de vida, generando salud integral que posibilite seres pensantes y actuantes,

necesidades básicas de los niños y niñas, mejorando su calidad de vida. Impulsar la generación y experimentación de innovaciones tecnológicas de las Docentes y Auxiliares en la labor educativa para contribuir a la construcción de aprendizajes óptimos de los niños y niñas. Promover acciones de proyección social, permitiendo que niños, Padres de familia y institución Educativa.

06

moderno, con iniciativa y creatividad, capaz de enfrentar retos y solucionar problemas dentro del medio que se ajusta a su realidad.

07

ENTREVISTA

Entrevista remota a la directora P. Cuántos niños suelen haber en el nido R. 90 niños

P. Cómo es el ambiente donde tienen el recreo (es abierto, techado, con qué materiales)?

R. Es abierto y con toldo en ciertas áreas P. Si tuviera que elegir un problema como el principal, respecto a la edificación,cuál sería?

P. En qué rango de edades se encuentran los niños R. Entre 3 – 4 – 5 años P. Cuál es el horario de atención del nido R. De 8.30 am a 5.00 pm

Entrevista remota a una de las fundadoras P. Cuál es el área estimada del terreno sobre el que está el nido (en metros cuadrados).

R.1025 metros cuadrados P. Y el área construida (en metros cuadrados)?

R. 800 metros cuadrados aprox P. Cuántos módulos construidos tiene el nido?

R. 3 módulos P. Cuántos salones tiene el nido?

R. 4 salones

P. Cómo nace la idea de crear una guardería?

R. Nace de la Señora Cristina Carrera de Lértora al ver que dos niños mueren a causa de un incendio por que la mamá (madre soltera de escasos recursos económicos) los dejó encerrados para salir a trabajar y no tenía donde dejarlos P. Cómo se eligió el terreno?

R. Se buscó una donación, y la Asociación de Comerciantes Japoneses lo donó con la condición de que en dos años se construyera una Guardería P. Cómo se financió el proyecto?

R. Con muchas Actividades hechas por las Señoras de la Asociación Pro Guardería Infantil de Barranco,

P. De qué material están hechas las paredes de los módulos?

R. De Ladrillo P. De qué material están hechos los pisos de los salones?

R. De Cemento y loseta P. De qué material están hechos los techos de los salones?

R. 3 salones de madera y uno de cemento P. De qué material está hecho el piso del patio?

R. Un patio de cemento con mayólica y otro con cemento solo P. Cuántos niños entran en cada salón?

R. Hasta 25 niños por salón

P. Cuándo se inició la construcción?

R. En el año 1977 P.Cuántos niños fueron los primeros alumnos?

R. No tengo el registro P. En estos años, cómo ha evolucionado la guardería?

R. Se ha ido implementando algunas cosas básicas como toldos, televisores, armarios, etc. Pero lentamente debido a la situación económica y por qué no tenemos ya apoyo de entidades que antes hacían donación P. Qué aspectos de la idea original aún están pendientes?

R. Brindar un mejor servicio de alimentación y tener una mejor infra estructura

P. Qué antigüedad tienen estas construcciones?

R. 40 años

P. Cuál es el principal problema de infraestructura actual de la guardería?

P. Cuál es el problema principal de la construcción actual?

R. Filtración de agua en el techo, salitre en los zócalos

lluvia hace que los niños no puedan salir a jugar, y en verano genera mucha radiación solar, la antigüedad de las cañerías en general y de los servicios higiénicos , puertas y rejas de metal antiguas deteriorada

P. En invierno se siente frío dentro de los salones?

R. Si P. En verano se siente calor dentro de los salones?

R. Si P. Durante el día los salones tienen las luces encendidas?

R. En invierno si P. El sonido de un salón pasa a los demás salones?

R. Si P. Se siente algún ruido proveniente de la calle?

R. No

08

09

01

UBICACION Y LOCALIZACION Barranco

10

11

01

Ubicación y Localización

GUARDERÍA CRISTINA LERTORA

Coordenadas

Altitud

75 m s. n. m.

Vía Vehicular

Berma Central

La calle es de doble sentido y de cuatro carriles, sin embargo, no

La calle esta dividida por una berma central que incorpora área verde, siguiendo el ideal de ciudad jardín además de crear una barrera visual.

Características Climatológicas

autos. En la mañana y noche el

- Litoral subtropical - Moderado en temperatura y humedad relativa.

- Amplitud térmica baja.

ser moderado.

Rosa de Vientos Barranco Distrito de Barranco

viento. Se muestra que la mayoria de los vientos vienen desde el SO.

Análisis Clima Barranco

Medianeras Guardería colindan con la guardería tienen mayor altura, por lo cual van a generar cierta obstrucción de la iluminación.

La guardería está ubicada entre medianeras las cuales perjudican las visuales e impiden tener mayor cantidad de fachadas activas.

sol, días que son en parte nublados, días nublados y precipitaciones.

Plano de Ubicación Fuente: Propia

Incidencia Solar Fachada principal

Fachada posterior

Guardería Fuente: MeteoBlue

Fuente: MeteoBlue

Análisis Clima Surco

Velocidad de vientos

El diagrama muestra las diversas temperaturas que se dan en el distrito de surco, en los diferentes meses.

Se muestran los días por mes, durante los cuales el viento alcanza una cierta velocidad.

Guardería

La fachada principal esta orientada hacia el noreste y tiene potencial de iluminación todo el año, siendo julio el mes con más horas de sol.

La fachada posterior esta orientada hacia el suroeste y tiene potencial de iluminación casi todo el año menos en julio, siendo los meses de verano los que tienen más horas de sol.

Sección de Vía GUARDERÍA

EDIFICIO VECINO

PISTA

PISTA

Fuente: MeteoBlue

12

Fuente: MeteoBlue

6.00

.20

4.00

.20

6.00

.20 1.00 .20

2.00

53.84

13

01

Análisis del Entorno

VEGETACIÓN La fachada principal cuenta con vegetación encima del muro que colinda con la calle, esto

FLUJOS CERCANOS Este efecto se produce en los pasajes de la calle y dentro de la guardería, provocando una sensación de vientos intensos y con mucha velocidad. Esto impide tener un confort dentro de esos espacios

calle. A su vez, estos desvían el viento y facilitan el ingreso a la guardería.

Los módulos dentro de la guardería cuentan con vanos paralelos, los cuales fomentan la presencia de la ventilación cruzada en los espacios. De esta manera, se obtiene una corriente de aire que limpia el aire e incluso rebaja la temperatura.

principalmente en las veredas. Sin embargo, la guardería se encuentra al frente de un avenida, lo vehícular por esta .

CONCLUSIÓN Y OPINIÓN es del suroeste pero también presenta vientos que provienen del norte, ya que se encuentra cerca al mar. Sin embargo, en pasajes y pasadizos estos vientos pueden obtener mayor intensidad, quitando el confort del lugar. En cuento a la iluminación, es adecuada dentro del día pero genera un efecto inverndero en el patio central incomodando a las actividades realizadas ahí.

14

15

02

ANÁLISIS FUNCIONAL General

16

17

02

Análisis funcional

FACHADA PRINCIPAL

INGRESO

AULA

PATIO TECHADO

PATIO DE JUEGOS

SALA DE REUNIÓN

PROGRAMA Y FUNCIONES

Área del terreno: Área construida: # salones: Aforo por salón: # patios:

1,025 m2 500 m2 4 25 niños 2 patios

Conclusión y Opinión Salón de presentaciones

Circulación

Aulas

Patio

Baños

Depósito

Administración

Contexto

Luego de analizar los espacios en la distribución actual de la guarderia, podemos concluir que estan distribuidos de una manera ineficiente. Las aulas y ambientes se encuentran muy dispersos, y no aprovechan las condiciones climáticas, como los vientos o radiación. A la vez, generan molestias acústicas. La distribución de los espacios no estan de la mano con lo funcional, el recorrido a es muy diverso, generando ciertos espacios residuales. Nos pareció interesante y con potencial, la idea de tener dos patios con diferentes funciones.

Recorrido

18

19

02

Isometría Funcional HUERTO SALÓN DE CLASES

A

COMEDOR

PATIO SECO

SALÓN DE CLASES

INGRESO

PATIO HÚMEDO

EFECTO VENTURI

EFECTO INVERNADERO La guardería cuenta con un patio seco techadopor un toldo el cual sobrecalienta el espacio por efecto invernadero debido al material de este. Esto hace que no haya confort térmico al realizar actividades en ese espacio.

Como se puede observar en el levantamiento de la guardería, la forma en la que están puesto los módulos generan pasadizos estrechos por los cuales el viento circula con facilidad y rapidez; llegando a ventilarlos eficientemente.

LEYENDA Incidencia solar

Vientos

Sonidos

A BARRERA ACÚSTICA

20

El proyecto presenta ciertas estrategias bioclimáticas, las cuales segun nuestro punto de vista no han sido correctamente planificadas y aprovechadas para mejorar el confort cústico, térmico y lumínico. El toldo que protege del sol dentro de un patio, funciona correctamente para generar sombra, pero a su vez genera un terrible efecto invernadero calentando demasiado el espacio. Por otro lado tenemos al huerto, el cual tiene mucho potencial pero es desaprovechado ya que se podría utilizar como patio húmedo y así refrescar los espacios

21

02

Análisis del Entorno

ÁNGULOS

El ingreso a la guardería da hacia la Calle Pazos, que es transitada por peatones y vehículos y esto genera el ingreso de ruido a la parte frontal.

Gracias a este corte, se puede ver la amplitud que presenta el salón de clases, y el tipo de ventilación que recibe, la cual es cruzada.

La guardería cuenta con arbustos y arboles dentro de esta, que disminuyen el ruido del exterior.

VEGETACIÓN

INGRESO

SALÓN DE CLASES

Patio intermedio que tiene un toldo para protegerlo de la incidencia solar. Así las actividades que se realicen en ese lugar tendran un mejor confort térmico.

PATIO SECO

Este patio funciona como patio húmedo, ya que se encuentra expuesto y presenta un biohuerto para los niños de la guardería.

SALA USOS MULTIPLES

PATIO HÚMEDO

ACIMUT

53º

ALTURA

-39º

La guardería tiene medianeras al rededor del lote, contando con solo una fachada principal.

La altura de las medianeras en ocasiones son negativas ya que obstruyen la iluminación natural y uniforme de los espacios. Pero también puede ser positivo ya que genera una sombra la cual protege a los espacios abiertos de la iluminación directa del sol.

MEDIANERAS

Corte Longitudinal

22

23

02

Análisis Funcional General

Necesidades Lumínicas Buena iluminación natural durante el día,en verano, sin embargo en verano es necesario prender las luces. Esto se debe a la ubicación de los ambientes hacia el noroeste y el sureste y a las obstrucciones vecinas.

Térmicas No hay confort térmico ni en verano ni en invierno. Esto se debe a la transmitancia de los materiales, los pocos vientos que vienen principalmente desde el sur, a la vez, viviendas vecinas generan obstrucción.

Acústicas No hay molestia acústica del exterior, sin embargo si hay molestia acústica entre los mismos salones, lo cual entra por las ventanas y patio central abierto.

Encuestas Durante el día en inviernolos salones tienen la luz prendida?

En verano se siente calor dentro de los salones?

El sonido de un salón pasa a los demas?

SI

SI

SI

NO

NO

NO

Durante el día en verano los salones tienen la luz prendida?

En invierno se siente frío dentro de los salones?

Hay molestia sonora de la calle?

SI

SI

SI

NO

NO

NO

Según el análisis y la encuesta que generé, la habitación cuenta con buena iluminación natural a lo largo del dia, sin embargo en ciertos momentos donde la radiación es fuerte, verano, genera disconfort térmico, y bochorno. A la vez, no percibo mucha molestia sonora del exterior, pero sí de mis vecinos, ya que la ventana da hacia su patio y se escucha todo lo que pasa ahí.

Actividades

Conclusión y Opinión

Cultivos Lorem ipsum

24

Manualidades Lorem ipsum

Recreo Lorem ipsum

Almuerzo-Lonche Lorem ipsum

Presentaciones Lorem ipsum

Clases Lorem ipsum

Ninguno de los dos ambientes tiene gran consumo energético respecto a su tamaño y uso. Esto se debe a que ambos tienen buena iluminación natural en varios horas del día, al menos en verano, reduciendo el consumo de luz artificial Esto se debe a la orientación de la ventana y mampara hacia el este o oeste. Se muestra que en verano el consumo energético baja, ya que normalmente vamos a la casa de playa, siendo poco el uso de esta, luego incrementa en los siguientes meses. Este año, el consumo fue mucho mayor, ya que, debido a la pandemia, se utilizaron más los ambientes de la casa, en especial la sala de estar, la cual fue la zona común. El dormitorio se usa normalmentre entre las 10-1 y 3-6, donde no es necesario el uso de luz artificial. Por otro lado, la sala de estar, se usa mayormente en la tarde-noche, donde ya no hay mucha luz natural y se necesita prender las luces, aumentando el consumo.

25

04

ANALISIS ACTIVO Barranco

26

27

04

Análisis Activo

PATIO AULA OFICINA

Consumo Energético

AULA (x4) ARTEFACTO

CANTIDAD

WATTSXH

HORASXDIA

DIAS

PORCENTAJE

TV Color 20”

1

120

24

30

40%

34.56

Focos Fluorescente

2

32

6

30

100%

11.52

Ventilador

2

50

5

30

100%

15.00

24

30

30%

25.92

KWH X MES

100%

0.21

1

120

Luz de emergencia

1

7

1

30

Radio

1

7

2

30

100%

0.42

Proyecto Multimedia

1

400

3

30

100%

36.00

Cargador de Celular

1

14

4

30

100%

1.68

Microondas

El ambiente que genera mayor consumo energético viendolo de manera individual es la oficina, ya que tiene mayor cantidad de artefactos que están conectados las 24 horas del día. Sin embargo, si se ve por cantidad de ambientes, las aulas, al ser 4 y tener a la vez un consumo alto, serían en realidad el mayor consumo energético generado. Por último, se muestra que el patio posee un consumo bajo, ya que no cuenta con muchos artefactos.

Total

125.31

1 El consumo energetico del salón visto de manera individual se incrementa por el uso del proyector multimedia, la TV, y el microondas, ya que dentro se emplean estas salas para diversas funciones. Una recomendacion es desconectar los artefactos despues de la jornada de trabajo y limpiar los focos para así evitar que el polvo reduzca la luminosidad. No se está aprovechando la ventilación de manera eficiente, ya que esta no llega a todo el espacio y han colocado un ventilador. Además, se usan televisores antiguos en los salones.

ADMINISTRACIÓN / OFICINA ARTEFACTO

CANTIDAD

WATTSXH

HORASXDIA

DIAS

PORCENTAJE

KWH X MES

Computadora

2

300

24

30

30%

129.6

Focos LED

4

8

6

30

100%

5.76

Ventilador

2

50

4

30

100%

12

Impresora

2

150

24

30

40%

86.4

Fotocopiadora

1

300

24

30

40%

86.4

Módem

1

20

24

30

40%

5.76

Televisor

1

60

24

30

20%

8.64

Cargador de Celular

2

15

2

30

100%

1.8

2

336.36

Total

3

PATIO (x2) ARTEFACTO

CANTIDAD

WATTSXH

Parlante

1

80

Focos LED

2

Luz de emergencia

1

Total

28

En el ambiente de la oficina existe un mayor consumo energético que en los demás espacios.

Esto se debe a que existe un uso constante de la computadora, impresora y fotocopiadora para organizar la información de los alumnos, los cuales se encuentran enchufados todo el día, al igual que el modem. Sería recomendable que desenchufen dichos artefactos luego de la jornada de trabajo, logrando disminuir el consumo.

HORASXDIA

DIAS

PORCENTAJE

KWH X MES

2

30

100%

4.80

8

4

30

100%

1.92

7

1

30

100%

0.21 6.93

Con respecto a los patios, como se observa, estos no poseen una gran cantidad de artefactos eléctricos, ya que, son un espacio de uso exclusivo para los alumnos en actividades especiales. Además, al ser un ambiente que se encuentra en el exterior, no requiere del encendido de luces durante todo el día, debido a la buena iluminación natural que posee. Estas son prendidas cuando se realizan las actividades, al igual que los parlantes, sin embargo, no están colocadas de manera eficiente.

29

03

Análisis Bioclimático Análisis General

30

31

03

Análisis Bioclimático Punto Interior

Aula N

N

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION 21 Jun

21 Jun

21Jul/May

21Jul/May

21 Ago/Abr

21 Ago/Abr

21 Mar/Set

21 Mar/Set 13:00

12:00

11:00

10:00

9:00

5:50-6:05 7:20-8:30

1:25

21 Ene/Nov

5:55-6:20 7:20-8:20

1:25

21 Feb/Oct

6:05-6:20 7:20-8:20

1:15

21 Mar/Set

6:20-6:30 7:25-8:10

0:45

21 Ago/Abr

6:30-6:35 7:25-8:05

21 Jul/May 21 Jun

7:00

Conclusión Con el siguiente vano hay un efecto similar que en el primero en cuanto a la incidencia solar afectando las aulas.

6:00

S

TIEMPO

21 Dic

5:50-6:05 7:20-8:30

1:25

21 Ene/Nov

5:55-6:30 7:20-8:20

1:50

21 Feb/Oct

6:20-6:40 7:20-8:20

1:20

21 Mar/Set

6:40-8:05 7:20-8:10

2:15

0:50

21 Ago/Abr

6:45-8:05

0:45

6:30-6:35 7:25-8:05

0:50

21 Jul/May

7:00-8:00

1:00

6:30-6:35 7:25-7:50

0:35

21 Jun

7:10-7:50

0:40

Se puede agregar que el sol, si bien está en la mañana y tiene techo, logra entrar de todas maneras y, al ser constante va a molestar con su repetida incidencia.

21 Ene/Nov 21Dic

FECHA

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

N° HORAS

18:00

21 Feb/Oct

8:00

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

21 Dic

9:00

AR

TIEMPO

10:00

NE

FECHA

11:00

ALI

S

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

32

21Dic

AR

Afortunadamente, el techo del patio 1 permite un gran bloqueo de esta luz directa, paro aún así no la elimina completamente.

6:00

NE

La mayor cantidad de incidencia solar directa que entra al espacio ocurre durante la mañana cuando el sol puede llegar a ser molesto pero aún no genera bastante calor.

13:00

17:00

21 Ene/Nov ALI

Conclusión

14:00

16:00

7:00

17:00 18:00

21 Feb/Oct

8:00

16:00

15:00

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

14:00

N° HORAS

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

15:00

12:00

33

03

Análisis Bioclimático Punto Interior

Sala de Exposiciones N

ALI

N

NE

AR

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION 21 Jun

21 Jun 21Jul/May

21Jul/May

21 Ago/Abr

21 Ago/Abr

21 Mar/Set

21 Mar/Set 11:00

10:00

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

TIEMPO

21 Dic

-

-

21 Ene/Nov

-

-

21 Feb/Oct

-

-

21 Mar/Set

-

-

N° HORAS

7:00

18:00

Conclusión La incidencia solar que viene desde el patio 2 puede resultar un problema teniendo en cuenta que en las tardes de verano, las cuales suelen ser bastante calurosas y con un sol bastante intenso, cae directamente dentro de la sala de reuniones.

Este gráfico también permite ver la falta de protección solar que presenta el patio 2, lo cual puede ser bastante perjudicial al ser el lugar de juegos para los niños.

6:00

21 Ene/Nov 21Dic

S

FECHA

TIEMPO

21 Dic

15:50-17:50

0:50

21 Ene/Nov 16:10-17:40

1:30

21 Feb/Oct 16:30-17:10

0:40

N° HORAS

21 Mar/Set

-

-

21 Ago/Abr

-

-

21 Ago/Abr 7:50-8:40

0:50

21 Jul/May

8:40-9:40

1:00

21 Jul/May

-

-

21 Jun

9:00-10:05

1:05

21 Jun

-

-

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

34

S

21 Feb/Oct

8:00

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Otra ventaja es que la incidencia solar ocurre en invierno, una época en la que el sol no llega a tanta intensidad.

21 Ene/Nov 21Dic

FECHA

9:00

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

El techo del patio 1 bloquea en su mayoría la incidencia solar directa desde el norte en la sala de exposiciones, esto significa que no se presentan muchas molestias y desde esa parte del espacio puede haber n comfort lumínico.

6:00

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Conclusión

10:00

17:00

7:00

17:00

14:00

16:00

21 Feb/Oct

8:00

16:00

18:00

15:00

9:00

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

12:00

AR

13:00

11:00

NE

14:00

12:00

ALI

15:00

13:00

35

03

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Análisis Bioclimático Ábaco de Sombras

Solsticio de Invierno

S

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

N

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Solsticio de Verano

Conclusión

N

S

Conclusión

Se trazó el curso solar desde las 7:00 hasta las 17:00 del 21 de diciembre, ya que es cuando el sol es visible por más tiempo y cae con mayor intensidad.

Se trazó el curso solar desde las 7:00 hasta las 17:00 del 21 de junio, ya que es cuando el sol es visible por menos tiempo y cae con menor intensidad.

Esto significa que este es el sol del cual se debe proteger más al usuario dentro de los espacios.

Esto significa que este es el sol del cual se debe proteger menos al usuario dentro de los espacios, pero de todas maneras se debe tener en consideración.

Después de realizar el gráfico se puede concluir que tiene una iluminación bastante cenital y se debe proteger del sol sobre todo cuando está más alto en la tarde y en a mañana, ya que es el horario en el que la guardería tiene más personas.

36

Después de realizar el gráfico se puede concluir que tiene una iluminación más inclinada y genera bastantes sombras en el los patios interiores.

37 PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

03

Análisis bioclimático

Zona Bioclimática

Transmitancia térmica

Desértico Costeo

Aula 01

Transmitancia térmica máxima del muro 2.36

Transmitancia térmica máxima del techo 2.21

Aul

a0

Au

la 0

1

2

Aula 02

Muro 01 Cerámica (1.2cm) + Mortero cemento-arena (1.5cm) + Ladrillo king kong (15cm) + Mortero cemento-arena (1.5cm) + cerámica (1.2cm)

1.2cm (1) 1.5cm (2) 15cm (3) 1.5cm (2)

Material

Muro 02 Panel de yeso (1.5cm) + Panel metálico aislante (10cm) + Panel de yeso (1.5cm) + cerámica (1.2cm)

Material

Conductividad W/m°C

1. Baldosa Cerámica

1.00

1.5cm (2)

2. Mortero cemento-arena

1.40

10cm (3)

3. Ladrillo king kong

0.47

1.5cm (2)

1. Baldosa Cerámica

1.00

2. Panel de yeso

0.25

3. Panel metálico aislante

0.20

1.2cm (1)

1.2cm (1)

Resistencia térmica

Resistencia térmica

Rt = 0.11 + (0.012/1.00) + (0.015/1.40) + (0.15/0.47) + (0.015/1.40) + (0.012/1.00) + 0.06 Rt = 0.11 + 0.012 + 0.011 + 0.32 + 0.011 + 0.012 + 0.06 Rt = 0.536 m2.°C/W

Rt = 0.11 + (0.015/0.25) + (0.15/0.20) + (0.015/0.25) + (0.012/1.00) + 0.06 Rt = 0.11 + 0.06 + 0.75 + 0.06 + 0.012 + 0.06 Rt = 1.052 m2.°C/W Transmitancia térmica

Transmitancia térmica U = 1/0.536 U = 1.87W/m2.°C

Muro cubierto con cerámica

Conductividad W/m°C

Sí cumple

Techo 01 Mortero cemento-arena (1.5cm) + Ladrillo de techo (12cm) + Concreto armado (5cm) + Ladrillo pastelero (3cm) Material

U = 1/1.052 U = 0.95 W/m2.°C

1. Ladrillo pastelero

0.71

12cm (3)

2. Mortero cemento-arena

1.40

3. Ladrillo de techo

0.35

4. Concreto armado

1.63

Sí cumple

Techo 02 Madera (17cm) + Calamina metálica(1cm)

Conductividad W/m°C

3cm (1) 5cm (4)

1.5cm (2)

Drywall cubierto con cerámica

Material 1cm (1) 3cm (2)

Conductividad W/m°C

1. Calamina metálica

237

2. Madera

0.18

Resistencia térmica Resistencia térmica

Rt = 0.05 + (0.03/0.18) + (0.01/237) + 0.09 Rt = 0.05 + 0.17 + 0.0000422 + 0.09 Rt = 0.31 m2.°C/W

Rt = 0.05 + (0.015/1.40) + (0.12/0.35) + (0.05/1.63) + (0.03/0.71) + 0.09 Rt = 0.05 + 0.011 + 0.34 + 0.03 + 0.04 + 0.09 Rt = 0.56 m2.°C/W

Transmitancia térmica

Transmitancia térmica Techo de madera Losa aligerada

38

U = 1/0.56 U = 1.79 W/m2.°C

Cubierta de calamina

U = 1/0.31 U = 3.23 W/m2.°C

No cumple

Sí cumple

Conclusión y opinión

Conclusión y opinión

Según la norma, la transmitancia térmica máxima de un muro en zona desértico costero es de 2.36 y la de un techo es de 2.21, por lo tanto, el muro y el techo del aula 01 sí cumple con una transmitancia térmica de 1.87W/m2.°C y de 1.79W/m2.°C respectivamente. Esto permitiría el cambio de temperaturas entre el interior y el exterior del ambiente.

Sin embargo, debido a su ubicación dentro del local, en la mañana posee bastante incidencia solar directa, la cual podría generar en el horario de la mañana disconfort térmico por almacenamiento de calor.

Según la norma, la transmitancia térmica del muro del aula 02 sí cumple con 0.95W/m2.°C. A comparación del muro del aula 01, el muro del aula 02 posee menor transmitancia y, aunque ambos cumplan con la norma, en este tipo de ambientes se preferiría que los materiales transmitan el calor en vez de conservarlo debido a los horarios de las actividades que se realizan dentro del local. Por el contario, el techo del aula 02 se excede de la norma con una transmitancia térmica de 3.23W/m2.°C. Esto se debe al tipo de material empleado, el cual deberá ser cambiado más adelante como propuesta de diseño.

39

03

Análisis bioclimático Acústica

Aul

a0

Au

la 0

Aula 01

1

2

Aula 02 Fuentes interiores de ruido

Fuentes interiores de ruido

Aparatos: Ventiladores (5) Televisión (1)

Aparatos: Ventiladores (4) Actividades: Almuerzo Presentaciones Clases Recreaciones

Actividades: Almuerzo Clases Recreaciones

Fuentes exteriores de ruido Fuentes exteriores de ruido Actividades: Deportivas (noroeste) Recreativas (suroeste)

Actividades: Recreativas (noroeste)

Medición de decibeles

Interior

Exterior

Fuentes de sonido

dB

Diferencia de Niveles (dB)

Salón recreativo

84

0-1

dB

Diferencia de Niveles (dB)

Incremento al nivel mayor (dB)

+3

Salón de estudio

35

0-1

+3

Ventiladores (x5)

45

2-5

+2

Televisión

55

6-8

+1

Aglomeración de personas

60

9 - ->

+0

Ventiladores

45

2-5

+2

Aglomeración de personas

60

6-8

+1

Conversación en voz muy alta

70

9 - ->

+0

Interior

Exterior

Interior

Interior

35 - 45 - 45 - 45 - 45 - 45 - 55

45 - 45 - 45 - 45 - 84 70 dB 1. 45 - 45 = 0 (+3) = 48 2. 48 - 45 = 3 (+2) = 50 3. 50 - 45 = 5 (+2) = 52 4. 84 - 52 = 32 (+0) = 84

Medición de decibeles Fuentes de sonido

Incremento al nivel mayor (dB)

84 dB

= 84 dB

60 dB

1. 45 - 35 = 10 (+0) = 45 2. 45 - 45 = 0 (+3) = 48 3. 48 - 45 = 3 (+2) = 50 4. 50 - 45 = 5 (+2) = 52 5. 52 - 45 = 7 (+1) = 53 6. 55 - 53 = 2 (+2) = 57 = 57 dB

40

60 dB

57 dB

Nivel recomendable de ruido en aulas: 33 - 42 dB

Conclusión y opinión

Conclusión y opinión

Debido a las actividades que se realizan dentro de este ambiente, la cantidad total de decibeles que produce es de 84dB. Este ambiente se ubica al centro del local y esto podría afectar acústicamente a las aulas que se encuentran alrededor perjudicando el aprendizaje por la falta de concentración. De esta manera, el paquete de materiales deberá tener un alto coeficiente de absorción para evitar que el ruido se propague al exterior y que se refleje en menor cantidad dentro del aula para las actividades que se realizarán.

Según los niveles recomendables de ruido para un adecuado diseño acústico de aulas, estos deberían estar los 33 - 42 dB. En cambio, debido a las actividades que se realizan en el aula sumado a los aparatos electrónicos, el nivel de ruido que se produce es de 57 dB. Por lo tanto, se excede del nivel de ruido adecuado. Esto se debe a la cantidad de aparatos electrónicos que posee el aula, en el caso de los ventiladores se podría reducir su uso con una propuesta para promover la ventilación natural y de esta forma disminuir el uso de ventiladores lo mayor posible.

Además, proponer un paquete de materiales que absorvan el ruido para disminuirlo y que reflejen la cantidad adecuada para un aula de clases.

41

03

Análisis Bioclimático Comedor-Sala Usos Múltiples

Aula de Clases

2 5

1

9

8 1 5 4 6 7

6

8 3

7

FLD

FLD

Elemento y Material

Paredes Amarillas

1

Cantidad

x4

Area

10x2.70 6.0x2.70

Coef. de Coef. de Reflexión Transmición

W= FLDm x A x (1-R) dxTxM

0.75

2

Techo Blanco Claro

x1

10x6.0

3

Piso de Losa Rojo Ocre

x1

10x6.0

Puerta de metal, color celeste

x2

1.80x2.10 .90x2.10

5

Ventanas laminadas simple, (3mm)

x2

1.45x5.70 1.45x2.70

6

Sillas de Plástico color Blanco claro

x30

.60x.60

0.80

Tipo Colegio

x1

.80x.80

Cantidad

Area

x3

2.8x1.2 2.35x1.2 3.70x1.2 e=3mm

0.04

1

Ventana Corrediza de Cristal Laminado Simple, con Marco de Madera marrón mediana.

2

Techo color blanco claro

x1

55 m2

0.80

3

Piso de losa rojo ocre

x1

55 m2

0.1

4

Puerta de metal

x1

0.9x2.10

0.80

5

Paredes amarillas

x6

5.0x2.70 10.80x2.70 7.0x2.70 3.80x2.70 3.30x2.70 1.30x2.70

0.75

6

Mesa de madera con pintura blanca clara

x15

.70x1.00

0.8

80º

0.50

Pulpito de Madera Marrón Oscuro

x1

.50x1.20

Medidas del Espacio área=55m2

Vivienda Colindante 2.70 m y 5.40 m

Tipo Colegio

0.04

0.80 0.08

40º

0.95

W= 12.19 R= 0.67

2

12.19= FLDm x 163.2 x (1-0.67) 60.0 x 0.95 x 0.80 FLDm= 6.19%

70º

Cálculo

7

Silla de madera con pintura verde claro

x30

.30x.30

0.60

8

Escritorio de madera con pintura amarilla

x1

1.30x.90

0.75

0.08

T= 0.95 M= 0.8

NO cumple

W= 10.62

10.62= FLDm x 192.24 x (1-0.53) 2 65 x 0.95 x 0.80

A= 194.24

d= 60.0º

8

0.95

W= FLDm x A x (1-R) 2 dxTxM

60º

A= 163.2 Mesa de Madera Marrón Oscuro

Coef. de Coef. de Reflexión Transmición

0.10

Cálculo

7

Elemento y Material

2

Vivienda Colindante 5.40

Medidas del Espacio 10 x 6.0 x 2.70

4

3

R= 0.53

FLDm= 3.79%

d= 65º

Fuente: Norma EM 110

9

Mueble de madera marrón mediano

x2

.80x1.50

0.25

T= 0.95

SÍ cumple

M= 0.8

Fuente: Norma EM 110

Conclusión y Opinión Según la norma un aula dentro de un colegio debería tener el FLD promedio de 5%, sin embargo el de este ambiente lo pasa, teniendo bastante luz diurna. Esto se debe a las amplias aberturas que posee a ambos lados, teniendo un ingreso de luz indirecta del nornoreste y el sursuroeste. Además de la orientación se debe a la vez por la cantidad de material reflejante que hay, como la losa del suelo y el color de las paredes. Por un lado, es positivo, ya que no es necesario el uso en cantidad de luz artificial, permitiendo el uso correcto de este ambiente en ciertas horas. Por otro lado, puede genera deslumbramiento y disconfort visual en ciertos momentos o presentaciones virtuales necesite hacer.

42

Conclusión y Opinión Según la norma el FLD del aula cumple con lo recomendado, ya tiene un porcentaje de 3.79%. Esto es algo positivo, ya que no será necesario emplear luz artificial a ciertas horas del día, lo cual contribuye a un menor consumo energético. Esto se debe a que posee varias ventanas, las cuales son amplias y reciben una buena iluminación en las mañanas, ya que se orientan hacia el este o suroeste. De igual manera, se recomienda cambiar el material del piso, ya que puede llegar a ser molestoso en ciertas horas debido a que es bastante reflejante.

43

03

Diagnóstico Resumen General

AULA 4

AULA 1

USOS MULT.

AULA 2

AULA 3

Oportunidades Buena iluminación natural durante el día,en verano, debido a las amplias ventanas que poseen los ambientes y la orientación que permite recibir radiación directa en ambas fachadas.

FLD de algunas aulas cumple la norma y permite el ingreso de bastante luz natural, ejemplo, aula 3 posee un FLD de 3.79%, dentro del rango adecuado.

Todos los espacios cumplen con la transmitancia térmica adecuada, sin embargo igual creemos que se debe optimizar y mejorar el uso de los materiales, como la calamina que filtra el calor o el frío al almbiente.

Ingreso de viento directo en ambas fachadas, provenientes mayormente desde el sur. Ventilación cruzada en la mayoría de las aulas.

No hay molestia sonora del exterior, buen nivel.

Problemáticas Con respecto a la iluminación artificial, los puntos lumínicos estan ubicados de una manera poco eficiente, ya que estos se encuentran muy separados y cerca a la ventana. Por ello no hay buena iluminación en invierno y es necesario prender las luces, generando mayor consumo energético.

FLD de la sala de usos múltiples excede el porcentaje recomendado. Puede ser negativo ya que se genera bastante reflexión y cierta molestia visual para presentaciones virtuales, a la vez es positivo, ya que no es necesario el uso de luz artificial, reduciendo el consumo energético.

No hay confórt térmico ni en verano ni en invierno, el frío o calor ingresa a los ambientes.

La lluvia logra ingresar por los techos de madera, ya que poseen una calamina, siendo esta un elemento no estático.

No hay un uso eficiente de la ventilación natural, es por ello, que se emplean ventiladores junto a las ventanas. Se debe potenciar el ingreso de los vientos.

No hay un uso eficiente de la ventilación natural, es por ello, que se emplean ventiladores junto a las ventanas. Se debe potenciar el ingreso de los vientos.

En el aula (#2 y 3) hay radiación directa durante todos los meses del año en las horas de la mañana, lo cual puede ser molestoso. Por otro lado, en la sala de reuniones, uno de los vanos recibe radiacion directa en los meses de invierno, donde los rayos del sol no son tan intensos. El otro vano recibe radiacion en las tardes de verano, lo cual puede llegar a ser bastante intenso y molestoso.

Existe una molestia acústica entre los mismos salones, la cual ingresa a través de las ventanas y el patio central abierto.

44

45

05

Propuesta General Diseño

46

47

Planimetría

05

Propuesta General

2

1

Espacios intermedios

Patios internos (aulas)

Cerramientos dinámicos

Mobiliario Versátil

Patios con diferentes funciones

Espacios aprovechables

12 7 11

6 3 C

E

D

8

5 9

4

B

1

2

10 A

Planta 1 Paleta de colores A

Permite ingreso de radiación solar en las mañanas y viento fresco, por patio húmedo.

B

Aulas se encuentran alejadas del ingreso para poder aislarlas del ruido externo y por seguridad. Por ello se generó una celosía movible que corta el paso directo a la calle.

C

Sala Multiusos, está alejada de las aulas por temas de acústica, al generar actividades ruidosas. Cerca al ingreso

D

Patio destinado a actividades diversas, se puede integrar con la sala multiusos en caso se disponga de más espacio.

E

Cerramientos dinámicos en las aulas para un mejor control de los vientos, además de potenciar el juego de los niños.

Leyenda 1

Aula 1 (2 años)

7

SS.HH.

2

Aula 2 (3 años)

8

S. multiusos

Calma y Serenidad

3

Aula 3 (4 años)

9

S. profesores

Energía y Positivismo

4

Aula 4 (5 años)

10

Ingreso

5

Patio 1 (actividades)

11

Depósito

6

Patio 2 (juegos)

12

Huerto

Equilibrio y Calma

Energía y Vitalidad

48

49

05 Planimetría

Propuesta General

Celosía de colores en patio

5

Techo Inclinado

Techo con piedras

Paneles Solares

Mobiliario Lúdico, dinámico

B

4

C

A 1

E

C

2

D

A

3

Planta 2 A

Arboles como espacio de sombra en zona de juegos, y espacios intermedios

E

Paleta de colores B

Huerto amplio y escalonado, para generar espacios lúdicos e interesantes de aprendizaje.

C

Se utilizó piso terrazo para el patio central y pasadizos, arena y pasto para zonas suaves como el patio de juegos.

D

Zona de administración, cuenta con dos niveles, para mayor espacio, organización y mejor control.

E

Dos patios, con diferentes funciones. Uno abierto destinado al juego, cerca a las aulas, y otro techado con un sol y sombra, para ciertas actividades.

Equilibrio y Calma

Calma y Serenidad Energía y Positivismo

Leyenda 1

Sala de Profesores

2

Terraza-Mirador

3

Celosía Patio Central

4

Patio de Juegos

5

Huerto

Energía y Vitalidad

50

Positivismo y Energía

51

05 Estrategias

4. Techo con piedras

Propuesta General

Se colocaron gravas en el techo de los ambientes, logrando una mejora térmica y acústica por medio de las propiedades del material. Esto permite que el techo no este 100% expuesto

1. Patios Húmedos

5. Techo Inclinado-Paneles Solares

Se implementaron patios húmedos entre cada salón por medio de los espacios intermedios, empleando vegetación. Esto generará que el viento ingrese más húmedo, lo cual ayudará a refrescar los salones y mantener un clima uniforme.

Luego del análisis energético se propone implementar paneles solares sobre los techos de las aulas, los cuales cuentan con una inclinación de 15%, de esta manera, se logra el ahorro energético mediante el aprovechamiento de los recursos naturales, disminuyendo el gasto para la guardería.

23%

6. Celosía en patio

2. Captador de Viento

Se colocó una celosía en el patio, ya que luego de analizar las necesidades y actividades que los niños realizan en ese ambiente, consideramos necesario brindarles un confort térmico, protegiendolos de la iluminación directa y oontrolando los vientos. Además, se planteó que esta sea de colores para lograr sensasiones dinámicas e interesantes en dicho ambiente.

Se implementaron ventanas altas en los salones con dirección al noreste, logrando, de esta manera, potenciar los vientos, donde estos ingresan por la ventana alta y siguen su recorrido hasta salir del salón, expulsando el aire caliente y logrando humedecer el aula.

3. Paredes Verdes

7. Cerramiento en ventanas

Se implementaron paredes verdes en los perímetros del lote, generando de esta manera, una reducción del ruido ambiental

Se optó por emplear ventanas de punto pivot, para, de esta manera, logrando que el viento pueda redireccionarse según las condiciones y necesidades que requiera el ambiente.

Además, proporcionan un ambiente dinámico y de juego para los niños. Estas tendrán distintos colores dependiendo de la

térmicos, ya que reduce la temperatura del ambiente, además de lograr un aspecto más estético y protegido.

4 5 A

2 B

G

F

3 D

7

1

E

C

Corte Longitunidal

52

A

Sala de Profesores

C

Sala multiusos

E

Salón 3

B

SS.HH.

D

Comedor

F

Salón 2

G

Salón 1

53

05 Estrategias Propuesta General

Numero de módulos =

5 * energía necesaria HSP * rendimiento de trabajo * 7 * potencia pico del módulo

OPCIÓN 1: PANEL SOLAR MONOCRISTALINO

PROPUESTA ENERGÉTICA COMPARACIÓN DE PANELES SOLARES

AULA (X4) PANEL SOLAR MONOCRISTALINO

Datos:

Cálculo unitario:

Total Consumo por día estimado (Cde) = 4097 Wh/día Total energía necesaria (Ten) = Cde / 0,75 = 5463 Wh/día Potencia del Panel Solar

165W

Tipo de Célula del Panel Solar

Monocristalino

Rigidez del Panel Solar

Rígido

Dimensiones del Panel Solar

1482 x 680 x 35 mm

Tensión Máxima Potencia

18.92V

Corriente en Cortocircuito ISC

9.85A 19.75%

HSP = 4 kW/m2

5 * 5463

= 7,39

4 * 0,8 * 7 * 165

Rendimiento de trabajo = 0,8 Potencia pico del módulo = 165W

ADMINISTRACIÓN/OFICINA

Amperios Máximos de Salida IMP

8.72A

Tensión en Circuito Abierto

22.71V

Voltaje de Trabajo del Panel Solar

12V

Total Consumo por día estimado (Cde) = 8620 Wh/día

Peso del Panel Solar

12 Kg

Total energía necesaria (Ten) = Cde / 0,75 = 11493 Wh/día

Precio del Panel Solar

S/. 726.15

HSP = 4 kW/m2

25 años

Rendimiento de trabajo = 0,8

Garantía del Panel Solar

Numero de módulos =

Datos:

Cálculo unitario:

Numero de módulos =

5 * 11493

= 15,55

4 * 0,8 * 7 * 165

Potencia pico del módulo = 165W

SALA DE USOS MÚLTIPLES Datos:

Cálculo unitario:

Total Consumo por día estimado (Cde) = 3448 Wh/día Total energía necesaria (Ten) = Cde / 0,75 = 4597 Wh/día

PANEL SOLAR POLICRISTALINO

HSP = 4 kW/m2

Numero de módulos =

5 * 4597

= 6,22

4 * 0,8 * 7 * 165

Rendimiento de trabajo = 0,8 Potencia pico del módulo = 165W Potencia del Panel Solar

50W

Tipo de Célula del Panel Solar

Policristalino

Rigidez del Panel Solar

Rígido

Dimensiones del Panel Solar

532 x 674 x 30 mm

Tensión Máxima Potencia

18.3V

Corriente en Cortocircuito ISC

2.9A 18.5%

Amperios Máximos de Salida IMP

2.73A

Tensión en Circuito Abierto

22.7V

Voltaje de Trabajo del Panel Solar

12V

Peso del Panel Solar

4 Kg

Precio del Panel Solar

S/. 196.67

Garantía del Panel Solar

10 años

TOTAL DE PANELES NECESITADOS Suma: AULA = 7,39 x 4 = 29,56 ADMINISTRACIÓN/OFICINA = 15,55 SALA DE USOS MÚLTIPLES = 6,22

TOTAL = 51,33 Se necesitarán 52 paneles solares monocristalinos para abastecer el consumo energético de la guardería.

GASTO TOTAL = 52 x precio del panel = S/. 37 759.8

54

55

05 Estrategias Propuesta General

OPCIÓN 2: PANEL SOLAR POLICRISTALINO

BATERÍA BATERÍA AGM LIVEN

AULA (X4) Datos:

Cálculo unitario:

Total Consumo por día estimado (Cde) = 4097 Wh/día Total energía necesaria (Ten) = Cde / 0,75 = 5463 Wh/día

Numero de módulos =

HSP = 4 kW/m2

5 * 5463

= 24,39

4 * 0,8 * 7 * 50

Rendimiento de trabajo = 0,8 Potencia pico del módulo = 50W

Voltaje de la Batería

12V

Dimensiones de la Batería

181 x 77 x 167 mm

Posición de Trabajo de la Batería

Bornes en la parte superior

Amperios-Hora de la Batería

17Ah

Garantía de la Batería

1 año

Mantenimiento de la Batería

Libre de mantenimiento

Precio de la Batería

S/. 160,11

ADMINISTRACIÓN/OFICINA Datos:

Cálculo unitario:

Total Consumo por día estimado (Cde) = 8620 Wh/día Total energía necesaria (Ten) = Cde / 0,75 = 11493 Wh/día

Numero de módulos =

HSP = 4 kW/m2

5 * 11493

= 51,31

4 * 0,8 * 7 * 50

Rendimiento de trabajo = 0,8 Potencia pico del módulo = 50W

SALA DE USOS MÚLTIPLES Datos:

Cálculo unitario:

CÁLCULO DE BATERÍA PARA AMBOS PANELES

Total Consumo por día estimado (Cde) = 3448 Wh/día Total energía necesaria (Ten) = Cde / 0,75 = 4597 Wh/día HSP = 4 kW/m2

Numero de módulos =

5 * 4597

= 20,52

4 * 0,8 * 7 * 50

Rendimiento de trabajo = 0,8

Datos:

Potencia pico del módulo = 50W

Energía necesaria total = 21 553 Wh/día

Capacidad de batería =

energía necesaria * días de autonomía Voltaje * profundidad de descarga de la batería

Días de autonomía = 5 Voltaje = 12V

TOTAL DE PANELES NECESITADOS

Profundidad de descarga= 0.6

Capacidad de batería =

21 553 * 5

= 1496,74 Ah (c100)

12 * 0.6

Suma: AULA = 24,39 x 4 = 97,56 ADMINISTRACIÓN/OFICINA = 51,31 SALA DE USOS MÚLTIPLES = 20,52

TOTAL = 169,39 Se necesitarán 170 paneles solares policristalinos para abastecer el consumo energético de la guardería.

GASTO TOTAL = 170 x precio del panel = S/. 33 433.9

56

CONCLUSIÓN En conclusion, luego del análisis de ambos paneles, recomendamos utilizar el primer tipo, panel solar monocristalino. Aunque este sea un poco más costoso que la segunda opción, ocupa otro. Esto nos permite ahorrar a largo plazo, ya que es solo un pago inicial y aproximadamente a los cinco años, se podrá recuperar lo gastado en la compra de los módulos, siendo una buena inversión.

57

05 Estrategias Propuesta General

INSTALACIÓN DE PANELES DENTRO DEL PROYECTO Según el cálculo anterior, se necesitarían 52 paneles para que la guardería funcione solo con energía solar y el gasto era elevado. Sin embargo, en la aplicación de estos, se instalarán solo 28 paneles para poder suministrar el 50% de la energía solar y el resto de energía provendrá del alumbrado público. Esto bajará notablemente el monto de inversión total.

GASTO TOTAL = 52 x precio del panel = S/. 37 759.8

50 % DEL CONSUMO ENERGÉTICO TOTAL SERÁ SUMINISTRADO CON PANELES SOLARES

GASTO FINAL = 28 paneles = S/. 20 332.2

En ese sentido, hemos considerado distribuir los 28 paneles en los techos de los 4 salones de clases. Cada techo cuenta con 7 paneles solares, los cuales están colocados estratégicamente en la parte más elevada gias se implementan para que los paneles puedan captar mejor la radiación del sol. Además, está previsto que el techo de los salones puedan soportar el peso de los 7 paneles.

58

59

06

Propuesta Específica Diseño de un Aula

60

61

A’

2

AULA EDUCATIVA Propuesta

Ventilación cruzada Se colocaron celosías inclinadas en la ventana alta con el objetivo de que la luz rebote e ingrese a más lugares del aula, evitando una indicendia molestosa.

Además, el aire ingresa con más fuerza por el efecto venturi.

Se emplearon paneles solares integrados a los techos inclinados, para recibir la radiación más óptima. Se buscó trabajar el 50% con energía renovable.

1

Zona de Descanso

2

Celosía Movible

3

Zona de Estudio

4

Pizarra-Ecran

5

Terraza

B’

1

B’

5

3

4

A’

21 Dic 12:00 12°S

21 Mar/Set 12:00 12°N

Se implementaron unas celosías pivotantes frente a las ventanas bajas orientada hacia el patio, para poder redireccionar los vientos, proteger del sol y generar un ambiente de juego para los niños.

Se optó por colocar vegetación dentro de los espacios intermedios entre las aulas, con el objetivo de generar sombra en dichos ambientes y principalmente, brindar frescura al interior de las aulas, al humedecer los vientos que pasan por ellos.

Corte A’A’

Se observa el patio que existe dentro de las aulas. Ingresa la radiación del sol por el este en las mañanas, así como los vientos del sur redireccionados por las celosías, y los que ingresan por el patio, más húmedos por la vegetación

62

Corte B’B’

Mobiliario Versatil color según edad.

Vidrio Laminado doble

Absorvente Acústico de Fibra de Poliester

Lana de Vidrio en plancha

Piso Linóleo, color variado.

Piso Alfombrado, color variado.

Arbol Huarangay

Grava para los techos

63

06 Luminarias y aire acondicionado b

a

c

Luminarias

Aire Acondicionado

Grilla

1

Para lograr que el aula se mantenga iluminada uniformemente, se dividió el espacio según su función dividiendo al aula en dos zonas: zona de descanso (1) y zona de trabajo (2).

2

Cálculo de capacidad

Downlight

Suspendido

Cielo raso

C = 230 * V + (#PyE * 476)

Distribución Posteriormente a la división del espacio, se ubicaron las luminarias según su tipo en sus respectivas áreas de uso: luminaria (a) a la zona (1) y luminaria (b) a la zona (2)

1

b

a

C = 230 * 260.70 + (16 * 476)

1

b

C = 59 961 + 7 616

a

C = 67 577

V

Volumen del espacio

260.70 m3

P

Personas

15

E

Electrodomésticos instalados

1

Factor de Latinoamérica

230

Factor de ganancia y pérdida

476

Zona de descanso

Tipos de luminaria

67 577 BTU = 5.63 TRF-TR

2

a. Montaje suspendido esférico 2.20

2 b Foco LED UFO

- Marca: Philips

- Marca: Philips

- Consumo: 6 Watts

- Consumo: 24 Watts

- Color: Blanco cálido

- Color: Blanco frío

- Lúmenes: 540 lm

- Lúmenes: 2150 lm

-Altura: 10cm

-Altura: 8.5cm

c 4.68

2 TRF-TR

3.00

8.50

Zona de trabajo

2 TRF-TR 2 TRF-TR

a Foco LED Essential

8.05

A pesar de que el dieño pasivo del proyecto no requiere de aire acondicionado, es bueno tenerlo como una posibilidad para el cliente.

La ubicación depende de la grilla de la luminaria y seguirá el

Tipo 2T

RF

Cálculo de luxes

E= /A

A= Área del aula = 40.90

= 499.75 luxes

64

Salones de clase, laboratorios, talleres, gimnacios.

2.20

Lux

Calidad

500

A-B

Debido a que el aula posee dos tipos de espacio con distintas actividades: descaso y trabajo. Se optó por dos tipos de luminarias, cada una con que se realizará. A pesar de que en la propuesta se priorizó la entrada de luz natural por medio de distintos vanos alrededor del salón, calculamos el nivel adecuado de iluminación de las luminarias propuestas para garantizar el bienestar lumínico necesario en todo momento.

120o

120o

120o

Condensador

120o

Condensador Evaporador Marca Modelo Precio Capacidad Cobertura Fuente

87 x 65 x 32 cm 62 x 62 x 24 cm LG ATNQ24GNLE3 s/ 1 999.00 24 000 BTU/h 19 m3/s https://www.lg.com/co/aire-aco ndicionado-comercial/lg-ATNQ24GNLE3#none

Evaporador ESPACIO DE TRABAJO

0.55

= (540 x 6) + (2 150 x 8) / 40.90 = 3 240 + 17 200 / 40.90 = 20 440 / 40.90

Ambiente

2.15

= lúmenes = 20 440

RNE - NORMA EM.10

-TR

Se eligió tipo split cassette por los espacios pequeños separados.

Se utilizarán 3 condensadores y 4 evaporadores para cubrir el área mejor y cumplir con la capacidad necesaria.

65

06 Aparatos eléctricos

FLD

APARATOS ACTUALES EN LA GUARDERÍA 1

6

8

12 5

2

7

2

10

9

9

6

4

Mesas y sillas

Ventana

Piso de losa gris y alfombra azul

1 14

Pared color beige

7

8

10

4

11

5

Elemento, Material y Color

2

TV plasma antigua

Equipo de sonido

- Pantalla pequeña - Alto consumo energético

- Consumo energético adicional

implementar un proyector multimedia con ecran, el cual funciona con una laptop. Lo elegimos debido a que priorizamos el tamaño y dinamismo de un proyector, frente al de una TV, donde los niños puedan tener una mejor visión del contenido.

PROYECTOR MULTIMEDIA VPL-EX235 Consumo: 350 watts Consumo (reposo): 3.3 watts LAPTOP ACER Consumo: 155 watts

66

Esta es una metodología que muchos colegios ya utilizan, buscando una manera más captar además, el interés de los niños por medio de esta grande pantalla.

Piso de losa gris mediano Piso de alfombra azul pastel

12

Mueble de madera

Puerta de madera

1

Escritorio de madera

Sillones

11

Coef. de Coef. de Reflexión Transmición

Cantidad

Area

x1

= 30.90 m2 2

0.35

x1

= 8.60 m

0.12 0.45

0.45

3

Techo color beige mediano

x2

= 12.80 m2 = 43.45 m2

4

Paredes color beige mediano

x5

= 24.5 m2 = 8.6 m2 = 16.45 m2 = 4.30 m2 = 22.90 m2 = 18.40 m2

5

Puerta de madera marrón claro

x1

= 3.60 m2

Celosía color celeste

W= FLDm x A x (1-R)2 dxTxM Medidas del Espacio área=25.30 m2

Vivienda Colindante 2.70 m y 5.40 m

Tipo Colegio

0.50

6

Ventana Corrediza de Cristal Laminado Simple, con Marco de Madera marrón claro.

x3

= 10.00 m = 6.80 m2 = 17.50 m2 e=3mm

0.04

7

Mesa de madera con pintura azul mediano

x15

= 0.24 m2

0.20

8

Silla de madera con pintura azul pastel

x30

= 0.12 m2

0.12

9

0.12

2

Sillones color azul pastel

x12

= 0.12 m

10

Escritorio de madera marrón mediano

x1

= 1.20 m

0.25

11

Mueble de madera marrón mediano

x2

= 0.50 m2 = 11.00 m2

0.25

12

Celosía de madera con pintura azul pastel

x2

= 13.95 m2 = 17.55 m2

0.12

13

Cielo raso de madera marrón mediano

x1

= 5.00 m2

0.25

14

Pizarra color negro

x1

= 3.60 m

0.04

2

2

2

0.95

Cálculo W= 24.30

24.30= FLDm x 228.65 x (1-0.292) 46 x 0.95 x 0.90

A= 228.65 R= 0.29

FLDm= 4.54%

d= 46º T= 0.95

SÍ cumple

M= 0.9

Fuente: Norma EM 110

En comparación con los materiales en el diseño original de la guardería, en este diseño los materiales y colores escogidos tanto para mobiliario como el espacio rediseñado alcanzan el 4.54% en el FLD mientras que el original era de 3.79%, si bien cumplía con la norma EM10, ahora el aula posee

67

06 Transmitancia térmica Muro Cerámica (1.2cm) + Mortero cemento-arena (1.5cm) + Ladrillo king kong (15cm) + Mortero cemento-arena (1.5cm) + Lana de vidrio (9cm) + Placa de yeso (1.27cm)

Zona Bioclimática

Transmitancia térmica máxima del muro

Desértico Costeo

2.36

Transmitancia térmica máxima del techo 2.21

Techo Grava (15cm) + Placa EPS de poliestireno (5cm) + Mortero cemento-arena (1.5cm) + Concreto armado (3cm) + Ladrillo de techo (12cm) + Mortero cemento-arena (1.5) + Placa de yeso (1.27cm)

Material

10cm (1)

Material

1.2cm (1)

Conductividad (k) W/m°C

1.5cm (2)

1. Baldosa Cerámica

1.00

15cm (3)

2. Mortero cemento-arena

1.40

1.5cm (2)

3. Ladrillo king kong

0.47

4. Lana de vidrio

0.033

5. Placa de yeso

0.250

1.27cm (5)

Resistencia térmica

Rt = 27.847 m2.°C/W

Rx= e/k Rt= Rse + R1+...+Rx+Rsi

U= 1/Rt Sí cumple

https://neufert-cdn.archdaily.net/uploads/product_-

Medidas: 1.22m x 2.44m Marca: Gyplac ST Materiales reciclados Antisísmico Económico Aislante térmico y acústico

El paquete de materiales elegidos para los muros presentan un gran cambio en su composición, principalmente por la aplicación de la lana de vidrio y las placas de yeso. La lana de vidrio hizo que la transmitancia baje bastante al ser un gran aislante térmico y no permite que el calor entre o salga. También hará que la acústica dentro del lugar sea más controlada y no se escuche ruido de adentro al patio y viceversa.

68

3. Mortero cemento-arena

1.63

4. Concreto armado

1.40

5. Ladrillo de techo

0.35

6. Placa de yeso

0.250

Rt = 0.05 + (0.1/2) + (0.05/0.033) + (0.015/1.63) + (0.03/1.4) + (0.12/0.35) + (0.015/1.63) + (0.0127/0.025) + 0.09 Rt = 0.05 + 0.05 + 1.51 + 9.202 + 0.021 + 0.343 + 9.202 + 0.06 + 0.09 Rt = 20.528 m2.°C/W

Rx= e/k Rt= Rse + R1+...+Rx+Rsi

Transmitancia térmica

LANA DE VIDRIO Medidas: 1.20m x 10m Marca: Volcán Aislación térmica y acústica Instalación fácil y rápida Incombustible Antitermitas

0.033

Fórmulas

Fórmulas

Transmitancia térmica

https://www.sodimac.com.pe/static/pdf/1163906-1-Fichatecnica.pdf

1.5cm (3) 1.27cm (6)

2. Placa EPS de poliestireno

Resistencia térmica

Rt = 0.11 + (0.012/1.00) + (0.015/1.40) + (0.15/0.47) + (0.015/1.40) + (0.9/0.033) + (0.0127/0.250) + 0.06

U = 1/27.847 U = 0.036 W/m2.°C

12cm (5)

2.00

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9cm (4)

5cm (2) 1.5cm (3) 3cm (4)

Conductividad W/m°C

1. Grava

U = 1/20.528 U = 0.049 W/m2.°C

U= 1/Rt Sí cumple

https://per.sika.com/es/sistemas-constructivos/sistemas-para-impermeabilizacion-de-techos-/techos-con-proteccion-de -grava.html

https://www.archiexpo.es/prod/springvale/product-59815-142922.html

TECHO DE GRAVA

EPS DE POLIESTIRENO

Medidas: 2-64mm Marca: Sika Perú

Marca: Springvale Aislación térmica y acústica Protección del exterior Panel sólido Ligero

Incombustible Ecomómico Instalación rápida Protección ambiental

El paquete de materiales elegidos para el techo presentan un gran cambio en su composición, principalmente por la aplicación de lagrava y las placas de EPS de poliestireno. La grava hizo que la transmitancia baje, ya que protege al techo de recibir bastante radiación directa, y el EPS de poliestireno es un material que sirve como un gran aislante térmico y sirve como material intermedio entre la grava y el concreto.

69

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PANEL SOLAR FOTOVOLTÁICO

GRAVA DE 2-64mm (15cm)

PLACA EPS DE POLIESTIRENO, SPRINVALE (.033cm) CONCRETO (3cm)

MORTERO CEMENTO-ARENA (1.5cm)

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LADRILLO DE TECHO 30x30x12cm, PIRÁMIDE

REJILLA DE CIELO RASO DE MADERA 10x10cm PLACA DE LANA DE VIDRIO 1.20x10m, VOLCÁN (9cm) LADRILLO KINGKONG 24x15x9cm, PIRÁMIDE BALDOSA CERÁMICA 20x20cm (1.2cm)

Conclusión y Opinión Después del respectivo estudio de los materiales del salón al comienzo del trabajo, y basándose en los testimonios de los usuarios, se pudo concluir que se necesitaban materiales que no permitan tanta transmitancia térmica y que el ruido no traspase el material. Teniendo esto en cuenta, se adecuó el espacio agregando y reemplazando materiales con propiedades que se puedan

y potenciando las condiciones climáticas de al rededor.

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70

71

08

Situación actual - propuesta Cuadro comparativo Antes 5

Sala multiusos ubicada en el centro de la guardería

1

Después 1

Ubicación de la sala multiusos separada de las aulas y cerca al ingreso para los visitantes.

5

2 2

Distribución y función

Aulas colindantes alrededor del local

3 1

3

Patio techado para actividades generales (ingreso) y patio de juegos (Atrás)

4

Zona administrativa al ingreso de la guardería (1 planta)

5

3

2

4

2

3 Aulas

Biohuerto

Sala multiusos

Patios

Zona administrativa

Biohuerto

5

Aumento del tamaño del biohuerto

LANA DE VIDRIO - Absorbente -Poroso -Instalación fácil -Incombustible -Antitermitas

60 dB

Confort Acústico

1 2

Según testimonios, el ruido de los salones se escucha desde afuera y desde adentro se escucha el ruido exterior.

PLACA DE YESO - Aislamiento -Elástico -Económico -Antisísmico -Ecológico

Se producen 84 decibeles que afectan a otros espacios debido al paquete de materiales.

3

2

2

3

seguridad entre las actividades generales de la sala multiusos y las aulas de clase.

4

84 dB

1 4

2

Zona administrativa al ingreso de la guardería (2 plantas)

70 dB

2

3

Distribución de las aulas alrededor del patio de juegos separadas con espacios intermedios.

Aulas

Patios

Sala multiusos

Biohuerto

Zona administrativa

Espacios intermedios

PANELES HEXAGONALES - Absorbente -Poroso -Instalación fácil -Ecológico -Económico

Los espacios intermedios entre los salones sirven a manera de cámara de aire, donde el ruido se disipa y de esta manera no llega al salón colindante.

MUROS CON VEGETACIÓN - Absorvente -Ecológico -Estético

aula para las actividades que se realizarán.

2

1

3

4

1

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2

3

1 2

3

72

Patio techado con toldo en solo una área del patio el cual no permite algún tipo de ingreso de luz solar Techo de madera con cubierta de calamina el cuál no cumplía con la transmitancia térmica según la normativa con 3.23 W/m2.°C. y muro de tabiquería con una transmitancia de 0.95 W/m2.°C que sí cumplía con la normativa pero, aún así, el confort podía mejorar.

Vanos ubicados en solo una fachada del aula y sin algún tipo de protección para la incidencia solar

1

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Patio techado con celosía para permitir la entrada de luz solar para las actividades generales.

La cubierta de calamina se cambia por una los aligerada con grava y láminas de ESP para prote-

2

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Confort térmico

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3

vidrio porque es un gran aislante térmico. Estos cambios mejoraron la transmitancia a 0.036W/m2.°C en muros y 0.046W/m2.°C en el techo.

3

Implementación de celosía en las ventanas para dirigir el viento y proteger de la incidencia solar.

4

Ventilación cruzada y por convección por medio de ventanas altas y bajas en cada extremo del salón.

73

08

Situación actual - propuesta Cuadro comparativo

Antes

Después

1

2

2

Confort Lumínico

1

1

En cuanto al cálculo del FLD en los salones, estos alcanzan un 3.79%, cumpliendo con la norma EM10. Sin embargo, sería conveniente hacer algunas modificaciones para aumentar este porcenta je.

1

Se eligen distintos materiales y colores, los cuales producen que el FLD llegue a un 4.54%. Esto genera una mayor iluminación natural dentro del día, dejando de lado el uso de la luz artificial y disminuyendo el consumo energético.

2

La ubicación de los salones es ineficiente, ya que algunos tienen muchas horas de radiación directa en las horas de la mañana, lo cual puede causar deslumbramiento. Por otro lado, hay salones bastante oscuros que requieren de luz artificial durante el día.

2

Los salones están ubicados de tal manera para que el sol del este ingrese por las mañanas y en las tardes.

Los salones colocados hacia el este, presentan un patio interno para que haya mejor ingreso de luz natural directa, e indirecta a través de las celosías colocadas en ventanas y mamparas.

1

2 1

2

Propuesta energética 1

2

74

Con repecto a los techos, estos no cuentan con ninguna inclinación, son totalmente rectos.

Además, el consumo energético de los salones es elevado, produciendo un mayor gasto y no se implementan paneles solares que puedan mejorar la situación.

1

Se implementaron los paneles solares monocristalinos en el techo, este tendrá la inclinación adecuada para que capte mejor los rayos solares. Esto se plantea, con el fin de abastecer a la guardería en un 50% con energía solar y el resto provendrá de la red pública.

Con respecto a la luminaria, el salón presenta focos fluorescentes mal distribuidos, ya que se encuentran separados y cerca a la ventana, generando zonas más iluminadas que otras. Además, estos focos consumen bastante energía, incrementando consumo energético sobre todo en invierno.

2

Con respecto a las luminarias, se plantea una iluminación uniforme en todo el aula a través de una grilla que distribuyan los focos por el espacio. Los focos que se utilizarán son LED, ya que estos consumen mucho menos energía que los anteriores.

75

07

Vistas Propuesta

76

77

PATIO TECHADO

78

79

INGRESO AULAS

FACHADA

80

SALA MULTIUSOS

PATIO TECHADO

81

VISTA AEREA

82

83

AULA

AULA-PATIO

E. INTERMEDIO

PATIO JUEGOS

84

85

PATIO DE JUEGOS

86

87

AULA

88

89

AULA

90

91