Tesis Bio-Mímesis by Gabriela Jiménez

Universidad de Costa Rica Escuela de Arquitectura

Proyecto de Graduación para optar por el grado de Licenciatura en Arquitectura

BioBio-Mímesis MADRE VERDE

Centro de Educación, Investigación y Recreación Ambiental Palmares - Alajuela

María Gabriela Jiménez Jara

Ciudad Universitaria Rodrigo Facio / Diciembre 2010

BioBio-Mímesis MADRE VERDE

Tribunal Examinador

La defensa pública del presente proyecto fue realizada el día 13 de diciembre del año 2010, en el Auditorio de la Escuela de Arquitectura en la Cuidad Universitaria Rodrigo Facio de la Universidad de Costa Rica.

iii

Director

Lectores

Arq. Olman Hernández Ureña

Arq. José Alí Porras Salazar

Mag. Eugenia Solís Umaña

Lectoras Invitadas Mag. Catherine Kauffmann Incer Arq. Alana Castillo Cubillo

Agradecimientos Le dedico esta tesis a mi mamá por enseñarme entre muchas cosas el valor del esfuerzo, que sin sacrificio no hay recompensa y a José que desinteresadamente me ha brindado su constante apoyo en los buenos y malos momentos. Le agradezco a mis hermanas, familiares, compañeros (as), amigos (as), que durante el proceso se convirtieron en retroalimentación, muestras de entusiasmo, palabras de apoyo y manos solidarias, personas que fueron un impulso para salir adelante no solo durante este proceso de tesis sino a lo largo de toda la carrera. Al profesor José Alí Porras por su constancia y compromiso desde el inicio de este proceso, al profesor Olman Hernández por su aporte manifiesto de conocimientos y experiencia y a la profesora Eugenia Solís por su confianza, tiempo y buenos consejos para que el proyecto tomara el mejor camino.

A todo el personal docente y administrativo de la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Costa Rica por su apoyo a lo largo de toda la carrera.

Gabriela J.

vii

Resumen Se ha visto como diferentes sectores de la sociedad se han preocupado por la culturización de la población en términos ambientales, este es el caso de la Fundación Madre Verde, que nace para dar respaldo a las fuentes de agua en Palmares de Alajuela, pero su meta va mas allá, su misión se extiende a la divulgación y concientización en la preservación de los ecosistemas naturales en todo el cantón de Palmares, así como la región occidental del valle central. Para dar soporte a esta misión, se toma en cuenta su énfasis educativo, así como su función investigativa y recreativa, contando con zonas dentro del terreno de la Fundación donde se pueden llevar a cabo estas actividades. Para ejecutarlas se debe de contar con espacios adecuados que empleen prácticas de diseño pasivo referente a las condiciones atmosféricas, y de la misma manera su configuración no contraste con el escenario natural que le rodea. Con estos parámetros se observa e investiga distintas formas de organización que tienen los seres biológicos para asumir su adaptabilidad en la naturaleza. De esta forma la arquitectura toma estas premisas y las puede convertir en estrategias involucradas en el diseño. Como resultado de esta propuesta se obtiene un diseño que absorbe la esencia de la construcción y geometría de la naturaleza y la convierte en espacios arquitectónicos orientados al manejo y aplicación de sus fundamentos estructurales, climáticos y funcionales; obteniendo su contextualización visualizada como una fusión consciente.

1 Introducción

1.1 Antecedentes y Problemática 1.1.1 De la Fundación Madre Verde 1.1.2 De la arquitectura del Área Protegida 1.2 Justificación 1.3 Objeto de Estudio 1.4 Delimitación del Tema 1.4.1Delimitación Geográfica 1.4.2 Delimitación Social 1.4.3 Delimitación Temporal 1.5 Objetivos 1.5.1 General 1.5.2 Específicos

02 02 04 05 06 07 07 09 09 10 11 11

2 Marco Teórico Conceptual

2.1 Bio-Mímesis 2.2 Relación Hombre Naturaleza 2.3 Geometría de la Naturaleza 2.4 Construcción adaptada al contexto 2.4.1 Zona de confort 2.4.2 Bienestar térmico 2.4.3 Radiación solar 2.4.4 Movimiento del aire 2.4.5 Actividad Metabólica 2.4.6 Vestimenta 2.5 Estudios de caso 2.5.1 Temáticos 2.5.2 Arquitectónicos 2.6 Actividades a desarrollar en el proyecto 2.6.1 Educación Ambiental 2.6.2 Investigación de la Biodiversidad 2.6.3 Recreación Ambiental

15 16 18 21 23 24 25 26 27 27 28 28 29 30 31 32 33

3 Marco Metodológico

3.1 Etapas 3.2 Diagrama metodológico

37 38

Índice de Contenidos 4 Análisis y Diagnóstico

4.1 Ubicación 4.2 Foda 4.3 Fases del diseño de sitio 4.4 Análisis contextual 4.4.1 Uso del suelo 4.4.2 Topografía 4.4.3 Cobertura Vegetal 4.4.4 Escorrentías 4.4.5 Visuales 4.5 Condiciones climáticas 4.5.1 Análisis climático 4.5.2 Ficha climática 4.5.3 Climograma de bienestar adaptado 4.6 Justificación de programa 4.6.1 Educativo – Recreativo 4.6.2 Educativo – Investigativo 4.6.3 Áreas complementarias 4.7 Selección del sitio 4.7.1 Adaptación arquitectónica 4.7.2 Zonificación conceptual

43 44 45 46 47 48 50 52 54 56 57 58 59 61 62 63 64 64 65

5 Propuesta

5.1 Pauta geométrica 5.2 Pautas de organización, bioclimáticas, estructurales y funcionales del conjunto 5.3 Diagrama funcional 5.4 Conjunto arquitectónico 5.5 Diseño específico de cada uno de los edificios

68 70 79 81 82

6 Conclusiones

Bibliografía

Anexos

101

Introducci贸n

Introducción

Nos encontramos en un momento en que el consumo supera con creces lo que este planeta es capaz de producir, estamos terminando con los ahorros acumulados a lo largo de su historia; acostumbrados a los productos desechables hemos transformado en desechable inmensas superficies del planeta también. El desequilibrio derivado de la producción y los avances tecnológicos en contraparte con la conservación ha generado un abismo amenazador para la parte más vulnerable, los ecosistemas naturales. Si bien, conocemos al suelo como un espacio vivo, su uso envuelve el desarrollo de la vida animal y vegetal; sin embargo a lo largo de la historia evolutiva de la humanidad el concepto se ha ido cambiando, dando parte a la explotación de los recursos para abastecer la alimentación, vivienda, transporte, entre otros de una población creciente. Ante este futuro inseguro que atraviesa el medio ambiente, deben darse respuestas puntuales y acertadas. A nuestro campo profesional le incumbe dirigirse hacia un restablecimiento de la comprensión y el respeto por los vínculos con la Tierra, creando consciencia del uso que estamos haciendo de la superficie en el ámbito de la arquitectura; porque “hay mucho que aprender de nuestra “arquitectura sin arquitectos”, es decir, la simple experiencia pragmática de ensayar formas, vanos, materiales y demás elementos constructivos, hasta encontrar los más adecuados para una localidad y clima

específico”. (Rodríguez, M. 2001) que dará como resultado un enlace ser humano – ambiente y nos transportará a una convivencia mas sana con nuestro entorno sin derrochar los recursos que éste nos ofrece. Se trata de una relación directa entre la energía humana y el medio; donde se revela la lógica constructiva basada en la experiencia y el respeto al contexto, a su integración, ya que está directamente relacionado con la calidad de vida de sus habitantes, su bienestar, sensibilidad ética, moral y espiritual. Actualmente entre la lista de soluciones a corto plazo, se revela una arquitectura cuyo objetivo considera el entorno, sustenta la vida y la salud, reintegrando el cuerpo y el alma en la potencia viva de la madre tierra. Así nace esta propuesta, con el fin de relacionar los numerosos elementos que constituyen el entorno y que inciden directamente sobre el ser humano, con el fin de devolver esa arquitectura integradora y respetuosa del contexto que caracterizaba el diseño vernáculo, aplicando nuevas tecnologías desarrolladas para satisfacer los aprendizajes en cuanto a bioclimatismo, la utilización de mejores materiales y técnicas para que por medio de ellos se pueda aprovechar los recursos ambientales, escénicos, culturales y sociales existentes en el Área Protegida Madre Verde en Palmares, hallando las soluciones para una edificación que comprenda las necesidades

y reciprocidad de la ecología inmediata con el refugio construido.

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Imágenes: 1,2,3 Vistas Montes del Aguacate

Fundación Madre Verde nació como un ente preocupado por la escases de fuentes de agua del cantón, debido a la deforestación irracional durante la siembra de monocultivos que se dieron en las décadas pasadas. Sin embargo su tarea va mas allá del rescate de los mantos acuíferos, ya que su potestad abarca la motivación de distintos sectores de la región occidental para que agrupaciones tanto públicas como privadas se acojan a un plan de conservación y reforestación de sus terrenos. Esto dará sentido y ganancia de un trabajo intercantonal con trascendencia en la recuperación de la biodiversidad y del medio ambiente en general, su meta a futuro es convertirse en un sector impulsor de la propagación de la biodiversidad en el corredor biológico Montes del Aguacate, que esta ubicado entre las reservas de Monte Verde y Carara. (ver imágenes 1, 2, 3) El aporte en los esfuerzos por la divulgación de la conservación se reflejará no solo en las áreas de recuperación y conservación del bosque natural, también se manifestará en la introducción de nuevas áreas de investigación biológica, educación ambiental y actividades recreativas para el área protegida en específico. Estas condiciones apuntan tener un destino palpable y preciso para el cantón de Palmares y la Fundación Madre Verde en específico, en vista de esto requieren de un Diseño de Sitio acorde a las necesidades actuales y las proyecciones a

futuro, la arquitectura tendrá que considerar los factores internos y externos de la localidad así como las características físicas y funcionales necesarias. Además debe procurar ir acorde a los objetivos que persigue la Fundación, con sugerencias cien porciento conservacionistas como precedentes para no afectar los ecosistemas existentes ni los venideros.

Antecedentes y Problemática

1.1

1.1.1

De la Fundación Madre Verde El conflicto ambiental en la región sureste del Valle Central inició por la expansión de la frontera agrícola que se dio en Costa Rica desde inicios del siglo XIX, y permitió la colonización de tierras donde se asentaron familias extensas poblando toda la zona y ejerciendo gran presión por los recursos del medio. Luego se dio la introducción de la ganadería y poco después la producción de tabaco y café, éstas hicieron que se talaran los bosques y se desprotegieran tierras poco aptas para los cultivos, como las laderas de los Montes del Aguacate. De esta forma se vio el medio ambiente afectado por el ser humano devastador, sin visión ni respeto por el medio ambiente, que sin saberlo le cobraría la factura muy cara a futuro.

03 La Fundación Madre Verde emerge por iniciativa de los habitantes del pueblo palmareño en enero del 2000, su ánimo los lleva a proyectar su ámbito de acción no solo sobre el cantón de Palmares sino sobre la Región Occidental del Valle Central, específicamente en el sector sureste de los Montes del Aguacate. Su misión se valió de la necesidad de recuperar, ampliar y conservar la cobertura boscosa en áreas de vocación forestal e importancia hídrica y biológica para este sector. El principal objetivo de gestión y seguimiento de la Fundación fue la necesidad de restablecimiento de los bosques en las montañas del cantón, que traerían consigo beneficios a los hábitats de especies de flora y fauna. Este objetivo se lograría con el aporte económico de la comunidad Palmareña y la empresa privada para la compra de una finca de 40h que alberga la naciente de una importante quebrada llamada “El Calabazo”. (ver imágenes 4,5,6) Posterior a adquirir la finca para la reforestación de las zonas de recarga acuífera, la junta directiva se propone seguir impulsando a los propietarios de terrenos adjuntos a la Fundación Madre Verde, para que se acojan a un plan de conservación, para que estas fincas juntas puedan a futuro convertirse en un micro corredor biológico, dando mayor soporte y cobertura al plan inicial. El segundo objetivo consiste en la realización de una infraestructura necesaria para las actividades de administración, turismo, educación ambiental e investigación dentro de la Finca.

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Para el logro de estas metas la Fundación Madre Verde tiene claro que se debe desarrollar una política de alianzas con organizaciones nacionales e internacionales, para lograr sus metas a corto mediano y largo plazo. Conforme ha ido avanzando el primer objetivo de la Fundación, se ha incorporado la definición del segundo objetivo que tiene que ver principalmente con la definición de la proyección dentro del Área Protegida de espacios naturales y construidos que se intervengan de manera armónica, responsable y contextual, donde se anhela alcanzar un esquema de vivencia como en algún momento procedieron nuestros antepasados en sus primeras sociedades, donde conservaban el respeto y la unión con su contexto natural. El esfuerzo y dedicación que ha destinado la Fundación Madre Verde siendo un ente recuperador y conservador de la naturaleza en el sector occidental del valle central le ha dado la potestad para inclinarse hacia un contexto armónico entre espacio construido y espacio natural, sin embargo no ha reflejado hasta el momento en su arquitectura las directrices contextuales que la deberían regir, negando por completo un sistema de alianza entre arquitectura, contexto y clima.

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Imágenes: 4,5,6 Área Protegida Madre Verde

1.1.2

De la Arquitectura en el

Área Protegida

El contexto en el que coexistimos especies y organismos naturales y artificiales, se ha visto durante las últimas décadas como un modelo globalizador, el que justamente provoca la homogeneización cultural y la destrucción ambiental, evidenciando un debate profundo sobre el patrón de crecimiento existente y el que debemos seguir. Buena parte de la arquitectura que conocemos como tradicional aprovechaba las condiciones naturales del sitio, tanto por la tecnología disponible como por cuestiones de economía. Sin embargo el desarrollo tecnológico que la era industrial hizo posible se ha reflejado también en la arquitectura, ésta se ha ido haciendo cada vez más “independiente” del entorno específico. La capacidad de controlar a placer las condiciones del clima, traer agua de distancias enormes o comercializar materiales a nivel mundial permite hacer casi cualquier tipo de edificio en cualquier parte del mundo, pero a un costo de construcción y de mantenimiento que hoy en día comienza a ser más que considerable. Recordemos como la facultad de conocer, diseñar y construir tomando la máxima ventaja de las condiciones del lugar se dio en el pasado a través de un largo proceso de ensayo y error, en el que se transmitía de generación en generación el conocimiento acumulado, para lograr en la mayoría de los casos tipologías arquitectónicas bien integradas y adaptadas a la región, sin olvidar nunca la expresión del entorno cultural: aspectos estéticos, simbólicos o de uso que casi siempre estaban incorporados en el espacio construido. Entender la manera en que los constructores del pasado lograron resolver los problemas de adaptación a la naturaleza en cada región, es el punto de partida para desarrollar nuevas soluciones tendientes a la generación de una arquitectura ecológica. (Viqueira, M. 2001). Contrario a que actualmente se hacen innumerables esfuerzos por recuperar una arquitectura que eleve el valor ambiental de su entorno, que rescate las características culturales de la zona, se ha hecho difícil su propagación aún en centros de protección dedicados a esta labor. La Fundación Madre Verde desde su creación, ha utilizado su área protegida de manera continua y permanente por un número cada día mayor de usuarios. Con base al incremento de integrantes en el Área Protegida las intervenciones para dotar de nuevos edificios, estructuras, redes y espacios exteriores han sido resultado de decisiones aisladas, desconociendo en la mayoría de los casos sus características arquitectónicas, estructurales y de conjunto espacial. (ver imágenes 7 a 18)

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Imágenes 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 Infraestructura actual Área Protegida Madre Verde

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05 Por todo lo anterior, es elemental asumir un Diseño de Sitio que permita responder a tales expectativas, de manera que se propicie una cultura arquitectónica y espacial como marco de actuación para un desarrollo sostenido de su planta física, que se enriquezca con las variables climáticas, sea soporte de todas las actividades académicas, investigativas y recreativas, constituido por actuaciones e intervenciones de toda escala y que generen una dinámica integral de manejo de los recursos espaciales y orienten la aplicación racional del patrimonio económico destinado al efecto. Se le ha dado poca importancia a la arquitectura que se establece en su jurisdicción y el vínculo que ésta debe mantener con el entorno natural, y que mas bien responde a un prototipo global sin estudio contextual. El sistema se ha tratado con intervenciones puntuales que poco o nada obedecen a un plan general que considere su calidad de componentes de un organismo que las incluya a todas, ni que proyecte una posible expansión a futuro, los tratamientos dados a cada espacio para garantizar su uso diario han respondido a la elemental costumbre de reparar daños que se presentan y adaptar los espacios a necesidades de uso según la capacidad de áreas disponibles.

1.2

Justificación

El impacto de la arquitectura sobre el entorno es un concepto que se emplea de forma integral desde su diseño. Una parte trata sobre la huella que implanta el objeto arquitectónico ya construido en el entorno natural y humano, la otra es el que éstos a su vez impactarán en la propia construcción, uno con el desgaste, el otro con el uso. Así arquitectura y medio ambiente guardan una permanente interrelación. Nuestro aporte como arquitectos radica en mantener y orientar esa interrelación arquitectura-entorno para así elaborar las bases conceptuales necesarias alrededor de la problemática ambiental, a través de una perspectiva socio física que posibilite desarrollar un diseño comprometido con los nuevos paradigmas medioambientales emergentes. La planificación verde, no se trata sólo boles, como se ha creído, sino de maximizar todos los elementos que favorecen la calidad de vida en una localidad, incluyendo y por sobre todo a las personas. (Stagno, B. 2006). La arquitectura ha de responder al lugar con bases en la parte técnica de cómo utilizar, colocar, disponer, orientar, combinar, y transformar tanto los edificios como los materiales y componentes mediante las herramientas seleccionadas, en relación con las condiciones y características del entorno natural (topografía, soleamiento, vientos, actividad sísmica, etc.) y cultural (vistas, edificios, accesos) del sitio donde se coloca el edificio. Aunque ésta no sea una práctica nueva, ni siquiera en la arquitectura contemporánea, no está tan extendida como debería.

En un espacio de recuperación y protección ambiental como el que ha alcanzado la Fundación Madre Verde, y gracias a su expansión regional como ente educador en la materia, es que son necesarias las prácticas y aportes de la arquitectura, enlazada naturalmente con su escenario, donde los principios generales de la conformación de los elementos del entorno natural se reflejen la creación del objeto construido. Por tal razón se justifica un diseño que absorba la esencia de la construcción y geometría de la naturaleza y las convierta en espacios orientados al manejo y aplicación de conocimientos estructurales, climáticos, funcionales; obteniendo su contextualización, que se visualice como una fusión consciente .

1.3

Objeto de Estudio

Las instalaciones de la Fundación Madre Verde llevan alrededor de 10 años de estar a la disposición de la comunidad Palmareña, se ha convertido en un ente recuperador y protector de los recursos naturales de la zona, propiciando además investigaciones y cultura para el cuidado del medio ambiente. La finca de 40 hectáreas a lo largo de estos años a sido reforestada casi en su totalidad, sin embargo hay espacios establecidos aptos para el levantamiento de obras de infraestructura, el cual a la actualidad se ha dado sin previsión de una distribución elocuente de los requerimientos del espacio construido con respecto al medio ambiente contextual. Las instalaciones actuales son: •Cocina – Comedor •Casa del vigilante •Oficina de administración •Aula ambiental •Albergue para voluntarios e investigadores (antigua instalación de la finca lechera) •Galerón de antiguo lechería •Casa (antigua instalación de la finca lechera) Las tres últimas instalaciones mencionadas se encuentran en mal estado, deterioradas e inhabitables ya que pertenecían a la actividad que albergaba con anterioridad la finca.

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Imágenes: 19,20,21 Instalaciones actuales

07 Estas edificaciones que se han erigido en la actualidad han sido fundadas sin contemplar los factores climáticos lo que las hacen inconfortables para los usuarios. La inexistencia de infraestructura adecuada impide la expansión para desarrollar cursos proyectados a la comunidad o a un mayor numero de estudiantes escolares, colegiales y universitarios, afectando la difusión del objetivo de la fundación que consiste en la educación ambiental, recreación e investigación dentro de su territorio. 1.4

Delimitación del Tema

Los visitantes de la reserva Madre Verde han llegado en su mayoría con intereses investigativos o con necesidad de aprovechar momentos de esparcimiento, distracción y contacto con la naturaleza. Lo que pretende es lograr la permanencia de investigadores y captar un número mayor de visitantes que se involucren en la temática y la visión de la fundación como preservadora y educadora de la sociedad en el tema de biodiversidad y cultura.

1.4.1

Delimitación Geográfica

Madre Verde

PALMARES Imagen 22: Diagrama posición geográfica Costa Rica, Montes del Aguacate, Palmares, área protegida Madre Verde

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Im谩genes: 23,24,25 Actividades temporales de la Fundaci贸n Madre Verde

09 1.4.2

Delimitación Social

El proyecto va dirigido a las poblaciones de los cantones de la región occidental del valle central principalmente, ya que éstas son las zonas más cercanas al proyecto y por ende las que reciben influencia directa, sin embargo el disfrute de la biodiversidad se extiende a todos los habitantes de Costa Rica y extranjeros. Se pretende tener dos tipos de usuarios temporales, el sector educativo y el sector turístico, éstos actualmente se captan pero en un menor volumen; de carácter permanente y semi-permanente se proyecta al sector investigativo. El sector educativo e investigativo se encontrará compuesto por estudiantes de primaria, secundaria y universidad que requieran de conocimiento e instrucción en el campo del medio ambiente, además de profesionales que se dediquen a la investigación de la biodiversidad. El sector turismo se compondrá de personas vecinas del cantón y turistas en general nacionales y extranjeros que se encuentren interesados en adquirir conocimientos y disfrutar de la diversidad del medio ambiente en visitas cortas.

1.4.3

Delimitación Temporal

El cantón de Palmares se ha abastecido de agua potable del cantón de San Ramón durante muchas décadas, en vista de las ciudades crecientes se ha temido que en unos años éste caudal no de abasto para tanta demanda. En el año 2000, se inscribe legalmente la Fundación Madre Verde ante la dirección de Personas Jurídicas del Registro Nacional con el fin de rescatar una finca lechera con alto potencial hídrico pero que se encontraba en deforestación por la siembra de café y pastos para el ganado. La presente investigación incluye datos desde la formación e inscripción de la fundación hasta la actualidad en la que esta en ejecución una cantidad considerable de proyectos para la reforestación y conservación con el fin de brindar datos veraces del manejo del terreno y la sectorización de las áreas de reforestación y conservación, así como los planes a futuro de la fundación y su posible inclusión dentro del proyecto de tesis.

Imagen ----www.madreverde.org

1.5

Objetivos

11 1.5.1

OBJETIVO GENERAL

Elaborar una propuesta de diseño arquitectónico para el área protegida de la Fundación Madre Verde en Palmares de Alajuela, que permita sustentar actividades vinculadas a la educación, investigación, recreación y conservación de la biodiversidad, utilizando conceptos de organización que contengan una lógica funcional similar a la de los organismos biológicos.

1.5.2

1 _Diseñar un planteamiento arquitectónico que cuente con capacidad para el desarrollo de labores de educación ambiental, investigación de la biodiversidad y actividades recreativas para fomentar la conservación y promoción del medio ambiente por medio del disfrute de la naturaleza en el cantón de Palmares.

3 _Aplicar estrategias de diseño bioclimático en la propuesta, que permita proveer un nivel de confort en el usuario para de esta forma impulsar mecanismos de ahorro energético.

2 _Utilizar geometría presente en la naturaleza o en los procesos de organización biológica para adoptar sus principios ordenadores en la estructura de campo y el diseño del sitio.

Marco Teórico de referencia

Para el desenvolvimiento de la investigación es inherente comprender el fundamento teórico de los tres puntos relevantes a desarrollar: el vínculo que ha mantenido el hombre en su búsqueda de refugio con la naturaleza a través de la historia; la necesidad de contener una arquitectura que sea congruente con la disciplina y los lineamientos que albergará, y las pautas por las cuales se debe regir un diseño arquitectónico bioclimático. El objetivo de este capítulo es contener el eje por el cual se avanzará en la búsqueda de un diseño acorde a las exigencias de la función – clima – estructura– estética en un contexto que no debería ser alterado por el objeto construido.

Biomímesis :: Creación de estructuras que siguen los procesos lógicos del funcionamiento de los elementos biológicos. Arquitectura biomimética :: mira a la naturaleza, las plantas, las conchas, los animales, de ellos viene la inspiración, se trata de cómo traspasar esas ideas del mundo natural a un proyecto arquitectónico. No se trata de copiar una imagen, solo debe abstraer y tomar la esencia de sus principios de formación.

BIO - MÍMESIS El trabajo de la naturaleza a lo largo de millones de años ha dado como resultado la creación de seres humanos vivos de gran diversidad y complejidad, cuya máxima expresión de desarrollo sería el ser humano.

eficaz que el más eficaz de los edificios; ciertos animales son capaces de regenerar algunos de sus órganos y existen ejemplos de materiales inteligentes y reactivos naturales mas eficaces que cualquier creación humana.

El hombre ha ejercido a si mismo como creador de estructuras funcionales para mejorar su habitabilidad sobre la tierra, que hoy abarcan un rango desde los ordenadores a las ciudades. La historia de la evolución nos muestra como diversos seres vivos han sabido adaptarse a sus condiciones climáticas o ambientales transformándose ellos mismos para variar su fisiología con el fin de convertirse en organismos más eficaces. Hojas mas grandes, pieles mas gruesas, materiales mas ligeros o estructuras mas inteligentes son creaciones naturales de los propios organismos con el fin de adaptarse al medio y ser mas resistentes frente a los agentes externos .

Por ello la naturaleza debe ser objeto de investigación para comprender mejor como crea materiales, como organiza sus procesos internos y poder así producir estructuras artificiales mas eficaces tanto en su proceso de implantación como en su funcionamiento. Mediante la arquitectura se pueden reproducir los procesos lógicos funcionales de elementos biológicos. (Guallart, Vicente.)

El hombre, sin embargo antes que adaptarse él, ha desarrollado desde siempre tecnologías para transformar el medio. Y este progreso que se produjo mediante los procesos locales de transformación de materia para habitar la naturaleza, hoy ha creado un ecosistema económico global, que ha transformado a escala global los propios patrones de comportamiento del clima. Sin embargo, sigue siendo inteligente de crean energía

a micro escala, la naturaleza más inteligente que el más los ordenadores; los árboles y tienen un metabolismo mas

2.1

2.2

Relación Hombre -

Naturaleza

Desde su aparición sobre la faz de la Tierra, el hombre ha transformado continuamente el medio ambiente a su conveniencia en una ilimitada carrera, que se agudiza en los últimos cincuenta años, en aras de la civilización y el urbanismo. Crea, las mayoría de las veces destruyendo el mundo natural olvidando que hombre y naturaleza se rigen por el mismo principio motor. (Senosiain, J. 1998) La naturaleza, por si misma, es belleza. En ella encontramos una variedad infinita de formas, colores y especies conviviendo en el universo de una manera perfecta, lógica e incuestionable. El hombre se ha integrado a ella de distintos modos. Al principio de su existencia, el ser humano permanecía muy cerca de la Naturaleza, su relación era tan íntima que se entendían e interactuaban como dos amantes. Transcurrió el tiempo y el hombre, al protegerse de las inclemencias del clima y de sus enemigos naturales, fue transformando su entorno. Soberbio, cegado por su sentimiento de superioridad y dominio, se convirtió en enemigo declarado de la Naturaleza, pues con armas en la mano se alejó cada vez mas de su origen, al construir espacios ajenos a su identidad. Le dimos la espalda a la Naturaleza, en ese momento el hombre se expulsa del Paraíso. El abandono de la Naturaleza aún le causa nostalgia, piensa en ella…, la recuerda…, ¡es más, la visita! Acude a parques, sale al bosque, a la montaña, al lago; y es ahí donde vuelve a sentir que su origen y medio ancestral permanece lleno de belleza, de autenticidad. La evolución natural se da gradualmente, a base de pequeñas mejoras. Estamos conscientes de que la sabiduría de la Naturaleza nos lleva años luz en experiencia, en adelanto de sistemas, estructuras, etc. Tres mil millones de años de experiencia frente a la tecnología del hombre que se encuentra aún en desarrollo. Si el diseño siguiera la más humilde de las formas de la Naturaleza, nos brindaría formas adecuadas a nuestra propia esencia. Para reivindicarnos de nuevo con la Naturaleza y para lograr una reconciliación debemos dirigir hacia ella nuestra mirada, observar sus principios, sus formas, su propuesta de vida, para así restablecer la armonía que se ha perdido. Existen mínimos esfuerzos por reintegrar al hombre a la naturaleza, y por restablecer el equilibrio perdido a causa del rápido desarrollo de la técnica. Ideal sería que en un futuro no muy lejano se aglutinaran la ciencia, la tecnología y el humanismo para reincorporarnos a la Naturaleza, a fin de que nos enseñara su infinito acervo morfológico y estructural, y mil cosas más; poseemos las pruebas de su efectividad, vale la pena observarla e imitarla. (Senosiain, J. 1998.) La arquitectura necesita fluir con las fuerzas dinámicas de la naturaleza, no oponerse a ellas. Eso es aplicable a todo tipo de energía: las fuerzas estructurales, el viento, las corrientes de agua y calor, las energías terrestres, los campos magnéticos y eléctricos, así como a la sutil energía del cuerpo, la mente y el espíritu humanos (Pearson, D. 2002) Bajo la idea de mímesis de la naturaleza, tenemos una diversidad de interpretaciones, cambiantes a lo largo de la historia, con variaciones tanto en la visión de naturaleza como en las estrategias operativas de la mímesis. Y es natural que lo sea, pues la adopción del referente natural en la obra artística implica una relación entre el artista y la realidad natural, y como tal, resulta que cualquier cambio que ocurra en la concepción que el hombre tenga de la naturaleza, de sí mismo o del arte, acaba por implicar un cambio en la concepción de la mímesis.

“El arte y la arquitectura han hecho uso desde antiguo de muchas propiedades de la geometría y las matemáticas: basta con observar la refinada aplicación de las propiedades que llevaban a cabo los arquitectos del Antiguo Egipto, Grecia y Roma o los artistas del Renacimiento como Miguel Angel, Da Vinci o Rafael. Pero lo que para mí resulta más sorprendente es que muchas de esas propiedades y desarrollos matemáticos también pueden hallarse en la NATURALEZA” Cristóbal Vila

De la naturaleza, se han considerado tanto sus formas como sus procesos, la naturaleza creada y la creadora; formales y procesales, físicos y metafísicos, aparentes y ocultos, objetivos y subjetivos; y tanto la naturaleza exterior como la naturaleza interior. En la mímesis representativa, la arquitectura, valiéndose de su carácter comunicativo, simbólico, establece una representación de la naturaleza exterior, de sus formas o atributos, de manera más o menos explícita, sea como una referencia estética o conceptual, sea por razones contextuales o personales. Por fin, en lo que denominamos una mímesis pragmática, la arquitectura coge de la naturaleza aquello que le es útil, busca en ella conocimientos que sean válidos para su propio ámbito, sea con vistas a consideraciones teóricas o aplicaciones prácticas, sea como instrumento de análisis, interpretación y comprensión de su saber, o como instrumento de invención. La estrategia pragmática se percibe sobre todo en el desarrollo de las características más objetivas y prácticas de la arquitectura: en la funcionalidad y la tecnología − material, estructural, constructiva, bioclimática − Tenemos conocimiento de la persistencia de la imitación de la naturaleza en arquitectura, sin embargo nos hemos cuestionado las razones por las cuales la mímesis insiste en su vigencia, cuales son sus argumentos más tenaces, ¿por qué seguimos en lo de la mímesis?. Para responder a estas preguntas podemos destacar: el instinto imitativo del hombre, la conexión entre hombre y la naturaleza, la inevitable apropiación de la realidad exterior en el proceso artístico, y el potencial cognoscitivo de la mímesis. Por el simple hecho de existir y de estar expuesta a aprehensión humana, la naturaleza exterior se configura como una inexorable fuente de referencia artística, directa o indirecta, consciente o inconsciente. La inspiración en la naturaleza se asume abiertamente en el discurso y en la obra de muchos arquitectos tan disímiles como pueden ser Jean Nouvel, Herzog & de Meuron, MVRDV o Toyo Ito; en la mayoría de los casos no se trata de un naturalismo arquitectónico, sino de la asunción de esta libertad de poder tomar la naturaleza como un referente formal o conceptual en la concepción del proyecto. Aunque en la mayoría de los arquitectos se haga notar un cierto recelo y mucha cautela para asumir esta referencia natural, parece haber también una creciente disminución en el perjuicio que esta postura pueda implicar. Centrándonos más en lo natural que envuelve la operación mimética −lo natural tanto del sujeto cuanto del objeto − nos parece que hay un conjunto de razones que potencian la mímesis de la naturaleza que tienen en común el rasgo de la simpatía, de sentirse igual que otro. Se trata de la motivación incidente en la mímesis generada por el sentimiento de identificación entre hombre y naturaleza por lo que tienen en común, sea ello de naturaleza fisiológica, ecológica o metafísica: por compartir atributos con los demás seres vivos − morfológicos, evolutivos, genéticos − por sentirse parte de un mismo medioambiente, o por atribuirse vinculaciones espirituales con la naturaleza. La conclusión a que llegamos es que todo arte y arquitectura es, en mayor o menor grado, en parte una mímesis de la naturaleza. La clave para poder considerarlo como tal nos parece que está en el discernimiento de la presencia y del grado de importancia que pueda tener la visión de la naturaleza en el pensar y hacer arquitectura. (Grillo, A. 2007)

2.3

Geometría en la naturaleza (Voronoi)

Cartógrafos, arquitectos, ingenieros mecánicos, diseñadores industriales y astrónomos, por poner sólo unos cuantos ejemplos, hacen uso a diario de los conocimientos que como sociedad nos han proporcionado las matemáticas, y más concretamente la geometría, para desarrollar sus carreras profesionales y resolver los retos que les plantean los proyectos a los que se deben enfrentar en sus empresas, laboratorios o universidades.

Las maravillosas formas geométricas presentes en la Naturaleza

Es algo tan obvio que todos lo damos por descontado. Lo que en cambio pasamos por alto la mayoría, es que en la Naturaleza podemos encontrar formas geométricas realmente complejas, incluso en aquellos animales o plantas que en apariencia percibimos como más simples. Img.26

Convivimos con ellos, los hemos visto cientos, miles de veces, pero desconocemos los maravillosos procesos evolutivos que han dado lugar a su morfología. Sin ir más lejos, las conchas de los nautilos tienen una estructura muy similar a la de una espiral logarítmica generada con la sucesión de Fibonacci o la proporción áurea; de igual manera, la disposición de las pipas de un girasol también coincide con la espiral de Fibonacci; asimismo, en las alas de insectos como las libélulas podemos encontrar construcciones geométricas que suponen un ejemplo práctico de la teoría apuntada en los polígonos de Thiessen conocidos también como diagramas de voronoi y la triangulación de Delaunay. (ver imágnes 26,27,28) Estas formaciones geométricas se basan en un patrón de distribución que resulta fácilmente reconocible en muchas estructuras naturales, como las alas de los insectos o las ramificaciones capilares vegetales.

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Img.28 Imágenes: 26,27,28 patrones voronoi, geometría en la naturaleza

La arquitectura como todas las actividades humanas, esta relacionada con el estudio de la vida. No obstante, los arquitectos se acercan a las analogías biológicas de maneras muy diversas, enfocando frecuentemente imitaciones morfológicas sin comprender los procesos que están en el origen de las formas que observan. Por otro lado, es común que los arquitectos tampoco reconozcan muy bien sus características especificas, las idiosincrasias que los permean como seres vivos, su potencial en la organización social y cultural e incluso el impacto de su trabajo en los ecosistemas, alejándose de este modo de la plenitud de la responsabilidad y del placer que se tiene al producir a gran escala los interfaces entre el ser humano y su entorno. Mauro Costa

También es ampliamente utilizado para optimizar los sistemas de distribución basados en áreas de influencia, a la hora de decidir, por ejemplo, dónde se instalan las antenas de telefonía o las diferentes delegaciones de una cadena de pizzerías. (Ver Imágenes 29,30,31) Algunas especies que viven sumidas en la biodiversidad son tan comunes en un entorno natural que su estructura geométrica es ignorada o desapercibida por el humano, no nos detenemos a mirar el patrón de distribución del cual parte la forma peculiar de sus fragmentos, ni toda la geometría que hay detrás para su ordenación.

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Las alas de las libélulas son un buen ejemplo de un tipo de organización denominado triangulación Delaunay, la ciencia de estas formas es partir de puntos aleatorios, unir sus vértices para proveer un patrón de triangulación. Posterior a ésta se gira 90º cada uno de los segmentos de los triángulos por el punto medio. De esta manera conseguimos visualizar un polígono de Thiessen o lo que es lo mismo un Diagrama Voronoi, este es el mismo estándar de estructuración que distinguimos tanto en las alas de los insectos como en los ramales de las especies vegetales. En el siguiente cuadro Vemos un sistema muy intuitivo de entender cómo se conforma una Teselación de Voronoi:

Img.31 Imágenes: 29,30,31 patrones voronoi, aplicados a estudios de distribución geográfica

Imágen __ www.woratek.com

2 Punto dentro del círculo

Cada uno de los puntos representa centros relevantes dados en un plano. En este caso, los puntos que lance la configuración de las curvas de nivel serán los que vayan a ser tomados en cuenta. Ahora debemos determinar las zona que debe cubrir cada punto de forma que tengamos las mínimas distancias posibles. Es decir, debemos determinar las zonas del plano que están más cercanas a cada punto. Para calcular estas zonas hay que seguir una serie de pasos. Primero debemos aplicar el algoritmo de Delaunay, que consiste en trazar triángulos entre los vértices con ciertas restricciones que ahora veremos. Veamos una posible triangulación:

Esta es una forma de triangular, pero no es válida. Debemos conseguir una triangulación de forma que Cualquier circunferencia trazada entre los 3 vértices de cada triángulo no tenga ningún otro punto dentro. Lo veremos más claro con una imágen que demuestra que la triangulación anterior no era válida:

El problema se soluciona probando diversas triangulaciones hasta que no haya ninguna circunferencia que toque más de 3 vértices.

Ahora al trazar la circunferencia ya no tenemos ningún otro vértice interior. Si hacemos lo mismo con el resto de triángulos vemos que se ha conseguido que no tengan otros vértices dentro, en este momento se ha conseguido la Triangulación de Delaunay a partir de los vértices/centrales de distribución iniciales.

Para calcular las regiones más cercanas a cada punto (A las cuales llamaremos Regiones de Voronoi) nos apoyaremos en la Triangulación de Delaunay que ya se ha calculado. Marcamos el punto central de cada circunferencia y trazamos Perpendiculares a las aristas de los triángulos. (Los puntos amarillos son los centros de las circunferencias y las líneas naranjas son perpendiculares a las aristas de los triángulos):

Si se sigue aplicando el mismo círculos),obtendremos lo siguiente:

método

(se

elimina

del

dibujo

los

Por ejemplo, la zona sombreada es la Región de Voronoi del punto A. Esto quiere decir que todo lo que está pintado de gris está más cerca de A que de cualquier otro punto del dibujo.

Construcción adaptada al contexto A lo largo de la Historia la relación entre el clima y la arquitectura ha sido siempre íntima, estableciéndose una dependencia de los materiales, las técnicas, los sistemas constructivos y el diseño de los edificios, con el clima del lugar. La arquitectura popular representa la adecuación perfecta entre el clima, las necesidades humanas y la construcción sostenible, y por ello se podría decir que es la primigenia arquitectura bioclimática. En ese mismo sentido, se podría definir la arquitectura bioclimática actual como una arquitectura popular evolucionada. (Neila, J. 2004) Durante siglos, la orientación ha sido determinante en el diseño de las construcciones, y si bien tiene su origen en la búsqueda del bienestar físico predominan las implicaciones simbólicas y culturales (Rodríguez, M. 2001). A través de los años la preocupación por la orientación de los edificios perdió importancia, sin embargo en las últimas décadas la búsqueda de los espacios higiénicos hace que resurja la jerarquía de la orientación de los edificios, a tal grado que el documento Carta de Atenas declara el sol, la vegetación, y el espacio como las tres materias primas del urbanismo. Es a partir de este movimiento que se fomenta el estudio de las condicionantes ambientales dentro del ámbito de la arquitectura, generando una nueva corriente que hoy llamamos Arquitectura Bioclimática. Actualmente la arquitectura debe buscar un óptimo confort del usuario y del consumo

energético, para ello se deben tomar en cuenta muchas variables como temperatura, humedad, iluminación, ventilación, orientación, color, materiales entre otros. Lo que nos indica la complejidad del problema que debemos tratar de resolver con diseño y no con tecnología, y hasta en ocasiones con solo regresar a conceptos tan básicos como los practicados por nuestros antepasados como la orientación del edificio. La vida sobre la Tierra, la temperatura que disfrutamos, la humedad que nos rodea y cualquiera de los fenómenos meteorológicos que conforman los diferentes climas y el tiempo atmosférico de cada momento, están provocados por el Sol. (Neila, J. 2004) El sol determina la temperatura y radiación, además es la principal fuente de energías naturales renovables, como la eólica, hidráulica y de biomasa, todas ellas tienen su origen en el sol y en la radiación que éste provoca, por esto se puede decir que el conocimiento, control y aprovechamiento de el sol, es la base de la arquitectura bioclimática. El soleamiento, provoca que las fachadas y cubiertas de los edificios absorban grandes cantidades de radiación y que la energía solar penetre por las aberturas de las mismas, ejerciendo así una gran influencia en la conducta térmica del edificio, que puede ser aprovechada para calentar los espacios cuando el lugar donde se ubica el edificio es frío pero, en otros casos la incidencia solar debe ser controlada para procurar el bienestar ambiental en el interior.

2.4

Equinoccio: Son los momentos del año en que los dos polos de la Tierra se encuentran a igual distancia del Sol, cayendo la luz solar por igual en ambos hemisferios, esto hace también que en esos dos momentos del año (21 de marzo y 23 de septiembre) los días tengan la misma duración que las noches. Solsticio: Son los momentos del año en que la posición del Sol alcanza sus posiciones mas boreales o australes. En el solsticio de verano (21 junio) la duración del día y la altura de sol al medio día son las máximas y en el solsticio de invierno (21 diciembre) son las mínimas. La existencia de estos fenómenos está provocada por la inclinación axial del eje de la tierra. (ver imagen 32)

Imagen: 32 Recorrido de la tierra alrededor del sol durante el año

Dicho de otra manera la piel del edificio se comporta como filtro entre las condiciones externas e internas, para controlar la temperatura interna e iluminación natural que provoca la radiación solar dentro del edificio (Olgyay 1998). Por esto es importante conocer métodos que determinen la posición del sol, para así dimensionar y proyectar las protecciones solares que sombreen las aberturas situadas en cualquiera de las fachadas del edificio, las horas y los días críticos del año, garantizando de esta manera la reducción de la carga solar. (Neila, J. 2004) La carta solar estereográfica es uno de estos métodos gráficos, que permiten tener una representación rápida y sencilla de los movimientos del sol y de su posición en un momento dado, para así dar respuesta a las soluciones de control térmico en el edificio. Existen para diferentes latitudes y la que le corresponde a Costa Rica es la de la latitud 10° norte, (ver imagen 33) en ella las curvas que van de izquierda a derecha representan la trayectoria solar en cada mes siendo la curva superior el solsticio de verano, la inferior el solsticio de invierno y las del centro los demás meses en parejas, las curvas que cortan esta trayectoria de arriba abajo representan las horas del día siendo, la del centro las 12:00 hacia la derecha las horas de la mañana y a la izquierda las de la tarde y una vez localizado el día y la hora en que se quiere hacer el análisis, los círculos concéntricos dan la altura solar y radios los acimuts. Imagen: 33 Carta solar estereográfica latitud 10º con índices de calor excesivo y necesidad de ventilación según meses y horas en Palmares

23 Los efectos del medio ambiente inciden directamente tanto en la energía como en la salud del hombre. Es muy común la experiencia de que ciertos días las condiciones atmosféricas estimulan y vigorizan nuestras actividades mientras que otros deprimen los esfuerzos físicos y mentales. (Olgyay, V. 1998) Estas características se dan gracias a que las personas viven inmersas en un ambiente. El ambiente está formado por muchos elementos diferentes que interactúan y producen determinadas sensaciones en el ser humano. (Fariña, J. 2001) Si bien es cierta la afirmación anterior los sentidos son los encargados de estimular los impulsos nerviosos que llegan al cerebro para producir una sensación de bienestar o desconfort. (Neila, J. 2004). Consecuentemente el ser humano realiza sus actividades cotidianas rodeado de estímulos siendo perceptivo de las sensaciones de las condiciones del contexto, espacio, color, sonido, texturas, clima. (Ver imagen 34) Para efectos de esta investigación se trabajará con los elementos climáticos en efecto de encontrar el confort higrotérmico, el cual justificaremos con la implicación de las condiciones ambientales que nos dan la sensación de complacencia térmica, entre ellas se puede mencionar radiación solar, temperatura del aire, velocidad del aire, humedad relativa, arropamiento y velocidad metabólica, condiciones que en resumen brindan el BIENESTAR TÉRMICO INTEGRAL 2.4.1 Zona

de Confort

Victor Olgyay lo define como una zona en la cual no se produce un sentimiento de incomodidad. Una franja muy similar a la zona de neutralidad térmica, que varía según los individuos, los tipos de vestido y la naturaleza de la actividad que se realiza. Así mismo es dependiente del sexo, la edad entre otros. Se trata de establecer entre que valores de los principales elementos climáticos el ser humano se encuentra en una situación confortable. Para ello las variables mas importantes a tomar en cuenta son la temperatura y la humedad relativa.

Estímulo

Factores Ambientales

Sentido

Actividad Física

Órgano Receptor Órgano Transmisor Respuesta

Vestimenta

Sensación Integral de Bienestar

Factores Personales

Imagen 34: Diagrama sensación integral de Bienestar

2.4.2

Bienestar Térmico

El bienestar térmico es cuando el cuerpo se encuentra en capacidad de perder y ganar calor con una velocidad adecuada. La perdida o ganancia de calor a una velocidad acelerada genera la sensación de frío o calor. (Neila, J. 2004).

Muchas de estas reacciones entre el entorno y el cuerpo son despreciables y se pueden simplificar en tres variables que son :

Dado que los seres humanos somos de sangre caliente, este calor sirve para mantener la temperatura corporal interna próxima a los 37ºC y la temperatura externa de la piel entre 31ºC y 34 ºC. Al estar, en la mayoría de los casos, el cuerpo humano a mayor temperatura que su entorno, constantemente se estará produciendo una pérdida de calor hacia el entorno físico.

El equilibrio térmico del ser humano se ve influenciado por estos factores mencionados anteriormente, en las siguientes páginas se explicará brevemente 4 términos que igualmente inciden en la sensación integral de bienestar, y que serán tomados en cuenta cuando se realicen algunas hojas de cálculo para estrategias de diseño bioclimático, como pueden ser el Climograma de Bienestar Adaptado (CBA), las tablas de Mahoney, la realización de la carta estereográfica, o por medio del posicionamiento del edificio de acuerdo a la dirección de los vientos predominantes.

El cuerpo humano tiene la habilidad de adaptarse a su ambiente intercambiando calor para equilibrarse. (Neila, J. 2004). El intercambio de energía calorífica se realiza de cuatro formas principales: por conducción, convección, evaporación y radiación. La ecuación que explica velocidad con la que se pierde el calor o gana calor es:

M= +CV+R + EV

(Ver imagen: 35)

Evapotranspiración

M-W= +CV+R+CC+RS+EV+D+A M= Velocidad del metabolismo W= Energía mecánica efectiva exterior R= Intercambios por radiación CC= Intercambios por conducción CV= Intercambios por convección RS= Intercambios de calor latente respiratoria) EV= Perdidas por evaporación D= Difusión de vapor de agua desde la piel A= Energía Acumulada

(evaporación

Radiación

Convección Imagen 35: Bienestar Térmico

25 2.4.3

Radiación Solar

La radiación solar puede ser utilizada para equilibrar temperaturas extremas del aire, por ejemplo, una persona puede sentirse confortable en una temperatura baja si la pérdida de calor del cuerpo es contrarrestada por la radiación solar.

Para generar una arquitectura solar pasiva, de debe tomar en cuenta estos tipos de radiación ya que todos inciden sobre el edificio. La energía solar se capta, se guarda y se distribuye de forma directa, es decir, sin mediación de elementos mecánicos.

Generalmente, la transferencia de radiación calorífica que afecta a la edificación se divide en cinco tipos diferentes: (ver imagen 36)

La estrategia para solventar los beneficios o perjuicios de la radiación y así poder diseñar y aportar soluciones constructivas que permitan que un edificio determinado capte o rechace energía solar según la época del año, a fin de regularla de acuerdo a las necesidades de calefacción, refrigeración o de luz, se basa en el aprovechamiento y la optimización de la orientación; la definición de volúmenes y aberturas de los edificios; la selección de materiales apropiados, y la utilización de elementos de diseño específicos y adecuados.

2. 3.

Radiación de onda corta directa del sol: Al medio día, cuando el sol se encuentra en el punto más vertical, y por lo tanto a la menor distancia, la cantidad de energía recibida será mayor. Contrario sucede a primera hora de la mañana y a última hora de la tarde cuando recibe la menor cantidad de radiación. Radiación difusa de onda corta procedente de la bóveda celeste. Radiación de onda corta producto de la reflexión en los terrenos adyacentes: La energía solar que incide sobre la superficie horizontal en tiempo caluroso es aproximadamente el doble de la que cae en una vertical. Radiación de onda larga procedente del suelo y de los objetos cercanos cuya temperatura es elevada: el suelo y los objetos calefactados por la radiación solar que se encuentran cerca de las edificaciones pueden producir un sustancial aumento de temperatura. Radiación de onda larga expelida en intercambio desde el edificio hacia el cielo: el promedio anual de radiación expelida desde la tierra hacia la atmósfera debe estar equilibrada con la cantidad de radiación solar recibida (Olgyay, V. 1998)

Imagen 36 Incidencia de radiación solar en la tierra

2.4.4

Movimiento del Aire y el Confort

El movimiento de aire afecta nuestro cuerpo. No disminuye la temperatura pero provoca una sensación de frescor debida a la pérdida de calor por convección y al aumento de la evaporación del cuerpo. (Olgyay, V. 1998) El objetivo de la ventilación es el de mantener los espacios en un nivel de uso correcto, es por esto que su dimensionamiento debe estar adaptado a la actividad que se vaya a desarrollar en el lugar. Mientras el movimiento de aire aumente, el límite de confort se eleva, sin embargo cuando las temperaturas son muy altas este incremento se detiene. En la tabla 1 se muestran teóricamente las velocidades del viento necesarias para establecer el confort cuando los índices de temperatura y humedad están fuera de la franja de bienestar.

Velocidad

Impacto Probable

Hasta 15 m/min

Inadvertido

Entre 15 y 30.5 m/min

Agradable

Entre 30.5 y 61 m/min

Generalmente agradable, pero se percibe constantemente su presencia

Entre 61 y 91 m/min

De poco molesto a muy molesto

Por encima de los 91 m/min

Requiere de medidas correctivas si se quiere mantener un alto nivel de salud y de eficiencia

Tabla 1: Olgyay, V. 1998

Para aprovechar el viento en los edificios, es importante inducir una ventilación cruzada, la cual se genera producto de la acción del viento que ingresa por las fachadas direccionadas a barlovento con una velocidad determinada, luego atraviesa el espacio para por último salir por las aberturas al lado opuesto del ingreso. El acertado comportamiento de los vientos en el interior de los edificios depende en gran parte de su orientación y volumetría, así como del porcentaje y tamaño de las aberturas que comunican al exterior y de las vías de expulsión del aire. De esta forma en los edificios de planta alargada, las fachadas mas largas son las deben contener la mayor cantidad de aberturas para producir la optimización del confort por ventilación cruzada. En el caso de que la planta sea cuadrada, se recomienda girarla 45º para aumentar el área de fachada expuesta. Los obstáculos externos pueden crear dos efectos, en algunas situaciones pueden servir de cortavientos en caso de brisas muy fuertes, o con la utilización de vegetación, se pueden direccionar las corrientes de aire hacia las fachadas contra barlovento. Resulta beneficioso la vegetación de altura, ya que brinda protección solar al terreno y ayuda a disminuir la temperatura del aire antes de entrar al edificio. (M. Martín, 2006).

27 2.4.5

Actividad Metabólica

2.4.6

Vestimenta

Los procesos vitales del cuerpo van acompañados de una transformación de calor considerable. El 20% del rendimiento de esta energía procede de la oxidación de los alimentos, el 80% se expele en forma de calor. Incluso cuando nuestro cuerpo se encuentra en completo reposo en una entorno térmico adecuado, su producción de calor se mantiene por encima de un nivel máximo -el metabolismo base- es decir 73kcal/h aproximadamente para una persona media.(Olgyay, V. 1998)

La sensación de calor también es atribuida a la vestimenta, un individuo con ropa pesada sentirá mayor sensación de calor que otro que ocupa el mismo contexto con ropa ligera El tipo de ropaje tiene un coeficiente de aislamiento térmico que funciona en determinar la velocidad en que el cuerpo pierde calor en el ambiente. La unidad usada para determinar este coeficiente se conoce como CLO. Un CLO equivale a una resistencia térmica de 0,15 m2C/W.

Para cuantificar la actividad metabólica se creó una magnitud denominada Met la cual es la magnitud usada para cuantificar la dicha actividad. Corresponde a una dispersión de 50 Kcal/h por metro cuadrado de superficie corporal. Dependiendo de la intensidad de la actividad física el Met puede aumentar o disminuir generando mas o menor cantidad de calor. La tabla 2 indica los índices de velocidad

Tomando en cuenta que generalmente se trabaja con grupos de personas no uniformadas y con ropaje no homogéneo, es conveniente agrupar sus valores en niveles más simples como los mostrados en la tabla 3 Para el caso del proyecto propuesto, se esta considerando un valor de rango de 1.0 CLO para ropa media.

del metabolismo según el grado de la actividad.

Actividad Nula (Metabolismo basal)

MET 0.65 / 0.75

Mínima (Descansando)

1.15

Baja (Actividad manual sentado)

1.80

Media (Trabajos con brazos y piernas)

2.95

Alta (Trabajos intensos)

4.15

Muy Alta (Trabajos muy intensos)

5.20

Tabla 2: Neila, J. 2004

Vestimenta

CLO

Desnudos

(0 clo)

Ropa Ligera

(0.5 clo)

Ropa Media

(1.0 clo)

Ropa Pesada

(1.5 clo)

Tabla 3: Neila, J. 2004

2.5.1

Temáticos

Estudio de Casos

2.5

INBIO, Heredia Costa Rica

Inbio (Instituto Nacional de Biodiversidad) busca crear conciencia sobre el valor de la naturaleza y de esta manera lograr que mas cantidad de personas a través de sus programas de educación, recreación e investigación ambiental luchen por su conservación. Por su parte INBioparque es un parque temático que ofrece interacción con la naturaleza, donde el visitante encontrará agrupaciones de plantas del Bosque Tropical Húmedo, el Bosque del Valle Central, el Bosque Tropical Seco y del Humedal, además se pueden observar aves, orquídeas, heliconias y bromelias. Alrededor de la laguna se puede disfrutar del mariposario, el acuario y conocer sobre La Finca y sus cultivos. La mayoría de actividades de este parque se visualizan recorriendo los senderos desde los cuales se puede observar flora y fauna nativas.

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INBioparque armoniza la interacción de las personas con el medio ambiente, mostrando muy de cerca y por medio de un recorrido centralizado los atractivos de la flora y la fauna de nuestro país, aportando reflexión sobre el uso que le damos a nuestros recursos en la actualidad. Éste es el mismo objetivo de enseñanza que persigue la Fundación Madre Verde, a futuro se espera tener liderazgo a nivel nacional en temas de investigación, educación y recreación ambiental como lo ha tenido el INBio desde el año 1989. Img.39

Imagen 37,38,39: Actividades que se realizan en InBio

OET, Estación Biológica La Selva Localizada en la confluencia de dos grandes ríos en las tierras bajas del norte caribeño de Costa Rica, La Selva comprende 1,600 hectáreas de bosque tropical húmedo y tierras alteradas. La Selva ha sido pionera en la educación, investigación, conservación y ecoturismo en Costa Rica desde 1963 y una de las primeras áreas protegidas del país, y conjuntamente con el Parque Nacional Braulio Carrillo, forma una Reserva de la Biosfera de la UNESCO. La estación biológica promueve el intercambio de profesionales en investigación biológica y educación, sin embargo dada la belleza escénica del lugar también busca la promoción del Eco-turismo, esto para que las comunidades locales se vean beneficiadas.

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Img.42 Img.41 Imagen 40,41,42: Instalaciones de la OET

La Estación Biológica La Selva es un ícono del equilibrio que se puede tener a través de un espacio de conservación y de desarrollo ambiental que cuenta con el impulso de las actividades ya mencionadas, su trascendencia y experiencia debe generar inspiración como propuesta a largo plazo del paraje en el que se puede convertir la Fundación Madre Verde.

Arquitectónicos

2.5.2

Una característica de las geometrías que observamos en las estructuras naturales es su capacidad de producirse a distintas escalas, de lo micro a lo macro. La investigación de las reglas geométricas en la que se basan las organizaciones naturales proporciona nuevas herramientas proyectuales mas allá de la simple mimesis. Verb.

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Img.47 Imágenes 43,44,45,46,47: Proyecto Grotto, Aranda / Lasch

GROTTO

(Aranda / Lasch) * Daniel Bosia (Arup AGU)

Se da una concepción espacial de una gruta donde la unidad estructural es la roca. A partir de la roca se hace un estudio sobre su forma y estructura, su formación natural se encuentra bajo la geometría voronoi, el cual describen como un fenómeno organizativo que algunas veces se denomina “ley de la naturaleza” Bajo este sistema se logran configurar una serie de formas que pueden parecer cuadrados, estructuras alveolares, cristales o rocas. Junto a la repetición y a la modularidad, la adyacencia es una de las características de la teselacion que inspira a lo tectónico, pero este no ha de ser necesariamente plano, sino que su grosor tridimensional organiza una expansión constructiva hacia lo infinito en todas direcciones sin ninguna fisura.

Img.49 Img.48

MUSEO NESTLÉ NESTLÉ

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Michael Rojkind

Arquitectura como experiencia. Arquitectura sensorial, propiciada desde el recorrido arquitectónico, desde las sorpresas, los giros y los quiebres. Arquitectura como reto. Tanto las formas y los espacios que contiene, como los tiempos, están llevados al límite. Sensaciones que se pretenden plasmar en las instalaciones de la Fundación Madre Verde. Imágenes 48,49,50: Museo Nestlé, Michael Rojkind

2.6

ACTIVIDADES

a desarrollar en el proyecto

Investigaci贸n de la biodiversidad

Educaci贸n en la conservaci贸n

Recreaci贸n ambiental

Algunos pensadores del mundo globalizado consideran que el espacio público ha dejado de ser urbano y es hoy más bien virtual, porque se vive en las pantallas de los medios masivos de comunicación. Aunque ésta es una constatación que suma hoy cada vez más adeptos, se trata de una experiencia nueva que se aleja de la experiencia del contacto físico y visual. (Stagno, B. 2006) En vista de la preocupación por quedar aislados en un medio virtual, la necesidad que se asoma es reanudar los procesos de aprendizaje en los espacios físicos que generen algún tipo de contacto entre los mismos estudiantes y por ende con el espacio involucrado. La proyección y transferencia de conocimientos generados por la educación, deben ser los objetivos primordiales para recibir los beneficios de la conservación en fomento por una cultura de entendimiento del medio natural. Hablar de Educación Ambiental significa hablar de conocimientos, aptitudes, valores, cualidades y prácticas. Con ellos, los valores adquieren un importante papel, ya que a través de éstos los conocimientos pueden transformarse en actitudes y acciones, elementos claves en la Educación Ambiental. Los ámbitos donde los adquirimos son principalmente la escuela, la familia y la sociedad. Es por esto que la fundación Madre Verde se ha convertido en un ente exponencial de la educación ambiental a nivel social en la comunidad de Palmares, enseñando por medio del ejemplo tanto a niños como a adultos y provocando conductas que ayudan a la regeneración de la calidad ambiental en la zona. La estrategia de la educación ambiental es que cuente con escenarios naturales para llevar a cabo procesos participativos a partir del diálogo y la construcción colectiva de conocimiento, con el fin de conocer y entender el entorno para dinamizar su conservación. Además permiten entender el pasado, el presente y el futuro de nuestro territorio, pues se le da una caracterización específica a cada de las áreas de formación ya sea geológica, flora, fauna y diversidad de recursos entre otros. La estrategia de la bio – educación se aborda desde el ámbito pedagógico de lo no formal, es decir con aspectos que se pueden encontrar en la vida cotidiana posibilitando el desarrollo humano. El planteamiento de la propuesta pretende convertir la bio – educación en un germen generador de vida hacia el futuro. En ella no solo los niños, sino toda la comunidad, tiene la posibilidad de proyectarse en diversos ámbitos según sus necesidades, creciendo en un medio equilibrado y armonioso, cuidando y aprovechando los recursos que los rodean sin producir su agotamiento.

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Educa -ción Investigación Recreación

Educación en la conservación

Imagen 51: profesor Fundación Madre Verde

2.6.1

2.6.2

Investigación de la Biodiversidad Costa Rica a pesar de que representa tan solo el 0.03% de la superficie de la tierra, posee alrededor del 45% de la biodiversidad mundial estimada. (Morales, M y otros. 2003)

Img.52

Educación

Investigación Recreación

A pesar de los avances científicos y los estudios a la biodiversidad costarricense, la investigación en este campo se encuentra muy dispersa, y deja aún vacíos muy grandes en temas como monitoreo de especies, estado de las poblaciones, usos sostenibles, organización, distribución, etc. Cabe resaltar que cada tronco, cada rama y cada roca en el suelo están cubiertos de musgos, helechos, orquídeas e infinidad de plantas epífitas. A pesar de que existen pocos estudios de estas zonas, son, grandes laboratorios de biodiversidad y juegan uno de los papeles más importantes en la sobrevivencia de los seres humanos. La serie de oportunidades que ofrecen los parques nacionales, reservas forestales y áreas protegidas en este sentido abarca desde ecosistemas hasta fenómenos meteorológicos y geológicos que generan y proyectan gran relevancia en una extensión relativamente pequeña, que los convierte en espacios únicos por su complejidad. El desenvolvimiento académico vinculado con la gestión de la biodiversidad está centrado en la actualidad en universidades públicas y entidades como la EARTH, CATIE, OET, FUNDECOR etc. e instituciones como el INBio que, a pesar del amplio conocimiento que generan y proyectan, no alcanzan a cubrir importantes sectores geográficos, técnicos y sociales en todo el país. La valoración de los recursos locales es importante e imprescindible para efectos de preservación, restauración, gestión, aprovechamiento y sostenibilidad en general de las comunidades y su entorno. El área protegida de la Fundación Madre Verde por su ubicación estratégica en el sector occidental del valle central, y como fragmento del corredor biológico que se forma entre la Reserva Carara y Monte Verde viene a convertirse en un elemento importante para la investigación por el transito de especies y su vestigio en el espacio ambiental.

2.6.3

Recreación en un ambiente natural

Asumimos la Recreación Ambiental como el sector institucional que involucra la recreación como facilitadora de la integración de las personas entre si y de estas, individual y colectivamente, con su entorno ambiental para su mejor comprensión y protección. La Recreación ambiental fomenta la relación de la persona con su medio ambiente en forma armónica y equilibrada, brindándole a ésta oportunidades para encontrar valores y raíces y redimensionar su vocación humana y su sentido de trascendencia. Igualmente, posibilita la sensibilización y aprehensión de nuevas formas de vida comunitaria en la ciudad, que no presupongan depredación de la naturaleza. Las áreas de recreación al aire libre puede ser vista desde las totalmente no desarrolladas tales como la selva virgen, hasta las altamente desarrolladas, tales como lugares de camping y áreas de recreación completamente servidas. En Madre Verde se pretende captar al usuario que venga en busca del contacto con la naturaleza y que desee con un acercamiento a la belleza natural y el aprecio sensitivo que éste nos proporciona aprender sobre la biodiversidad del lugar. Sin embargo, cualquier actividad genera impactos derivados tanto por la presencia de visitantes como por la construcción de infraestructura. Entonces, por qué del uso público? Por que no solamente se dedican estas áreas a la conservación que el objetivo final? El uso es necesario no sólo porque el conocimiento de los recursos pueden indicar el manejo adecuado sino porque también las actividades derivadas de estos representan una importante fuente de financiamiento (Tacón, 2004).

Educación Investigación

Recreación

Sin embargo, ante un creciente aumento de visitación de áreas naturales, se acarrea como consecuencias la necesidad de desarrollar herramientas que permitan mejorar el manejo del área, la cual deben ser rigurosamente planificadas para alcanzar los objetivos por los cuales fue creada y, a la vez, lograr que los visitantes tengan una experiencia de calidad y puedan satisfacer sus expectativas (Cifuentes, 1999). Es imprescindible llegar a un equilibrio, de tal forma que se ofrezca una buena capacidad de carga basada en una razonable explotación del territorio, pero siempre sin degradar el medio, que es elemento de atracción primigenio y diferenciador con respecto a otras zonas. (Higueras, E. 2006).

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Marco Metodol贸gico 3.

La intervención en un área Protegida requiere de un análisis integral con componentes que deben ser asumidos desde el principio para tomar parte de ellas en el proceso de diseño. Su complejidad ambiental y funcional lo somete a un entorno global de sistematización y optimización de datos, para llegar a las resoluciones óptimas para el proyecto. Debido a esto es que se visualizan 5 etapas de desarrollo , sin embargo su carácter reintegrativo permite realizar diferentes actividades de distintas etapas de forma compartida. A continuación se describen los procesos básicos para el desarrollo del proyecto:

3.1

ETAPA 1 •Problemática actual. Formulación •Delimitación temática y geográfica. •Planteamiento de los objetivos del proyecto. •Recopilación de la información de la Fundación Madre Verde (misión y visión de la fundación, información sobre actividades desarrolladas en el ámbito de la recreación, educación e investigación ambiental, visitas al lugar, levantamiento de mapeos, documentación fotográfica, entrevistas entre otros) ETAPA 2 información, •Disposición de las actividades a desarrollar (Investigación – Educación – Recreación) Investigación •Enfoque a la Arquitectura Bioclimática y confort higrotérmico. •Recolección de datos e información físico - climático-ambiental del locus en las instituciones del IGN, IMN y CNE.

ETAPA 3 Análisis

ETAPA 4 Diseño

•Análisis físico (vegetación, escorrentía, topografía, cobertura vegetal, paisaje y amenazas) y climático (temperatura, humedad relativa, vientos precipitación) a nivel macro y micro. •Sensaciones humanas de confort (actividades a realizar en el lugar y su equivalencia térmica) •Espacios edificables y de riesgo (sitios potenciales, elección del(los) sitio(s)) •Programa arquitectónico. •Parámetros de diseño (concepción de manejo de infraestructuras en áreas protegidas, espacios de laboratorios de biodiversidad, aulas y talleres ambientales) •Conceptos de desarrollo organizacional, estructura de campo.

•Establecimiento de pautas o estrategias de organización, funcionalidad, bioclimáticas y estructurales que coincidan con el análisis anterior para tomar en cuenta en el diseño. •Diseño del Plan de Sitio (orientación de la edificación, cálculos de sombra, forma de los edificios) •Esquemas de organización funcional del proyecto. •Proyección de los espacios arquitectónicos individuales.

•Conclusión del documento. •Elaboración de la presentación del proyecto de graduación. Presentación •Exposición Privada. •Exposición Pública.

ETAPA 5

3.2

Diagrama metodológico Enfoque a la Arquitectura Bioclimática y confort Higrotérmico

Estudio de Casos

Formulación

Problemática actual

Pautas Marco Referencial

Recopilación de la información de la Fundación Madre Verde Delimitación temática y geográfica

Estudio de Condiciones medioambientales

Investigación

Disposición de las actividades (Investigación – Educación – Recreación)

Análisis

Programa Arquitectónico

Pautas de Diseño

Planteamiento de los objetivos del proyecto Conceptos de Organización en los procesos biológicos

39 Componentes

Adaptación al Medio

Diseño Integral del Sitio

Configuración Espacial

Diseño Presentación Conceptos de Desarrollo

Análisis y

diagnóstico En este apartado se analizaran las condiciones de sitio, clima, y necesidades arquitectónicas del área protegida madre verde. A manera de síntesis se generan pautas o estrategias que se reflejarán en la toma de decisiones de diseño.

N 4.1

Costa Rica Valle Central

Palmares es el séptimo cantón de la provincia de Alajuela. Ubicado en la zona occidental del Valle Central, nació producto de la migración de campesinos de zonas aledañas. El valle de los Palmares está situado en la Zona Intertropical del Pacífico y al ser un espacio de transición es afectado por los vientos alisios, húmedos y cálidos. Los límites territoriales son: al norte y al oeste con San Ramón, al sur con Atenas, al este con el cantón de Naranjo.

Imagen 54: Mapa Costa Rica

Autopista Bernardo Soto Distrito Central de Palmares Fundación Madre Verde

La Reserva Madre Verde se ubica dentro del corredor Biológico Montes del Aguacate (va desde el Pacífico Central, donde se ubica la Reserva de Carara hasta la Cordillera de Guanacaste donde se encuentra la Reserva de Monte Verde), específicamente esta ubicada en el sector sureste de este corredor biológico, en el distrito La Granja de Palmares. El terreno es propiedad de la Fundación Madre Verde y cuenta con una extensión territorial de 40 hectáreas. Estas tierras fueron adquiridas en el año 2000 a causa de la preocupación de los habitantes del cantón por preservar y aumentar el caudal de sus mantos acuíferos.

Imagen 55: Cantón de Palmares

Fundación Madre Verde

La Fundación Madre Verde está trabajando en la recuperación natural de estas montañas como productoras de agua, aire, espacios de convivencia y salud mental, flora y fauna del lugar. Esto redundará en la calidad de vida de las generaciones presentes y futuras, con la posibilidad de autoabastecimiento del agua y con la formación de actitudes de protección, disfrute y convivencia con la naturaleza. Es la mejor oportunidad de crear una cultura que a diferencia de ser depredadora de los recursos naturales sea guardián de ellos, con una amplia participación comunal como elemento consiente y trabajando por un estilo de vida comprometido con el mejoramiento permanente del ambiente.

Imagen 56: Vista aérea del Área Protegida Madre Verde

4.2

fortaleza Se contribuye a la restauración y preservación del medio ambiente, en la zona mediante la implementación de un plan de diseño de sitio en el que todas las actividades a desarrollar se conjuguen en la visión de una infraestructura unificada y adaptada al medio físico natural que lo rodea.

oportunidad El espacio construido aportará premisas para la contextualización con el ambiente natural. Las estrategias bioclimáticas enfatizarán la comprensión del contexto inmediato, haciendo menos gasto de recursos tanto económicos como naturales. Con estas variables se transformará lo menos posible lo natural aportando mayor conocimiento de la diversidad de especies dentro del área protegida que pueden generar investigaciones y aprendizaje a los profesionales y turistas nacionales e internacionales.

debilidad La infraestructura realizada hasta el momento en el área protegida contiene pocas o nulas premisas de un espacio condescendiente con el medio ambiente, aspecto intolerable teniendo en cuenta que la misión de la fundación es promover directrices y acciones orientadas a favorecer la recuperación y conservación del bosque, del agua, del suelo, la biodiversidad entre otros.

amenaza Con base en las condiciones geomorfológicas del sector, la amenaza principal son los deslizamientos de tierra, que son muy susceptibles, se presentan cuando los suelos están saturados de aguas en los meses más lluviosos que van desde mayo a noviembre. Estos deslizamientos podrían afectar la infraestructura si no se tiene en cuenta las zonas de mayor riesgo.

DISEÑO DE SITIO

Según Anthony J. Catenesae y James C. Zinder en su libro Introducction to Urban Planning “el Plan de Diseño de Sitio es una estrategia de ordenamiento y desarrollo de las diferentes actividades de un lugar, a partir de las condiciones presentes, para lograr una articulación y evolución satisfactoria de los espacios y su relación con el contexto”. Para la Fundación Madre Verde, se trata de un plan de intervención sobre un terreno que exige una acción planificada que permita resolver de forma coherente sus necesidades de ajuste y crecimiento, según las demandas de sus proyecciones de desarrollo educativo, investigativo y recreativo, atendiendo las determinantes que establece su entorno natural. Por medio de previo conocimiento de las necesidades de la fundación se evaluó la necesidad de trazar una guía de plan de diseño basado en conceptos de organización biológica, con el propósito de ayudar a vincular los espacios dentro del área de una forma objetiva y que de seguimiento al proceso de sistematización. El plan de integral, d la visión. para la dirección,

sitio es concebido como una guía flexible coherente e iseñado para implementar la misión y hacer realidad “Debe leerse como un documento vivo, de referencia gestión, siendo un planteamiento general de lineamiento y maniobra.” (Botero, C. y Otros, 2004).

El diseño clima y el debe gene respecto a

se debe adecuar a las condiciones singulares del territorio, entendiendo que cada situación geográfica rar un desarrollo característico y diferenciado con otros lugares.

El Plan de Sitio utilizado en este caso como instrumento de la planificación busca poner en mutua relación todas las acciones de intervención sobre el terreno del área protegida, para la creación de condiciones ideales en el desarrollo y actuación sobre lo existente.

4.3

Análisis Contextual

4.4

Selección de Sitio

El procedimiento de planificación se basó inicialmente en un análisis contextual donde se incluyó documentación de factores naturales y físicos, identificación de al menos 5 áreas contrastantes que ofrecen oportunidades y limitaciones para el desarrollo de espacios recreacionales, educativos e investigativos orientados hacia la preservación de la biodiversidad dentro del área protegida; seguidamente se dio una evaluación comparativa entre los criterios de visitación accesible y los sitios potenciales, con este fin se eligió un sitio preferencial que reuniera las características mas aptas para el desarrollo del conjunto, ya que se determinó intervenir un solo sector de la finca para no alterar los ecosistemas naturales que se han recuperado a la actualidad. Una vez que se determino el lugar para las actividades potenciales de la Fundación, se prepararon los conceptos y el programa de desarrollo específicos. A continuación se detalla el proceso a seguir en esta etapa. Para la elaboración del plan de sitio e identificación del sitio con mayor potencial para desarrollarse, se parte de la recopilación de la información correspondiente para la valoración de las superficies y la definición de usos por zona. Para tal fin se analizaron los criterios que aportaran este tipo de información, considerando por ejemplo pendientes, manchas boscosas, valor escénico, exposición directa a vientos y radiación solar, amenazas entre otras, este procedimiento complementó e hizo más sólida la decisión sobre la aptitud del terreno para albergar distintas actividades y la disposición de los edificios en relación a su contexto natural.

Programa de desarrollo

Conceptos de desarrollo

Como primer paso se realizo la división de la finca según su potencial para albergar ciertas actividades. (Ver mapa uso del suelo). La distribución de las áreas que se dio en la Fundación Madre Verde es la siguiente: •Zona de Conservación Bosque Natural •Zona de Reforestación •Zona de Regeneración Natural •Zona de acceso y transición •Zona de Amortiguamiento En segunda instancia se seleccionan los criterios en base a los cuales será valorada la zona con mayor potencial, para este caso se tomarán en cuenta las características de topografía, cobertura vegetal, paisaje y amenazas. Estos criterios fueron seleccionados en base a su jerarquía para definir las pautas de diseño específicas de los edificios. Como tercer punto los parámetros antes mencionados se evaluarán en mapas separados que brinden información específica para que al momento de superponer los criterios en un mapa de síntesis, éste arroje resultados que permitan tomar decisiones con base a las características mas fuertes de la zona y así disponer las actividades para el cual tiene mayor potencial. (Planteamiento estratégico extraído del libro Diseñando con la Naturaleza de Ian McHarg)

ANÁLISIS CONTEXTUAL::4.4.1 Uso del Suelo

Calle Pública 1

Img.57

Quebrada Calabazo 2

Zona de Acceso y Transición

2 3

Img.58

Zona de Amortiguamiento

3 Img.59

4 5

Zona de Regeneración Espontánea Zona de Reforestación

Img.60

Zona de Conservación Bosque Natural

5 Img.61 Fuente: Elaboración propia

6 Img.62

Imágenes 57,58,59,60,61,62: Sectores del área protegida Madre Verde

ANÁLISIS CONTEXTUAL ::

4.4.2

topografía

Fundación Madre Verde tiene una extensión de 40 Hectáreas con una topografía irregular descendiendo al noreste hacia la Quebrada Calabazo. Mantiene variaciones importantes en las pendientes, la mayoría del terreno sobrepasa el 15% sin embargo en la parte central de la finca la pendiente se mantiene en un 10% convirtiendo esta zona en la mas apta para establecer servicios y edificios.

A A B

15.08% pendiente

1 7.34% pendiente

Fuente: Elaboración propia

El tono mas claro dentro del diagrama corresponde a las zonas donde la pendiente es menor a un 20 % y por lo tanto no requiere de mayor intervención para construir y obtener caminos y senderos que faciliten el acceso a las edificaciones. El tono mas oscuro de gris se relaciona con los sectores de difícil acceso, quebrados y con pendientes mayores al 20% El área con mayor potencial para emplazar el espacio arquitectónico es la que se muestra detallada en el mapa, ya que su pendiente no sobrepasa un 15%

2 3 4 Porcentaje de la Gradiente = Distancia de la Elevación X 100 Distancia Horizontal

Estrategias de diseño :: topografía

El terreno de la Fundación presenta pendientes desde un 10% a un 40% de pendiente. Crear espacios que fomenten el intercambio social y las actividades al aire libre sin intervenir en la topografía.

Los espacios de recuperación y reforestación ocuparán las pendientes mayores al 20% para asegurar el terreno y evitar deslizamientos.

Usar puntos altos de las pendientes para aprovechar visuales y contemplar el paisaje natural.

Evitar la erosión y permitir la permeabilidad del terreno colocando los edificios en un nivel superior al suelo.

Ubicar los edificios en pendientes no mayores al 15%

ANÁLISIS CONTEXTUAL::

4.4.3

cobertura vegetal

La totalidad del terreno que posee la Fundación Madre Verde es de 40ha. Al momento de la adquisición de esta finca la cobertura total de vegetación no superaba un 20% ya que estos terrenos eran dedicados a la actividad lechera y siembra de café. A partir del año 2000 se inician las labores de reforestación con la que se ha logrado extender una gran masa de cobertura vegetal. En el sector sur de la finca los árboles han alcanzado una altura media (3 a 12 metros) que a la actualidad se le reconoce como bosque en conservación. En el sector este de la finca se encontraron puntos de vegetación dispersa por lo que se ha destinado a bosque en regeneración espontánea, dando oportunidad a las especies endémicas del lugar surgir e ir desplazando las siembras que se daban en el pasado. Para la parte oeste de la finca ya se han iniciado las labores de reforestación, sin embargo los árboles plantados en este sector no alcanzan alturas mayores a los 3 metros, y todavía se mantiene muy dispersa. La zona contigua a la quebrada Calabazo es la que constituye la zona de amortiguación, ya que de su reforestación depende el cuidado del caudal de agua, esta área se extiende hasta el borde del camino de acceso a las instalaciones actuales y alrededor de ellas para contrarrestar el impacto negativo que las actividades humanas puedan causar a la flora y fauna adyacente. Los beneficios que esta zona puede traer a la naturaleza es la recuperación ecológica , ya que esta área puede encausar y re direccionar las aguas pluviales y evitar la erosión constante del terreno.

Fuente: Elaboración propia

Img.65

Img.63 Img.64 Imágenes 63,64,65 Sectores de cobertura dentro del Área Protegida Madre Verde

El área marcada en el mapa incorpora la zona con mayor potencial para ubicar un proyecto arquitectónico, ya que contiene una pendiente adecuada y la vegetación de la zona de amortiguación no se vería afectada por un conjunto edificatorio, mas bien los elementos naturales pueden ser incorporados como una variable emblemática en el diseño.

Estrategias de diseño::cobertura cobertura vegetal

Crear franjas de amortiguación de 6 a 12 metros de ancho entre los edificios propuestos y la zona de vegetación protegida.

Disponer la vegetación de manera que protejan las áreas de circulación y flujos peatonales principales de la radiación solar. Utilizar vegetación alta cercana a edificios para protegerlos de radiación y bajar la temperatura.

Generar espacios de amortiguación de temperatura de aire.

Proponer una organización tipo “orgánica” para contar con grandes espacios públicos, y áreas verdes de amortiguación entre los edificios.

ANÁLISIS CONTEXTUAL ::

4.4.4

escorrentías

La forma irregular y quebradiza del área protegida Madre Verde genera un rápido descenso del agua, lo que provoca suelos susceptibles a sufrir deformaciones y desprendimientos. Las edificaciones pueden llegar a convertirse en un obstáculo para el curso normal del agua superficial, es por esto que se deben prever los acontecimientos y tomar medidas de diseño para encontrar los lugares adecuados de emplazamiento de los edificios sin impedir el transito normal del agua y de los ecosistemas existentes. De la misma forma se debe considerar que las zonas donde se produce empozamiento de las aguas causaría un efecto negativo en el diseño arquitectónico. Por lo tanto es viable considerar un espacio de la finca donde la pendiente el terreno no sea mayor al 10% ya que esta es la inclinación adecuada para que no se den descensos de material por erosión y que tampoco se acumulen sedimentos. La buena canalización de las aguas cercanas a la localización de la infraestructura arquitectónica depende del estudio del mapa de pendientes y escorrentías, donde se traslapan estos dos mapas, se puede localizar que la zona marcada es la mas indicada para situar una edificación, ya que su pendiente no sobrepasa el 10% es menos propensa a desprendimientos y el caudal del agua que desciende es mas pausado pero sin detenimiento que pueda motivar el empozamiento. Un sistema de canalización y recolección de las aguas pluviales permitiría además de asegurar las edificaciones de los estancamientos de aguas, acceder a un uso para servicios dentro del mismo proyecto, disminuyendo con eso el gasto en la factura por costo de riego y mecanismos dentro de los edificios, o bien puede ser devuelta al sistema natural de una manera controlada.

Fuente: Elaboración propia

Img.67 Img.66 Imágenes 66,67: Recorrido de aguas dentro del Área Protegida Madre Verde

Respetar el recorrido natural de las aguas, procurar el uso de materiales permeables en las sendas

Canalizar las aguas pluviales a lo largo de las zonas de amortiguación para ser llevadas a centros bio-depuradores que permitan aprovecharlas posteriormente.

Estrategias de diseño::escorrentías escorrentías

Aprovechar las condiciones de topografía de la quebrada para utilizarla como posible zona de descarga de aguas pluviales.

Proteger el cauce de la quebrada mediante las zonas de amortiguación.

ANÁLISIS CONTEXTUAL ::

visuales

4.4.5

Las vista panorámicas juegan un papel muy importante en el diseño arquitectónico. Dentro del área protegida Madre Verde las mejores visuales son las que se encuentran en los sectores mas altos de la finca, sin embargo esto significa mayor pendiente y menor accesibilidad. Las visuales que se utilizaran para el diseño arquitectónico estarán enfocadas en el disfrute de la naturaleza y de las mismas actividades que se ejecutarán dentro del proyecto. Lo que si se debe tener en cuenta es la dirección a la que estamos enfocando los aberturas de los edificios, ya que si por conseguir una excelente vista nos estamos ubicando en la dirección incorrecta con respecto al sol se genera un impacto negativo para el confort interno del edificio.

1 2

La zona marcada en el mapa representa la zona mas accesible según la pendiente y con una visual enriquecedora de las montañas que la rodean, siempre apreciando la cobertura vegetal que la envuelve y le da una sensación de frescura.

Fuente: Elaboración propia

1 Img.68

Img.69 Imágenes 68,69,70: Vistas panorámicas dentro del Área Protegida Madre Verde

Img.70

Estrategias de diseño::visuales visuales

Aprovechar elementos del paisaje para incentivar las actividades al aire libre

Orientar los edificios de manera que se puedan aprovechar la visuales existentes

Vincular el espacio arquitectónico al paisaje, que no se muestre contrastante, si no mas bien mimético de su contexto Crear espacios exteriores protegidos de las condiciones climáticas que permitan el disfrute del paisaje.

4.5

Condiciones

Climรกticas

4.5.1

Análisis Climático

“El análisis histórico de la arquitectura vinculado con el estudio de las condiciones geográficas o ambientales permite acercarnos a las soluciones particulares de los edificios…” (Rodríguez, M. 2001)

Para la eventual investigación es importante tener conocimiento de las implicaciones climáticas que caracterizan el sector, por este motivo se acude al mapa ecológico elaborado por L. R. Holdridge, para determinar la zona de vida en la que se encuentra Palmares. Gracias a este mapa se puede ubicar que en la región occidental del valle central donde se sitúa Palmares se localiza la zona de vida Bosque Muy Húmedo Premontano (bmh-P). Debido a que en Palmares no se han dado mediciones climáticas específicas por parte del Instituto Meteorológico Nacional, se toma como referencia la ficha climática del lugar con la misma zona de vida que Palmares y que se encuentre más cercana al cantón, para este caso se tomo en cuenta la de Coopenaranjo, la cual está ubicada a 12 km de la zona de estudio. De las misma forma se compara la situación con datos generales para esta región del valle central según el Atlas Meteorológico del IMN como se muestra a continuación:

Temperatura alta

Palmares Atlas Meteorológico

Naranjo Coopenaranjo

Temperatura media

Temperatura baja

Brillo Solar

Días de lluvia

Precipitación

Evapotranspiración

26 - 28 °C

22 – 24 °C

14 – 16 °C

5 – 6 horas

100 – 150 días

1500 – 2000 mm

Desde 1300 hasta menos de 1400

26.3 °C

20.7 °C

15.2 °C

5 – 6 horas

139 días

1887.1 mm

Desde 1300 hasta menos de 1400

La sensación de confort es siempre buscada por el hombre en su hábitat, sin embargo las condiciones geográficas y climatológicas no son homogéneas en el país. Los datos aportados por la estación meteorológica Coopenaranjo se utilizará para tomar las decisiones y determinar pautas en el diseño según las condicionantes ambientales en lo que llamamos arquitectura Bioclimática.

Pa l m a r e s

Ficha Climática Región Climática: Central Zona de Vida: Bosque Muy Húmedo Premontano (bmh-P). Latitud: 10° 02‘ 54“ Altitud Norte Longitud: 84° 26‘ 28“ Longitud Oeste Altitud de la estación: 1080 msnm

4.5.2

C l i m a Época seca

Época lluviosa

Región Climática Central Regiones Climática del país De diciembre a abril promedios de precipitación menor a 200 mm

En Cifras

26,3°C

20,7°C

15,2°C

Temp. media

Temp. mínima

Temp. máxima

radiación

precipitación

2167.5 mm promedio anual

Promedios mensuales

De mayo a noviembre promedios de precipitación mayor a 200 mm brillo solar

14,3

5-6

megaJulios

horas

:: temperatura, humedad y precipitación

°C

30,0 25,0 20,0 15,0 10,0

max rango confort min

Enero Febrero Marzo

Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto Setiem Octubre Noviem Diciem

días

600

400

200

Ficha Climática. Elaboración:, Adriana Rodríguez, Melany Chaves, Gabriela Jiménez, Javier Campos, Esteban Zamora.

0 Humedad Relativa Días de lluvia Precipitación

CBA::Palmares

4.5.3

10º03’ N 59

84º26’ W

MET

Climograma de Bienestar Adaptado o CBA es una herramienta electrónica utilizada para el cálculo de estrategias de diseño bioclimático. En el se introducen datos tanto climáticos tales como temperatura y humedad relativa, así como del usuario que albergará el edificio como lo son actividad física que realizará (MET), cantidad de arropamiento utilizado (CLO). El programa evalúa y sintetiza los diferentes aspectos para indicar cuales son las condiciones higrotérmicas que se presentarían en el sitio.

1,15

1,80

2,95 Para la propuesta Bió-mímesis se tomó un 1.80 MET y 1.0 CLO y los datos de temperatura y humedad dados por el Instituto Meteorológico Nacional para esta zona.

CLO

También se evaluó otra hoja de cálculo realizada por Carl Mahoney, a la cual se le introducen datos climáticos mes a mes del lugar considerado y a partir de ella y siguiendo un conjunto de reglas, se genera información o estrategias bioclimáticas que ayudan en el diseño del edificio . Estas estrategias se verán de forma integral cuando se disponga a explicar el diseño de los edificios.

0,5

1.0

1.5

Temperaturas Secas (ºC)

CLIMOGRAMA

ISOPLETAS

Recomendaciones Mahoney

35 25 20

Humedades Relativas (%) Zona 1

Zona 2

Zona 3

1_ Zona de bienestar saludable. 2_ Zona de bienestar algo seca para la salud. 3_ Zona de bienestar algo húmeda para la salud.

Meses

Ene

Feb

Mar Calor excesivo Cargas Internas

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

00 Dic

Necesidad de ventilación Bienestar 20% insatisfechos

Bienestar 10% insatisfechos

4 . 6

JUSTIFICACIÓN

PROGRAMA

El desarrollo del programa arquitectónico para la Fundación Madre Verde se dio con base en los planteamientos explícitos en la visión y la misión de la Fundación, por su aporte a la educación ambiental, a la investigación y las actividades recreativas, se trato de equilibrar las actividades para que los espacios sean complementarios unos de otros, es decir, el común denominador será la educación ambiental, pero existirá una simbiosis con las actividades recreativas que son las mayores atractoras de usuarios y las actividades investigativas que aportará conocimientos de relevancia para la misma educación. Se toman en consideración los estudios de casos con labores similares a las de la Fundación para complementar las actividades necesarias para el desenvolvimiento de las actividades de Madre Verde. La cantidad de usuarios fue establecido de acuerdo a las expectativas de uso actuales, sin embargo a futuro se espera que la ocupación aumente, por lo tanto se han establecido espacios con amplitud de dimensiones y movimiento para facilitar y acondicionar los espacios según sea requerido en un momento dado. Para fines de este documento se estableció un programa arquitectónico con la totalidad de las necesidades para este complejo, previendo la I y II etapa a desarrollar. En la información que aparece a continuación se hará una diagrama con las necesidades arquitectónicas a desarrollar en la primera etapa, y al final del documento como anexo se encontrará el programa arquitectónico completo con la propuesta de ambas etapas, las letras de color gris claro indican que se pospone su diseño para una segunda etapa del proyecto.

Educación _Recreación

Complementarias

Educación Investigación Recreación

Educación _Investigación

Temporalidad

Taller Multiusos

Café Restaurante

Vestíbulo Área de taller Cocineta Servicios Sanitarios Aseo y Mantenimiento

Vestíbulo Cocina Cuarto frío y de almacenamiento Barra Comedor Servicios Sanitarios Aseo y mantenimiento

Área 450 m2

Temporalidad

Área 600 m2

Ver tabla completa de programa arquitectónico en anexos

::4.6.1 Educativo_Recreativo

DIAGRAMA DE NECESIDADES ARQUITECTÓNICAS

::4.6.2Educativo_Investigativo

DIAGRAMA DE NECESIDADES ARQUITECTÓNICAS

Laboratorio Vestíbulo - Recepción de Sala reuniones biodiversidad Oficinas Laboratorio

Área 500 m2

Temporalidad

Aseo y mantenimiento Servicios sanitarios Cocineta

Biblioteca_ audiovisuales Vestíbulo - Recepción Sala de internet Sala de libros Sala de lectura Audiovisuales Bodega de equipos Servicios sanitarios Aseo y mantenimiento Temporalidad

Área 600 m2

Ver tabla completa de programa arquitectónico en anexos

DIAGRAMA DE NECESIDADES ARQUITECTÓNICAS

Administración

::4.6.3 áreas complementarias

Recepción e información Departamento de educación ambiental Programa de biología e investigación Cubículos para guías Oficina multifuncional (contador, abogado, etc) Secretaría de dirección ejecutiva Dirección ejecutiva Sala de reuniones Cocineta Servicios sanitarios Aseo y mantenimiento

Temporalidad

Área 450 m2

Circulación exterior (en su mayoría cubierta) Actividades temporales Sector de hidroponía Sector de vivero

Temporalidad Área 2050 m2

Ver tabla completa de programa arquitectónico en anexos

SELECCIÓN DE SITIO ::

4.7

4.7.1

adaptación _ arquitectónica

Como síntesis de la búsqueda de un espacio apto para el emplazamiento de las edificaciones arquitectónicas del Proyecto de Investigación, Educación y Recreación ambiental Madre Verde, se toma en cuenta la conclusión de los mapas de análisis contextual, los cuales llegan a un mismo espacio de instalación según sus características de topografía, vegetación, escorrentías, amenazas y visuales. Esta localización es la que se indica en la imagen adjunta y que según los argumentos mencionados en el análisis de cada uno de los mapas es el lugar mas apto para albergar las actividades que el proyecto pretende plasmar. El análisis de sitio es un factor importante que surge de la necesidad de conocer el sitio donde se ubicará el espacio arquitectónico, sin embargo fue necesario igualmente investigar las variables climáticas que darán soporte no solo al emplazamiento del sitio si no que darán paso al confort climático con el que gozarán los espacios internos y externos de las edificaciones.

Fuente: Elaboración propia

65 4.7.2

zonificación conceptual La zonificación propuesta respeta el uso de suelo que esta determinado por parte de la Fundación Madre Verde e interviene solamente el sector que se establece como apto en los mapeos de análisis anteriores. La propuesta requiere de distintas instalaciones para facilitar sus funciones, sin embargo se realizarán por etapas, siendo la primera el desarrollo de las instalaciones para actividades de uso temporal tales como aulas audiovisuales, biblioteca, talleres ambientales, restaurante, laboratorio de investigación y administración, así como el vivero y el jardín hidropónico; esto deja para una siguiente etapa las instalaciones de uso permanente, en el que se contemplarían albergues turísticos y de investigadores, así como la instalación de los jardines temáticos y huertas para el trabajo práctico de los escolares e investigadores. Dentro del terreno de la Fundación se ha establecido el uso mínimo de vehículos automotores para no romper con la armonía del lugar, los vehículos que circulen dentro de la finca serán exclusivos para facilitar el trabajo propio de las actividades, o para trasladar los visitantes desde el acceso hasta las instalaciones. En todo caso se utilizarán materiales permeables para su tratamiento. Los senderos están condicionados a las pendientes del terreno y a las vistas interesantes que se puedan apreciar a lo largo del recorrido. También será necesario que la mayor longitud de caminada no ascienda a los 2km y que el ingreso al sendero sea distinto a su salida. 1era Etapa (Conjunto educación, recreación, investigación ) 2 da Etapa (Albergues y espacios complementarios)

Fuente: Elaboración propia

Propuesta de

Diseño (tomando en cuenta el análisis físico y climático del sitio, aplicándolo a las necesidades programáticas e ideas conceptuales para llegar a un diseño sistemático)

Estrategias de diseño ::

5.1

pauta geométrica

La geometría del conjunto deriva de la investigación acerca de las formas de organización biológica específicamente la diagramación Voronoi que observamos en las alas de las libélulas. Las teselaciones voronoi serán aprovechadas en el diseño tanto de la geometría de campo como en el diseño específico de los edificios. Se toma en cuenta la sinuosidad, contextura, altura y variedad de las curvas de nivel, así como su proporción y orientación para aprovechar las visuales y seguir las recomendaciones dadas en las pautas de diseño bioclimático.

Acceso al proyecto

Ubicación del Proyecto dentro del área protegida Madre Verde

N 69

Pautas de Organizaci贸n, bioclim谩ticas, estructurales funcionales de Conjunto 5.2

71 Crear sendas peatonales y vehiculares con variedad en el tratamiento de texturas que caractericen los recorridos y que ayuden a la orientación de los usuarios.

Generar áreas libres anexas a los edificios con mayor afluencia de usuarios para generar nodos que funcionen como puntos estratégicos

Dinamizar los espacios generando mayores posibilidades de movilización de los usuarios en recorridos no lineales.

Proyectar los ejes conectores entre nodos para definir las sendas de circulación principal.

Promover un lenguaje estructural y estético en los edificios que permita la comprensión del espacio como segmentos que componen una totalidad.

Lenguaje arquitectónico de conjunto que se puede interpretar como un todo basado en la estructuración orgánica de diagramas voronoi

Ejes conectores, entre ellos se encuentran algunos importantes nodos Manejo de diferentes texturas y materiales en el tratamiento de suelos Áreas libres en las cuales convergen la mayoría de las actividades, perspectiva de los edificios en un solo conjunto

Recorridos no lineales, genera diversidad en el recorrido

Estrategias de diseño

Generar espacios articuladores entre los edificios

Individualizar los edificios del conjunto, cada uno con su función específica

:: organización

Organizar a partir de un espacio libre, donde converjan gran cantidad de usuarios y se lleven a cabo actividades temporales

Proteger los espacios de circulación y articulación entre edificios de las condiciones climáticas

bioclimáticas Proyectar techos de fuerte pendiente para evacuar rápidamente las aguas pluviales Orientación norte - sur (Eje longitudinal este - oeste) Abierto a barlovento, con grandes aberturas (40 – 80%) de la fachada

Separación de los edificios para la penetración de la brisa

Espacios arquitectónicos Públicos Espacios arquitectónicos Privados Articulaciones techadas entre edificios Espacios libres Fuerte pendiente en techos Aberturas a barlovento 40 a 80% aberturas en fachadas Independencia entre volúmenes de los edificios

Estrategias de diseño

Construcciones ligeras Protección Solar por medio de vegetación Permanente ventilación cruzada

Construcción de techo ligera y Aislada

Disminuir humedad Adaptación del edifico al terreno

Separación de los edificios para la penetración de la brisa Construcciones ligeras Adaptación del edificio al terreno Diferentes pieles (rejillas o tramas de madera antecediendo el vidrio corredizo para evitar la entrada de radiación solar directa al espacio interno) Permanente ventilación cruzada Materiales ligeros para techos

bioclimáticas ++ + - Separación de los edificios para la penetración de la brisa

Establecer las fachadas Este y Oeste sin aperturas, y en caso de haberlas, protegerlas con parasoles para evitar la incidencia del sol en el mes de marzo

Implementar el concepto de una “arquitectura diáfana”: pocas divisiones verticales en el espacio y una gran cubierta

Utilización de una serie de pieles de protección para la radiación solar directa (Parasoles, rejillas, muros ciegos)

Favorecer la prefabricación y la industrialización de los componentes del edificio para ahorrar tiempo en la construcción en sitio y evitar desperdicios en materiales

Estrategias de diseĂąo

Uso de materiales que soporten grandes luces y que aporte limpieza, equilibrio, y ligereza a la estĂŠtica constructiva

Ajustar un sistema constructivo de marcos estructurales, donde las luces pueden ser mayores

Brindarle libertad a la estructura independizando la piel del edificio

:: estructurales

:: funcionales 77

Estrategias de diseño Tratamiento de Aguas

En el área protegida de la Fundación Madre Verde se pretende separar, tratar y reutilizar estas aguas con el fin de darle mayor soporte al medio ambiente. De esta forma se reconoce que después de un tratamiento primario muy eficiente, cualquier tratamiento secundario es mas sencillo puesto que deben manejar aguas casi sin contaminantes ni sólidos. Para el manejo de las aguas se instalaran bio-depuradores para un tratamiento primario, éstos sistemas estarán enterrados por lo que no afectaran el paisaje de los edificios. Se incorporará como tratamiento secundario un sistema de fitodepuración por medio de jardineras especiales. El principio de funcionamiento de este tipo de sistema es enviar el efluente del Bio-depurador (tratamiento primario) hacia una jardinera especial sembrada con plantas macrófitas arraigadas que se encargarán de eliminar el agua por absorción y evapotranspiración, y de reducir los valores de contaminante orgánico y partículas sólidas. A la vista estas plantas de tratamiento no competirán con el paisaje, por el contrario se sumarán a él, para pasar desapercibidos por los visitantes.

Núcleos Húmedos Áreas de instalación de tratamientos para aguas

Condensador de Grasa Entrada agua de cocina

Entrada aguas negras Registro Entrada aguas jabonosas

Biodepurador

Fitodepuración con plantas macrófitas Opcional Tanque de captación final Sistema de desinfección

conjunto

diagrama funcional 79

5.3

Circulación y Articulación entre edificios Circulación y Articulación entre edificios

Laboratorio de Investigación

Administración Circulación y Articulación entre edificios Vivero

Área vestibular

Hidroponía

Restaurante

Talleres Multifuncionales

Biblioteca _ Audiovisuales Eje de Acceso

Área Carácter Público Área Carácter Público

conjunto 27 El conjunto esta compuesto por 5 edificios que albergan actividades definidas. Cada uno de los componentes del conjunto se encuentra enlazado del otro por medio de pasillos techados, esto lo convierte en una gran รกrea cubierta de las condiciones climรกticas, donde se pueden ofrecer actividades sea en invierno o verano.

conjunto arquitectónico 81

5.4

Los 5 edificios mas sus áreas complementarias están proporcionadas de acuerdo a la diagramación voronoi, sus ejes y geometría resultan del estudio e investigación de la organización como proceso interno de estructuración.

5.5

Diseño::Laboratorio Laboratorio de investigación 27

El laboratorio de investigación de biodiversidad se caracteriza por ser un espacio de carácter privado, sus fachadas al igual que los demás edificios utilizan una serie de pieles para la protección de la radiación solar directa, y la disposición de las aberturas contempla las vistas panorámicas. Los cerramientos internos son livianos y manipulables, es decir pueden ser readecuados de acuerdo a las necesidades a futuro.

Diseño ::

Restaurante 83

5.5

La característica principal de este edificio es ser el mayor atractor de visitantes, por medio del disfrute del paisaje, a partir de las visitas a este sector los usuarios pueden interesarse por dar una caminata por los senderos así como de participar en algún taller ambiental o adquirir artesanías fabricadas por los pobladores del cantón que se exhiben en las exposiciones temporales.

5.5

Diseño

:: Administración

El módulo de administración cumple con la función de ser el que gestione todas las actividades de la Fundación, así organizará eventos con las escuelas, colegios y universidades, propondrá charlas, capacitaciones, eventos familiares entre otras. Su espacio interno al igual que los demás edificios puede ser readecuado de acuerdo a las necesidades a futuro, en su interior se plantean divisiones internas solo perceptuales por medio de muebles, esto favoreciendo las necesidad de una arquitectura diáfana como lo indican las estrategias de diseño.

Diseño

:: Talleres ambientales 85

5.5

El espacio para talleres albergará la posibilidad de manejar grupos de 50 personas a la vez, los espacios de circulación son amplios para favorecer el dinamismo y movilidad de los usuarios dependiendo de las actividades a realizar. Igualmente se pueden realizar actividades diferentes simultáneamente con solo desplegar las puertas corredizas. El espacio puede mutar según las necesidades a corto, mediano y largo plazo.

5.5

Diseño

:: Biblioteca _ Audiovisuales

En este sector se podrá encontrar el material bibliográfico, impreso o digital a cerca de estudios realizados en la Fundación, así como otros realizados a nivel nacional e internacional con temas ambientales. Los pobladores del cantón podrán encontrar información de cómo hacer reciclaje, reutilizar productos, sembrar orgánicamente entre otros, así como recibir charlas dirigidas por especialistas en estos temas que hagan crecer al sector residente de la zona.

Diseño:: Detalles constructivos prototipo 87

5.5

Cerramientos exteriores con pieles independientes a la estructura, permite que con el paso del tiempo las fachadas se temporalicen de acuerdo al uso que se le este dando al edificio. Además esta separación propone un mantenimiento de tipo preventivo de la estructura.

Detalle cerramiento con énfasis en estrategias bioclimáticas (aplicado en todas las fachadas del conjunto)

5.5

Diseño:: Detalles constructivos prototipo

Solución del entrepiso de concreto con acabado de madera para interiores y tipo deck para exteriores

Variedad de pieles en las fachadas para la protección de la radiación solar directa.

Utilización de muebles como parte de las divisiones internas del espacio, arquitectura diáfana.

3 D 89

I M Á G E N E S

Conclusiones

BioBio-mímesis •El desenvolvimiento arquitectónico del área protegida debe reflejar compromiso con el contexto, no ser simplemente un objeto adicionado al terreno, si no que su estructuración de campo brote de la misma superficie para hacerlo específico para el sitio, de la misma manera se debe adaptar a las condiciones climáticas del lugar. •El edificio mantiene principios de sostenibilidad, no siempre el edificio va a servir para el mismo fin, es decir, puede mutar gracias a la versatilidad de la estructura y a la lógica constructiva puede permitir ser desmantelado o re-adecuado según necesidades futuras. •El hecho de tener la estructura en acero y que las piezas pueden ser fabricadas en taller considera una mayor economía en materiales y menor tiempo de colocación en sitio, minimizando el impacto en el terreno. •A la estructura primaria se le puede dar un mantenimiento preventivo ya que nos permite ver donde está el daño y poder sustituir esta pieza dañada sin generar mayor impacto en la totalidad del edificio. •El hecho de que la piel sea independiente de la estructura permite variar estas pieles y pueden irse temporalizando de acuerdo al tipo de uso que se le de al edificio. Como conclusión personal “No se pueden obtener resultados diferentes pensando de la misma manera que se ha hecho siempre”. .

Bibliografía

:: BioBio-mímesis 97

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Índice de imágenes

:: BioBio-mímesis

•Imágenes1,2,3: http://picasaweb.google.com •Imágenes 4,5,6: Elaboración propia •Imágenes 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 Elaboración Propia •Imágenes19,20,21: Elaboración propia •Imagen 22: Elaboración Propia •Imágenes 23,24,25: www. madreverde.org •Imágenes 26,27,28: www.etereaestudios.com •Imágenes 29,30,31: www.geodyssey.com/tutorial/tc06.html •Imagen 32: http://lamagiadelaastrologia.blogspot.com •Imagen 33: Elaboración propia •Imagen 34: Elaboración propia, tomado tesis Campos, J. 2010. •Imagen 35: Elaboración propia •Imagen 36: Elaboración propia •Imagen 37,38,39: www.inbio.ac.cr •Imagen 40,41,42: http://ots.ac.cr/es/laselva •Imágenes 43,44,45,46,47: www.flickr.com/photos/arandalasch •Imágenes 48,49,50: www.plataformaarquitectura.cl/2009/07/15/museo-del-chocolate-nestle-rojkind-arquitectos •Imagen 51: elaboración propia •Imagen 52: elaboración propia •Imagen 53: elaboración propia •Imagen 54: elaboración propia •Imagen 55: www.madreverde.org •Imagen 56: Imagen aérea proporcionada por la vicerrectoría de investigación Universidad de Costa Rica •Imagen 57,58,59,60,61,62: Elaboración propia •Imagen 63,64,65: Elaboración propia •Imagen 66,67: Elaboración propia •Imagen 68,69,70: Elaboración propia

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Anexos

Anexos:: BioBio-mímesis

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