Confort Ambiental UPC - Cajamarca

Análisis Regional - Cutervo, Cajamarca

1. Análisis Urbano

1.1 Datos del Área Natural

1.2 Ubicación

2. Análisis de Biodiversidad

3. Ánalisis Climático

3.1 Temperatura y Vientos 3.2 Asoleamiento

4. Análisis Demográfico

5. Análisis de Usuarios

6. Análisis de Problemática

7. Análisis de ODS

8. Case Study

9. Análisis de Construcciones

Análisis del Proyecto

1. Análisis Urbano

1.1 Ubicación 1.2 Análisis de Terreno

2. Análisis de Estrategias 2.1 Paneles Fotovoltaicos 2.2 Invernaderos 2.3 Casas Enterradas 2.4 Energía Hidráulica

3. Zonificación 3.1 Programa 3.2 Organigrama

4. Propuesta

5. Vistas 4.1 Planimetría

INTRODUCCIÓN

Nuestra Escuela Verde es una institución que comprende la educación y formación ambien tal como parte de sus objetivos principales, para la mejora continua en las líneas de acción de un programa ambiental de sustentabilidad, son espacios donde se prectican procesos de educación ambiental. La finalidad es crear un modelo que integre en la educación de calidad las practicas ambientales. Para ello es indispensable forjar una cultura que sea capaz de resolver problemas ambientales y que conciba el pensamiento verde como un valor en si mismo, generador de creatividad, investigación e innovación, al saber interpretar y usar ra cionalmente la oferta ambiental local.

CONCEPTOS CLAVE

SOSTENIBILIDAD BIOCLIMATICA CONFORT

La sostenibilidad es el desarrollo que permite cubrir las necesidades presentes de la población, sin que eso perjudique a sus futuras generaciones.

Para lograrla, el crecimiento económico debe estar en equilibrio con el bienestar social y el cuidado medioambienta.

La arquitectura Bioclimática es el diseño y construcción de edificios teniendo en cuenta las codiciones climáticas y medioambientales. El Sol, la vegetación, la lluvia, los vientos, la altitud, el terreno.

Aprovechando estas condiciones y construimos de acuerdo con ellas, podemos aprovechar sus beneficios y adpatarnos mejor al terreno que ocupamos.

El confort se puede definir como una sensación agradable que percibe el ser humano y produce bienestar.

Tipos de C onfort:

El confort visual: Impacto visual, el des lumbramiento y con la calidad lumínica de los espacios.

El confort térmico: Maneja pará metros medioambientales y la ac tividad que el usuario desarrolla.

El confort acústico: Eliminar mo lestias e incomodidades genera das por los ruidos y las vibraciones.

El confort olfativo: Muy orientado a la calidad ambiental interior y la renovación del aire.

El confort psicológico: L a percepción global por nuestra mente de todos los anteriores.

análisis regional

CAJAMARCA

Cajamarca es una ciudad del área montaño sa del norte de Perú, en la cor dillera de los Andes.

Parque Nacional Zona Amortiguamiento

Objetivo

Conservar las grutas de San Andrés Proteger la flora y fauna del lugar (guácharos)

Conservar la belleza escénica de la cordillera de los tarros.

20 de setiembre de 1961

ANÁLISIS URBANO

UBICACIÓN

PROVINCIA DE CUTERVO

LEYENDA

1. San Andres De Cutervo

2. Santo Tomas

3.Pimpingos

Santa Cruz

Domingo De La Capilla

La provincia de Cutervo está dividida políti camente en 15 distritos

anÁLISIS DE BIODIVERSIDAD

BOSQUE DE NEBLINA

COORDILLERA DE TARROS

BOSQUE DE NEBLINA BOSQUE DE PALMERAS BLANCAS

ALTITUD

3500 M

Son asociaciones atmosféricas que dan origen a este ecosistema, la flora está representada por árboles bajos y retorcidos, con muchas epífitas, helechos arborescentes de hasta 15 metros de altura y gramíneas.

La humedad es muy alta por las neblinas persis tentes. El suelo está cubierto de una gruesa capa de materia orgánica y musgos.

Alberga los principales ecosistemas del PNC, encontrandose en su ambito los bosques de neblina,paramos ,caidas de agua y riachue los los cual dan origen a esta comunidad ecologica

CABECERAS DE CUENCAS

Son espacios geográ ficos donde se ubican las principales capta ciones de agua

2500M

1300 M

Estas formaciones ecólogicas están representadas por valles estrechos y de pendientes muy pronunciadas, sus rios son torrentosos y con pendientes muy altas produciendo numerosas cataratas.

El bosque de palmera blanca se ubica al Noreste del Sector Sur del área protegida. Esta palmera es endemica del PN de Cutervo. Las Grutas del PN de Cutervo fueron el principal objetivo de creación del área, ubicándose dentro ella un siste ma biológico, así como el registro de importantes especies. Gruta de los Guácharos Gruta de la Asunción Gruta Blanca

GRUTAS

El área del PN de Cutervo presenta un paisaje de cadenas montañosas, con una topografía con alto relieve y profundos contrafuertes y riscos.

ANáLISIS CLIMáTICO

TEMPERATURA Y VIENTOS

Temperatura máxima 20 °C

Temperatura mínima 5 °C

Febrero mes más cálido

12 pm- 4 pm

Temperaturas entre 18°- 24°.

Julio mes más frio

8pm-9am temperaturas entre 5°- 13°

Viento con más frecuencia

NEAgosto mes más ventoso (3.3 M/S)- Flojo.

Abril mes más calmado (2.2 M/S)- Flojito.

Pequeñas olas, crestas rom pientes

Mes con mayor precipitación Marzo (43 mm )

climático

ASOLAMIENTO

SOLSTICIO DE VERANO SOLSTICIO DE INVIERNO

anÁLISIS 6 PM

8 AM

Azimut: 112° Altitud: 13°8 AM

Azimut: 136° Altitud: 65°

6 PM

12 PM Azimut: 247° Altitud: 19°

8 AM

Azimut: 65° Altitud: 7°8 AM

Azimut: 32° Altitud: 55°

12 PM Azimut: 296° Altitud: 7°

anÁLISIS DEMOGRáfico

Caracteristicas generales

POBLACION

CUTERVO

142 533

Habitantes

Área Urbana17,1%

Crecimiento demográfico pro gresivo a raiz de las migracio nes (Actividad ganadera).

educacion

Área Rural82,9%

Se ubica en el cuarto lugar de las provincias más pobladas de la Región de Cajamarca.

11 240 habitantes

43 centros poblados y caseríos

Población Infantil presenta altos indices de desnutrición. Enfermedades respiratorias y diarreicas.

economia

La actividad agropecuaria tiene un rol protagónico muy importante dentro de la activi dad económica.

Pequeña Industria Turismo

Tala y caza Mineria Pesca

DEFICIENCIA EN EL SECTOR EDUCATIVO

Escazas instituciones educa tivas ( nivel primario y secun dario)

Los centros educativos pre sentan una inadecuada infraestructura

hombres mujeres

Concluyen Educación Secundaria

cultural

REALIZACIÓN DE FERIAS AGROPECUARIAS

Exposición de productos agrícolas, ganade ros, textiles, platos típicos, entre otros. Las Ferias vienen ligadas con las festivida des religiosas que celebra cada pueblo en honor a su Santo Patrono.(Fervor Religioso)

análisis de problematica

EDUCACIÒN DEFICIENTE

PROBLEMAS AMBIENTALES EN CAJAMARCA

Instituciones ducativas Públicas tiene problemas de infraestructura y servicios básicos

CA

JAR MAR

Contaminación de rios Carencia de educación Ambiental

Contaminacaión del aire Suciedad de las calles

Escasez de agua potable Tala de árboles

Desaparición de especies Químicos en Agricultura

DESNUTRICIÓN 28.7%

Población infantil presen ta anemia

AGRICULTURA

CONCLUSIÓN

Actividad prin cipal en la zona de Cutervo.

58,4 44,2 36,4 33,1 31,2 30,5 20,8 14,3 ESCUELA ECOLÓGICA

Planteamos espacio educativo para aprender materias esco lares de la mano de “clases verdes”. Además a través de estas ac tividades se lograra mejorar la alimentación.

análisis de ods

2.

Implementacion de huer tos y crianza de aniamles de granja

HAMBRE CERO EDUCACION DE CALIDAD

Brindar conocimentos teóricos y practicos para promover el estilo de vida sostenible

4. 6.

Acceso a servicios de desarrollo preescolar y escolar Instalaciones educativas que tenga en cuenta las necesidades de los niños

AGUA LIMPIA Y SANAMIENTO

Uso eficiente de los recursos hídri cos

15. 7.

VIDA DE ECOSISTEMAS TERRESTRES

Promover la participación en activi dades como la forestación.

ENERGIA ASEQUIBLE Y NO CONTAMINANTE

Utilización de energia renovable

análisis del caso de estudio

ESCUELA INFANTIL MUSTARDSEED / LOCALWORKS

“La inspiración para el diseño fue crear un Gran Hogar para los niños que funcione como un entor no educativo confortable.”

ESTRATEGIAS DE DISEÑO

1. MUROS GRUESOS DE TIERRA

Permite que el flujo de aire fresco refresque los espacios. La luz solar directa se filtra a través del tejado en zonas seleccionadas, llenando el espacio de cómodos niveles de luz natural.

2.ARBOLES PARA PROTECCIÒN SOLAR Y VIENTOS

Todas las aulas tienen una zona de aprendizaje al aire libre a la sombra de los árboles, a la que se accede por una serie de puertas dobles.

2.PANELES SOLARES UBICADOS

AL NORTE Y CANALETAS

Los paneles solares fueron ubicados estrategicamente para captar al maximo los rayos solares.

1.SENTEMA, UGANDA - 2021

1146 m²

Niños de Primaria Concepto de Mustardseed (aprender de la naturaleza y que es de vital importancia

1. Los muros están acabados de arenisa local en inferiores y enlucido de tierra en los superiores

2. Estructura del tejado està construida con eucalipto cortado y cosido in situ.

3. Materialidad càlida y natural acentuada por colores lùdicos e inspiradores.

análisis del caso de estudio

Nueva Escuela en la Comunidad Nativa de Jerusalén de Miñaro / Semillas.

“El proyecto propone procesos que impulsen el intercambio de conoci mientos, revaloricen los recursos humanos y materiales locales y promue

SAN MARTÍN DE PANGOA, PERÚ 3313 m² 2017

Semillas, Semillas Niños de Primaria

análisis del caso de estudio

Escuela Inicial y Primaria Unión Alto Sanibeni / Semillas

SAN MARTÍN DE PANGOA, PERÚ

Frente a este complejo contexto, en el proyecto “Escuela inicial y prima ria Unión Alto Sanibeni” se busca desarrollar estrategias acordes al terri torio y su población, para la mejora del ser vicio educativo y la vida comu

985 m²

Semillas, Semillas

2019

Niños de Inicial

análisis de CONSTRUCCIONES

Paredes Techos Pisos

ADOBE Bloques de arcilla y montero secados al sol.

TAPIAL

Tierra arcillosa dentro de un encofrado de madera apisonada en capas.

QUINCHA

Consiste en un entramado de madera relleno con barro y fibras naturales.

TEJAS DE BARRO

Pieza de arcilla mezclada con arena y secadas en horno.

CALAMINA

Planchas de policarbonato livianas, resistentes y duraderas ya que no se honguean ni oxidan.

HOJA DE PALMA

O PAJA Segmentos de hojas trenzados para lograr una estructura resistente y del tamaño y forma deseada.

CEMENTO

Cemento, arena fina y agua. Vaciado y pulido para un acabado liso y duradero.

MADERA

Tablones de madera secada al horno y adherida al piso con clavos o brea.

TIERRA

Mezcla de arena, grava y tierra humedecida y compacta.

TECNICAS CONSTRUCTIVAS

ADOBE

1.Para que la mezcla quede bien batida, se recomienda ha cerlo con los pies y auxilirse con un azadon. La mezcla pue de sejarse en remojo durante un dia, para que el barro absor va la humedad necesaria y se desintegren particulas gruesas.

4.Es recomendable que a los adobes no les pe gue el soltodo el dia, por lo menos los primeros tres dias, porque podrian agrietarse por exceso de calor

enterosadobesporconformadoestaadobesdehiladaprimerla7.En solamente se utiliza la mitad al inicio de una de las paredes, En la se gunda hilada se utilizan dobes enteros y mitades para que siempre la vara de castilla atraviese todas las hiladas que forman la pared.

2. Para fabricar los adobes primero se debe limpiar los moldes. y nar el molde, emparejar la tierra con la regla de metal o ma dera mojada, Finalmente levantar el molde con cuidado

5.Para el cimiento se debe hacer un trazo de la casa incluyendo de los contrafuertes. Se debe excavar una sanja de 50 cm de profun didad y 45 cm de ancho que debe ser llenado con piedra y arena.

8.Para completar la resistencia de la paredes ante un sis mo, es necesario colocar en toda la estructura un estrama do de var a de castilla horizontal como refuerzo adicional.

6.El sobrecimiento es una estructura de piedra fraguada con mortero, construida sobre el cimiento. La altura es de 25 de alto por 30 de ancho Las varas de castill verticales deben ir a lo largo del sobrecimiento hasta la solera de coronamiento.

9. Sobre la primer solera se colocaran dos hiladas de adobey se levantara el mojinete No colocat adobes en medio de los con trafuertes, par dejar el hueco donde se formara un espolon

TECNICAS CONSTRUCTIVAS

TAPIAL

ro en la otra extremidad para que se puedan cerrar con las uiias de metal

Se coloca en el medio para ayudar la ga vera a resistir a las fuerias que se pro ducen los durante la ccmpaotaci6n

Detalle de elemento de metal:

Detalle de la uña de metal:

Los anillos de metal (huachas) sir ven para ajustar el ancho de la gavera se gun el espesor del tapial a construir. Son elementos de recuperacion

Herramientas de apisonar de barro:

• Pison (mazo de madera)

• Pison de metal (combo)

• LA gavera o encofrado

Se muestra coma ejemplo la gavera del maes tro quien trabaj6 a la obra del area piloto El encofrado esta ccmpuesto de partes de ma dera y de ele-men accesibles en las ferreterias o en los merca dos de materiales usados. La gavera tiene di

TECNICAS CONSTRUCTIVAS

BAHAREQUE TRADICIONAL

El trabajo de las cimentaciones es de transmitir la cargo de la construccion al terreno El peso de la estructura debe estar adaptado a la capacidad portante del terreno que debe a su vez ser un suelo estable Tambien se garanlizar6 una buena conexion entre la estructura y la cimentacion y un buen anclaje entre esta y el suelo.

Es necesario tener una bueno cimentaci6n y que los sobre cimientos depasen unos 20cm por encimo del nivel del terreno ol exterior poro evitor asi que: Cuando llueva el muro no absorba lo humedad Si el nivel de piso inte rior es mas bajo que el ex terior hayan inundaciones. Ya que si esto ocurre los mu ras seran debilitados y frenle a un sismo se caeran facilmente

La decision de escoger un tipo de material para las cimentaciones estar en funcion de la disponibilidad del mate rial los costos y rapidez en la puesta en obra.

El ancho mfnimo de una ci mentaci6n sera de 40cm. Sin embargo se recomienda que sea una relaci6n l .5 veces el oncho del muro costos y ra pidez en la puesta en obra.

Cimientacion: columna empotrada en el hormig6n.

Cimiento de hormigon ciclopeo.

La estructura de el bahareque tradicional consiste en una estructura de madera rolliza o bambu, re lleno con paja, embuliendola al interior de la asomento doble de tiras de bambu o cañas delgadas

Sobrecimiento con bloques de hor migon (39x l 9x 14cm) o similar y rellenos con hormigon.

Altura mfnimo sero de 20cm.

Cimiento con columna de madera

Para la colocación de paneles solares se tiene que tener en cuenta lo siguiente, durante el invierno el sol sale por el noreste y se pone por el noroeste y durante el verano el sol sale por el sureste y se pone por el suroeste pero al mediodia se pone sobre el norte. La posición óptima para paneles es la cara norte de la vivienda

Bioclimatica diseño pasivo N E

O S

Para el diseño de una edificación se tiene que tener en cuenta la ubicación, ya que con esta se puede preveer como sera el comportamiento solar. Para evitar un disconfort por iluminación se tiene que tener en cuenta objetos que inter cepten la luz y controlen la cantidad e intensidad de esta que llega al interior, estos pueden ser arboles, arbustos y hasta la misma topografía del lugar.

La ventilacion de un edificio varía dependiendo de la ubicación de este por lo que se tiene que tener en cuenta la orientacion en la cual se encuentra la edificación o terre no. Las mejores maneras de controlar la ventilacion natural son la forma y orientación del edificio, la orientacion y posicion de las ventanas y el uso de muros y barreras nat urales o artificiales. Utilizando arboles, arbustos o tabiqueria se puede arreglar la ventilacion en caso el edificio no este bien posicionado dentro del terreno o en caso el terreno no este dsi tribuido optimamente

Junio

Diciembre

manejo de aguas recolección de agua

CANALETA PARA RECOLECCION DE AGUA DE LLUVIA TAPA

1ER NIVEL DE FILTRACIÓN: ARENA CISTERNA DE RECOLECCIÓN

2DO NIVEL DE FILTRACIÓN: GRAVA

manejo de aguas TRATAMIENTO de

ENTRADA DE

SÓLIDOS

SALIDA

SALIDA DE

análisis DEL PROYECTO

PLANO DE UBICACIón

12:00 pm

6:00 pm

Azimut: 112°

Altitud: 13°8 AM

8 AM Azimut: 136° Altitud: 65°

12 PM Azimut: 247° Altitud: 19°

6 PM

ASOLAMIENTO - SOLSTICIO DE INVIERNO

estudio solar 6

8

12:00

AM 6:00 pm

Azimut: 65° Altitud: 7°8 AM

12

Azimut: 32° Altitud: 55°

Azimut: 296° Altitud: 7°

programa y organigrama

PLANIMETRIA

PISO

5.75 66.63 2.69

HUERTO NPT+0.15 NPT+0.15 NPT+0.15 NPT+0.15 NPT+0.15NPT+0.15 NPT+0.15 PATIO SALACOCINA DIRECCION SALA DE MAESTROS PATIO ABIERTO HALL CAFETERIA COCINA PATIO TECHADO AULA INICIAL AULA INICIAL AULA PRIMARIA AULA PRIMARIA 1.96 8.10 15.78 8.10 2.63 2.50 14.00 3.00 12.02 16.26 2.41 8.00

4.10 1.74 2.42 8.95 2.00 11.19 2.10 8.04 2.28 11.20 1.93 8.00 2.69

71.88

66.63

PLANIMETRIA

ELEVACIONES

elevacion lateral derecha elevacion posterior

elevacion lateral izquierda

elevacion frontal

DETALLES

TECHO ALEROS

ISOMETRIA.

DETALLE TECHO.

DETALLE TECHO Y MURO

DETALLES CONSTRUCTIVOS

ANALISIS de estraTEgias

BIOCLIMATICAS

MURO DE BAHAREQUE

Sistema constructivo compuesto de carrizo entretejido y cubierto con una mezcla de tierra húmeda y paja.

MURO BAHAREQUE

Tiempo de retardo térmico ( 4:35 hrs )

VENTILACIÓN DIURNA

Renovación y movimiento del aire, aprovecha fundamentalmente el viento que existe en el exterior del edificio para dejarlo fluir en el interior del mismo.

VENTILACIÓN CRUZADA

Busca generar corrientes de aire natural dentro de espacios cerrados, que permitan no sólo ventilar, sino también renovar el aire, Consideración en el tamaño y ubicación de los vanos de ingreso y salida, asi como su orien tación en función de la dirección del viento.

PROTECCIÓN DE VIENTOS

Evitar que la presencia de un viento exterior, influya de forma determinante en las condi ciones térmicas del interior del edificio.

BARRERAS CONTRA EL VIENTO

Obstáculos naturales o artificiales destinados a reducir la velocidad del viento, a traves de la vegetación y paneles.

CONTROL DE RADIACIÓN

ALEROS

CELOSIAS

Carrizo entretejidoDe barro

ANALISIS de estraTEgias

DISEÑO PASIVO

TEATINAS

Protegen de los rayos solares, a la vez que permite el paso del viento manteniendo una circulación cruzada.

PANELES SOLARES

Los paneles seran colocados al norte para tener mayor captación solar en el día. La utilización de paneles fotovoltaicos es que no precisan ningún mantenimiento una vez montado el sistema, también se tiene asegurado el suministro aunque se presenten varios días seguidos con nubes.

MICRO CENTRAL HIDRAULICA

El agua a presion impulsa a la turbina del generador produciendo electricidad.

El agua es devuelta en las mismas condiciones a su cause.

ESTRATEGIAS EN PLANTA

Paneles Solares en techos posteriores para aprovechar la radiación en el norte del terreno.

Vegetación en el norte para reducir los vientos fuertes, además ofrece protección a los huertos

Orientación del eje del edificio aprovechando la orientacion de los vientos.

Forma cerrada con patio interno(con sombra)

Energia hidraulica

ESTRATEGIAS EN corte

ESTRATEGIAS EN CORTE

Muro bahareque Piscigranja

Teatina

Ventilación Cruzada ingreso y salidas ho rientados con res pecto al viento. Buena circulación de aire

Patio interno

Para evita la incidencia de la radiación solar directa se propone aleros y celosia de carrizo entretejido

Anti s i s m i co, ai s l m i ento a cus ti co, term i no y li g erez a es tructura l

Ma terial es encontra dos en la z ona y proveedores l ocal es

Est anqu ei d ad al agu a, asegu r ad a p o r l as p r o p i as t ej as, du r ab ili d ad

Ma nuf a ctura l ocal , com pra a proveedores de la z ona

R es i s tente, bri nda cali dez y conf ort

T ala s el ecti va de a rbol es na ti vos a la reg i ón, a decua ci ón a ta bl ones por ca rpi nteros

Ma yor res i s tencia , cohes i vi da d y dura bili da d

IALE G ena ra s om bra y proteg e del vi ento

Com pra de proveedores i ndus trial es

Ma terial encontra do en la z ona y proveedores l ocal es

MATE R

S E S TR U CTU R AS

PR OPIE D AD E S

OB TE N CION IMAG E N

B AH AR E QU E TR AD ICIONAL PAR EDES MADER A R OLLIZ A, CAÑ AS ,T IERR A Y PAJ A

TE JAD O D E B AR R O T ECHOS T EJ ADOS DE B ARR O, B AMB U CILLO , V IG AS DE MADER A T OR N ILLO

TAR IMAS D E MAD E R A PIS O MADE R A CAPIR ON A

H OR MIG ON CIMEN T ACION HOR MIG ON Y PIE DR A

CARR IZ O CELOS IAS DE DE Y CARR IZ OS

CONCLUSIONES

El Bahareque tradicional, el cual estamos implementando para los muros de nuestra escuela, tienen como finalidad frenar las emisiones de dioxido de carbono a la atmosfera.

La escuela cuenta con estrategias bioclimaticas que responden de forma optima al clima templado de Cutervo

La forma del proyecto con el patio central responde a la direccion de vientos y recorrido solas del terreno, para optimizar el confort dentro de las aulas y esppacios.

La distribucion de los modulos y areas reponde a los puntos cartdinales del terreno

El hecho de que los niños tengan un rol protagonico en la implementacion de areas verdes contribuye a su conservacion y crea conciencia en ellos sobre la importancia del medio ambiente.

Es indispensable que los alumnos participen en los procesos relacionados con la segregacion de residuos solido, porque les permite desarrrollar nuevas habilidades.

BIBLIOGRAFIA

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SENA, Sección de Publicaciones. El bahareque en la región del Caribe módulos 1 al9 Dirección General, Bogotá, 1990.

FOREC Fondo para la Reconstrucción y Desarrollo Social del Eje Cafetero. Estudios de vulnerabilidad sísmica, rehabilitación y refuerzos de casas de bahareque tomos 1 y I1.Manizales, Colombia 2002. Zegarra L., Quiun D., San Bartlomé A., Gisecke A. (1997). Reforzamiento de Viviendas de Adobe Existentes. 1era Parte: Ensayos Sísmicos de Mu ros ‘U’ (Reinforcement ofExisting Adobe Houses. 1st Part: Seismic Tests of “U” Shaped Walls), Summary of a research project sponsored by CERE SIS-GTZ-PUCP, XI CONIC, Trujillo, Perú.