002
El proyecto se ubica en El Coco, Guanacaste, Costa Rica. Su contexto está compuesto por dos tipologías, la de condominios ajenos y la residencial local. El lote está situado entre estas dos tipologías y frente al mar. El usuario meta consiste en adultos jóvenes que disfruten la aventura y que busquen experiencias de contacto con la naturaleza. Detrás del lote se ubica un manglar que no está mapeado a nivel nacional y el proyecto busca igualar el protagonismo que tiene la playa con el que debería tener el manglar. 006
El lote se ubica en El Coco, Guanacaste, Costa Rica. Tiene un área de aproximadamente 2500m2 y está rodeado de un contexto donde existe una fragmentación social fuerte pero una gran naturaleza abundante. Se localiza frente a la playa y se encuentra dentro de la zona de vida denominada Bosque tropical seco.
Al sur del lote se encuentra un manglar que no está mapeado en ninguna red nacional y se encuentra en total abandono, con un estado de “cloaca a cielo abierto” según lo describen los locales. El proyecto busca rescatar la visual hacia ese manglar de manera indirecta y lograr que tenga un protagonismo tan grande como lo tiene la playa del norte.
008
Se ubica dentro de la zona de vida bosque tropical seco y presenta las siguientes características: -Promedio de temperatura de 24°C -Precipitación anual entre 2-4mm -Vientos secos -Vegetación caducifolia -Suelo tipo humus (cubierto por hojas, ramas y frutos -Período seco largo -Suelos volcánicos fértiles -Estratos de bosque: sotobosque, medio y superior -Follaje denso -Parques Nacionales: Santa Rosa, Palo verde Humedales y manglares frecuentes.
Los puntos naturales mĂĄs importantes corresponden al manglar adyacente, las vistas de bosque maduro al oeste, la playa, las montaĂąas, la bahĂa, etc.
010
Mediante el uso del software Climate Consultant y herramientas independientes se genera un anรกlisis bรกsico del clima del sitio, ubicado en Carillo, Sardinal, Guanacaste, Costa Rica, y se crean hipรณtesis para estrategias pasivas que resuelvan los problemas que se presenten. 012
La temperatura se mantiene constante a lo largo del año, pero la humedad aumenta en los últimos meses del año. El confort disminuye. Las estrategias pasivas de ventilación son efectivas cuando la humedad es alta, en época seca se necesitan otras estrategias. La radiación solar tiene mayor incidencia a principios de año, con menor humedad. Por ello, el calor será seco y necesita ventilación mecánica para bajar la temperatura. En los meses con mayor humedad la radiación disminuye, lo cual permite bajar la temperatura. La iluminación pasiva se puede aprovechar a lo largo de todo el año porque no presenta fluctuaciones importantes. En los primeros meses una iluminación pasiva podría significar aumento de temperatura por dejar entrar la radiación al espacio, por lo que se debe complementar con ventilación cruzada o enfriamiento mecánico
La utilización del agua para enfriamiento beneficia en un 3.5% de confort en todo el año. Se puede aprovechar el mar que se encuentra al frente. Sin la utilización de AC se cubre un 11.3% de las horas críticas en Carrillo. Con la ayuda del AC se llega al 100% de confort pero se genera un gasto de dinero y energía innecesario. Según las estrategias recomendadas por Climate Consultant la ventilación es un punto clave para lograr el confort, además de la proyección de buenos aleros y la cobertura vegetal.
014
El total de correción para un usuario que se encuentra sentado consumiendo algo es de 31.24, mientras que el total de correción para un usuario que se encuentra trabajando en el bar es de 28.79. A lo largo del año es necesario alcanzar una óptima ventilación porque de diciembre a mayo ocurre un calor excesivo.
016
El concepto detrĂĄs de esta primera morfologĂa es crear tres tipos de ambiente: el introvertido (residencias) en color amarillo y el extrovertido (bar, restaurante, plaza, etc) en color rojo. El ambiente introvertido consta de varios bloques ubicados en forma de campamento con recorridos y plazas internas privadas, mientras que el social es un gran bloque frente al mar con un patio interno al centro. 020
Con el software 3D Sun Path y Dynamic Overshadowing de Andrew Marsh se estudia brevemente el comportamiento de las sombras del proyecto en tres momentos crĂticos del aĂąo: equinoccios y solsticios. 022
Las fachadas sur son las que más exposición al sol tienen a lo largo de todo el año y en horas de la mañana y tarde se necesitará algún tipo de amortiguador. 024
El manglar y la vegetación en el oeste del lote conforman la barrera natural más importante para la mitigación de la radiación solar de forma consistente en todo el año. 026
Utilizando Flow Design de Autodesk se elabora un básico análisis de ventilación en el proyecto a nivel volumétrico con el fin de evaluar la configuración general de los bloques y buscar estrategias de mejora. 028
La mayor parte del viento rodea el proyecto. Los vientos que penetran bajan sus velocidades por la altura de los volĂşmenes y la falta de ejes de recorridos.
La presiรณn menor se encuentra del lado del proyecto mรกs alejado, por lo que el flujo puede ser succionado por esta fuerza y atravesar el proyecto. 030
El mayor flujo de viento rodea los volĂşmenes pero genera dos puntos de turbulencia en las dos plazas que existen, llevando el aire dentro de los espacios.
El frente del sitio se ve altamente afectado por los vientos, la vegetaciรณn del lado oeste del lote empieza a revolver estos flujos dentro del proyecto. 032
Según los análisis previos de soleamiento y ventilación, se realizan cambios en la morfología del proyecto. Los módulos habitacionales se conceptualizan semiabiertos para que el viento logre penetrar el espacio privado y además están dispuestos de una forma intercalada para que el viento en vez de que evite los volumenes, los atraviese. Además, se ubican las áreas de piscina bajo estos módulos para que por evaporación se enfríen los suelos de las habitaciones. 036
Utilizando los softwares de Andrew Marsh (3D Sun Path, Dynamic Overshadowing) y el túnel de viento (Flow design) se observa que en el primer concepto volumétrico la fachada sureste es la más afectada por el sol y la que más sombra necesita porque allí se ubican las habitaciones. Además, la disposición de los volúmenes no permiten que el aire atraviese el proyecto sino que lo rodea. Esto sucede porque los bloques están en paralelo y no en una configuración alternada.
038
Los módulos habitacionales se elevan en una especie de puente colgante abierto y se alternan de manera tal que el viento los atraviese y no los bordee. Además, se crea una piel de mader|a semiabierta que además de servir como cerramiento del espacio permite que el viento atraviese sutilmente. Todos los módulos tienen un balcón o espacio mirador abierto que permitirá que la luz natural ilumine el espacio cálidamente, y en el área sanitaria cada módulo cuenta con una apertura a nivel de cielo que permite ventilación de la batería de baños y una iluminación indirecta.
A nivel conjunto se aprecia que la idea inicial de ubicar lo social en el noreste del lote y lo residencial en el suroeste todavía se mantiene de forma clara. Desde vista en planta parece un gran bloque que no permite que pase el viento, pero cuando se observa en corte se comprueba que si es posible. El módulo de restaurantes, lobby y mirador público todavía mantiene la idea del patio central pero delimitado por dos grandes muros que brindan mayor sombra al proyecto, y la estructura tan abierta se utiliza para no generar un bloque masivo que obstruya el paso del viento, sino que lo deje pasar hacia las habitaciones privadas. El concepto de los módulos habitacionales se basa en pequeñas cápsulas a lo largo de un corredor donde los usuarios puedan aislarse de los demás y apreciar la naturaleza, por ello se utiliza una piel de madera que no solo se presume que deja pasar el viento, sino que tapa la radiación pero a la vez crea una trama de iluminación natural dentro del espacio.
040
Utilizando el software Ecotect Analysis de Autodesk se comprueban los cambios realizados luego de la primera exploraciĂłn. El resultado es una mayor cobertura de ĂĄrea sombreada y un mejor aprovechamiento de los propios volĂşmenes para sombrear otros en vez de utilizar elementos agregados como parasoles o aleros. 042
La fachada sureste todavía presenta problemas de radiación en corte, pero en planta los volúenes sombrean mejor. La fachada noreste presenta un gran vacío por donde penetra la radiación. Esta zona corresponde a una parte del lobby, por lo que se puede jugar con mallas vegetales, planos de entrada, jardines y tramas de madera que además de brindar una pauta de entrada protegan el lobby.
044
En el nivel base no penetra la luz solar con tanta intensidad lo cual comienza a ser un problema de iluminaciรณn. Se puede solucionar con perforaciones que abarquen todo el puente el central de forma vertical y que genere una iluminaciรณn indirecta lateral y de acento a las paredes.
046
De nuevo el problema del corredor central es que no tiene iluminación natural abundante. Las habitaciones tampoco están presentando este tipo de iluminación y se están sombreando demasiado. Esto se puede solucionar con la exageración del gesto de la cubierta que tiene el baño para crear mayor iluminación cenital. Además hay que tomar en cuenta que en el modelo se utilizaron planos cerrados pero son tramas de maderas que si permiten el paso de luz.
048
En elevación la fachada sureste ya no presenta problemas todo el año sino que solo en invierno, pero la disposición de los módulos permite que la radiación entre solo hacia el deck balcón. Los módulos sureste están sombreando los suroeste, por lo que es más efectivo el sombreamiento.
050
A nivel de restaurante no presenta problemas , solo en verano, donde se aprecia que la cubierta si recibe mucha radiación. Este problema se soluciona simplemente con la creación de una cámara calor entre el cielo y la cubierta. Además, los muros centrales contribuyen con la masa térmica.
052
De igual forma, se aprecia aquí como la iluminación no está llegando de la forma óptima por la disposición de los volúmenes. Para solucionar esto se puede romper la configuración modular y jugar con las alturas de ciertos módulos más que con otros.
054
Esta carta corresponde a las habitaciones sureste, y se observa como durante la mitad del aĂąo se recibe mucha incidencia solar, pero no penetra hacia las habitaciones. Si se quisiera aumentar el nivel de confort se puede optar por la extensiĂłn de la piel de madera para no matar el concepto de la piel con un muro que tape y sombree todo el espacio.
Como se comentó anteriormente, esta zona corresponde al lobby, parqueo, jardines, etc. Por esto, se puede jugar con planos de entrada tipo pórticos, mallas vegetales, gestos lúdicos de entrada. Este espacio realmente no va a tener mucho impacto más que transitorio.
056
Nuevamente, el corredor central en esta carta solar si presenta un nivel de incidencia del sol, pero en el diagrama de sombras se observa como es necesario realizar mรกs entradas indirectas de luz.
Las áreas de piscinas no van a presentar mayor problema porque se encuentran debajo del programa habitacional. Mas bien servirán como método de enfriamiento para las habitaciones. Este diagrama comprueba que si se van a mantener protegidas y que si podrían enfriar.
058
De igual forma, en esta รกrea de piscina la incidencia solar solo tendrรก efecto en muy pocas horas en meses como diciembre, noviembre, octubre, etc.
Esta área corresponde a un espacio transitorio que no presentará mayor problema, sin embargo, si se observa que en la mitad del día en meses como junio, mayo, abril y marzo si existe incidencia solar que puede afectar la temperatura de los lugares adyacentes. Siguiendo con la idea de este espacio, se puede solucionar con una extensión de la piscina como un espejo de agua para no afectar la visual hacia el mar y mantener la brisa fría.
060
Con la ayuda del software Ecotect Analysis de Autodesk se realiza un análisis de la incidencia de radiación sobre superficies en planta y en fachada de varios espacios críticos: habitacione sureste, restaurante, planta conjunto y corredores. Estos análisis muestran resultados de radiación durante todo el año, en solsticios y en equinoccios, y da como resultado una comprobación del análisis de sombreo anterior, por lo que se puede observar que el proyecto se encuentra mejor protegido. 062
W/m2 2500
200
W/m2 2500
200
W/m2 2500
200
W/m2 2500
200
W/m2 2500
200
W/m2 2500
El restaurante no presenta mayor problema de radiación, más bien su gran cubierta es la que protege a lo largo de todo el año. Sin embargo, a nivel de fachada si se aprecia mayor incidencia, por lo que se puede optar por alejar más la mesas del borde y utilizarlo como un corredor natural, crear mallas vegetales a modo de trama, o también generar una estructura a tensión liviana que amortigue la radiación.
200
064
W/m2 2500
200
W/m2 2500
200
W/m2 2500
De nuevo estas habitaciones se observa cรณmo en la parte del balcรณn si hay incidencia solar, pero no penetra al interior., Sin embargo, a nivel de fachada si se observa un nivel alto de radiaciรณn, por lo que lo niveles de temperatura pueden elevarse fรกcilmente. 200
066
W/m2 2500
200
W/m2 2500
200
W/m2 2500
Según estos diagramas se puede corroborar lo anterior. En los espacios donde no hay programa si se está recibiendo mucha incidencia de la radiación a lo largo de todo el año, pero se amortigua con la ventilación. 200
068
Utilizando el software Ecotect Analysis de Autodesk y el plug in Win Air se logra comparar los resultados de la radiaciĂłn con el flujo de viento que estĂĄ ocurriendo en los nuevos volĂşmenes. 070
En planta se aprecia como el viento atraviesa prรกcticamente todo el proyecto, incluyendo el รกrea de piscinas. Incluso se genera cierta turbulencia en el suroeste. No hay mayor problema y se conserva la idea de mantener el suelo libre para el enfriamiento.
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
El viento no atraviesa la zona sur, porque bordea especialmente tres volúmenes. Romper la modulación para que puedan recibir mayor ventilación. Se puede optar por aislar la habitación de otra forma para que la incidencia solar no afecte tanto.
Flujo de viento desperdiciado
m/s 1.40
Menor presión Turbulencia
0
Menor incidencia de viento
m/s 1.40
0 072
A diferencia del nivel inferior, las habitaciones presentan mayor ventilación, no se requiere mayor intervención. Se pueden aplicar más aperturas cenitales para que haya ventilación cruzada y que el baño pueda expulsar sus olores más fácilmente.
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0 074
m/s 1.40
0
m/s 1.40
El interior presenta turbulencia en todos los niveles. El baño se encuentra muy aislado del flujo. Se puede exagerar más la altura de la cubierta del baño para ingresar más viento. Verificar si la altura es lo que está impidiendo la entrada de aire o si es la presión que se genera, en ese caso generar mpas aperturas.
0
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
Las habitaciones sur inferiores no están recibiendo tanto flujo como las norte, porque los módulos todavía siguen muy cercanos entre sí, y las aperturas de las habitaciones sur no están direccionadas al norte. 076
m/s 1.40
0
m/s 1.40
Entre los muros del restaurante existe un vacĂo y no atraviesa mucho aire precisamente por la disposiciĂłn contraria al viento. Se puede jugar con aperturas dinĂĄmicas a nivel de plano para permitir el paso de aire y luz de forma muy dinĂĄmica.
0
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
El รกrbol de tamarindo no afecta negativamente la ventilaciรณn, sino que mรกs bien genera turbulencia y permite que estas habitaciones tengan ventilaciรณn y a altas velocidades. Incluso se genera tanta turbulencia que el viento si pasa por el corredor y llega a las habitaciones sur. 078
m/s 1.40
0
m/s 1.40
Aquí se muestra de nuevo la turbulencia que generan los tamarindos para las habitaciones del noroeste. Además este árbol brinda mucha sombra a lo largo del año, por lo que la temperatura en estas habitaciones será mucho menor. Con respecto al restaurante, no presenta problemas de ventilación, más bien atraviesa en su totalidad el espacio.
0
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
De manera longitudinal, las habitaciones presentan pĂŠrdida de velocidad. Sin embargo, recordar que las habitaciones se cerraron para la simulaciĂłn, pero en la realidad estarĂĄn forradas en una trama permeable de madera que sĂ permite que pase el aire. 080
m/s 1.40
0
m/s 1.40
Esta fachada presenta pĂŠrdida de viento porque los dos primeros mĂłdulos acaparan todo el flujo y lo disipan. Para solucionar esto se puede reducir el largo de las primeras habitaciones para que sea progresivo el flujo y no se pierda de un solo el viento.
0
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
Las habitaciones de esta fachada no presentan mayor problema ya que reciben la ventilaciĂłn desde el noreste y es bastante homogĂŠneo el flujo en cada habitaciĂłn. 082
Utilizando el software Ecotect Analysis de Autodesk y VELUX Daylight Visualizer se genera una evaluaciรณn bรกsica del comportamiento de la luz natural dentro de un mรณdulo habitacional del hotel con mayor exposiciรณn a la radiaciรณn solar. 086
Para el análisis se utiliza uno de los módulos habitacionales de la fachada sureste debido a que es la fachada con mayor incidencia de la radiación primordialmente durante el invierno.
En este diagrama se muestra el espacio interno del módulo que actualmente está delimitado por dos grandes masas de concreto que de cierta forma limitan el ingreso de luz y ventilación por la parte posterior de la habitación donde se ubican los programas sanitarios.
Ya que la cama se encuentra en la mitad del espacio y al ingreso de la habitación, el objetivo del análisis es mapear hasta qué punto específico incide la radiación, la luz y la ventilación con respecto a la cama y a los baños.
W/m2 2500
200
Según las conclusiones del análisis anterior se define la fachada sureste como crítica especialmente en el solsticio de invierno, donde los niveles de radiación afectan prácticamente toda la fachada y aumentan la temperatura.
En este diagrama se muestra el primer borrador de la sección transversal del módulo. Aquí se muestra cómo la cubierta superior se encuentra obstruyendo el paso de iluminación y el espacio de los sanitarios está en pénumbra.
Dado lo anterior, se propone este esquema de estructura donde la cubierta se reduce en tamaño y aumenta en altura para permitir la entrada de luz natural de forma indirecta, además de fortalecer la ventilación.
088
Utilizando el software VELUX Daylight Visualizer se evalúa el desempeño actual del espacio en términos de iluminación natural con renders, diagramas de colores falsos y curvas ISO para comprender a nivel cuantitativo los niveles de luminancia e iluminancia que recibe el espacio a las 7am, 12md y 5pm. 090
Esta sección atraviesa toda la habitación y permite ver la incidencia de la luz tanto en el baño como en el dormitorio y el tipo de luz que genera. El objetivo es evaluar la iluminación indirecta que recibe el baño y la iluminación directa e indirecta que recibe el dormitorio. 092
De nuevo estas habitaciones se observa cรณmo en la parte del balcรณn si hay incidencia solar, pero no penetra al interior., Sin embargo, a nivel de fachada si se observa un nivel alto de radiaciรณn, por lo que lo niveles de temperatura pueden elevarse fรกcilmente. 094
Los niveles de luminancia e iluminancia se encuentran normales, Sin embargo, el efecto de las tramas estรก mรกs cercano a la cama por lo que el usuario a esta hora en el equinoccio estarรก recibiendo un poco mรกs de luz que en el solsticio de verano. 096
En invierno la cama estรก presentando altos niveles de luz pero es obstruido en cierta forma por las tramas. Este efecto puede resultar incรณmodo para los usuarios por lo que se requiere extender mucho mรกs las tramas del lado este de la habitaciรณn. 098
En estos diagramas se observan los altos niveles de iluminancia que inciden en el espacio, sin embargo, debido a la posición del sol y a la absorción de los materiales la luz no llega hasta la cama, sino que incide prácticamente solo en el balcón. A la hora de ubicar la cubierta en policarbonato se estará aumentando la temperatura por lo que es necesario que haya un espacio entre este material y la trama de madera para que el aire enfríe el ambiente. 100
Durante este periodo la luz si estĂĄ llegando a la cama, esto se puede solucionar extendiendo la cubierta de concreto del baĂąo por lo menos 50cm. 102
De nuevo estas habitaciones se observa cรณmo en la parte del balcรณn si hay incidencia solar, pero no penetra al interior., Sin embargo, a nivel de fachada si se observa un nivel alto de radiaciรณn, por lo que lo niveles de temperatura pueden elevarse fรกcilmente.
En invierno el espacio está más expuesto que en otros tiempos y la luz si llega hasta la cama por lo que es posible que la temperatura se eleve. Esto se puede solucionar de la misma forma que se expuso anteriormente, extruyendo la cubierta inferior del baño para que cubra este espacio. Adenás se pueden implementar tramas de madera (como el siguiente diagrama) en el balcón para que se tamice la luz.
104
Durante esta hora las tramas no tienen mayor efecto en el espacio, solamente inciden en el balcĂłn y generan un baĂąado de luz indirecta en el respaldar de la cama. No hay mayor problema. 106
La incidencia solar estĂĄ presente mĂĄs que todo de forma indirecta y sutil, ciertos haces de luz penetran en el espacio pero no afectan directamente. No hay tanto baĂąado de pared como en verano pero si se ilumina. 108
En invierno el espacio ya no presenta problemas a nivel de incidencia solar, todavía hay presencia de luz en la pared del respaldar de la cama y en el baño más bien ya no está entrando tanta luz como antes. 110
El objetivo de esta sección es analizar el bañado de luz que se quiere generar en la zona del baño, específicamente el WC y la ducha a las 7am, 12md y 5pm. 112
En estos diagramas se puede observar la pĂŠrdida de energĂa producto de la reflectividad de los materiales y la ubicaciĂłn de la apertura. Esto se puede solucionar generando una segunda apertura porque el sol en verano se ubica en la parte posterior.
114
De nuevo, a esta hora se presenta poca intensidad en el baño de luz, no está incidiendo prácticamente en la mayoría del espacio, solamente en el área superior del cielo. Una solución a este problema es inclinar el cielo y encausar la energía como se muestra en el siguiente diagrama.
116
De la misma manera, en invierno el espacio presenta mayores niveles de iluminación, sin embargo se podría aplicar la misma técnica del equinoccio pero extendiendo la apertura por la inclinación, tal y como se muestra en el siguiente diagrama:
118
A esta hora el espacio tiene un desempeño normal, la luz entra fácilmente aunque el sol esté en dirección contraria a la apertura, por lo que con los nuevos esquemas se puede captar más luz.
120
Los niveles de iluminaciรณn funcionan como se desea, existe una luz indirecta y mรกs bien si se abre muy perpendicular al suelo se pierde el efecto indirecto. 122
El espacio presenta un desempeño óptimo, el efecto indirecto baña prácticamente la totalidad del muro. Si se genera la diagonal propuesta anteriormente se puede encausar mucho más la luz y mejorar el ambiente.
124
De igual forma que la sección anterior, a las 5pm el efecto se atenúa y más bien se puede combinar con iluminación artificial de acento para crear una transición y contraste de luz.
126
Nuevamente se aprecia el efecto tenue que se espera para una hora tan tarde como las 5pm, realmente a esta hora la iluminaciรณn natural no tiene tanta potencia por lo que de igual forma se utilizarรก iluminaciรณn artificial. Para generar un efecto parecido con luz artificial se plantea ubicar las luminarias en ubicaciones simlares y en direcciรณn a los planos de cerramientos. Tal y como se ilustra en la siguiente figura:
128
Durante estas horas de la tarde el efecto es casi nulo, sin embargo, se puede agregar un elemento natural tal como una macetera con iluminaciĂłn artificial para que tanto en el dĂa como en la noche se genere un efecto dinĂĄmico.
130
En relaciĂłn con lo anterior, mediante esta vista el objetivo es analizar el comportamiento del espacio de la cama especĂficamente ante la incidencia de la luz solar a las 7am, 12md y 5pm. 132
En estos diagramas se puede analizar el bañado de luz que se produce en el muro posterior a la cama, cuyo efecto es dinámico gracias a las tramas superiores. La cantidad de lux que llega al espacio es relativamente alta, pero gracias a estas tramas se puede absorber el efecto y crear un espacio más confortable. El desempeño es favorable. 134
Aquí se reitera la situación donde las tramas si están incidiendo directamente en un espacio donde en la mañana el usuario despierta y necesita estar en su zona de confort. Este problema se puede resolver con la extrusión de la cubierta de concreto hacia la cama. 136
Con esta imagen se puede concluir que en invierno el espacio sigue siendo afectado por las tramas, no basta con extender las reglas de madera, porque sigue quedando espacio entre ellas. Esto se puede contrarrestar con el relleno de estos espacios entre la madera con más reglas, así el sol no pasará tan fácilmente. 138
Se puede apreciar en los diagramas de colores falsos cómo existen altos niveles de iluminancia sobre el plano de la pared pero los materiales están absorbiendo esta energía y crean un ambiente confortable en términois de iluminación, aunque por los vacíos de las tramas está incidiendo en mayor intensidad la luz. Esto se debe a que el sol viene desde la parte posterior del proyecto. 140
El sol en el equinoccio incide casi perpendicular al plano de suelo y estรก afectando prรกcticamente todo el espacio. Es necesario aumentar la cantidad de tramas para que la luz que entra sea menor. 142
Los niveles de incidencia están en su máximo punto, en este caso el sol está llegando desde el frente. No solo basta con rellenar las tramas o con la extensión del alero de cubierta, sino crear barreras frontales tales como paneles, celosías, pantallas de acero con vegetación, etc. 144
A estas horas de la tarde la intensidad de la iluminaciรณn es mucho menor pero no es necesario que incida mรกs por el tipo de programa que se trata la habitaciรณn. 146
El baĂąado en la pared es mĂĄs fuerte que en verano porque el sol viene perpendicular. Los niveles de incidencia no presentan inconformidades con el usuario. 148
En este diagrama se aprecia que aunque la fachada esté en su punto crítico no presenta problemas de iluminación porque más bien a esta hora se necesita un efecto muy tenue. 150
Utilizando el software Ecotect Analysis de Autodesk se genera un anรกlisis bรกsico de la incidencia del sol en el proyecto en tanto a soleamiento a las 7am, 12md y 5pm. 152
El sol está entrando por la fachada este y la cubierta de la habitación. No basta con extender las tramas y tampoco se puede aumentar su dimensión porque pierde el efecto arquitectónico. Se puede extender 70cm el alero del baño ya sea con el mismo material o con una especie de pantalla verde que cubra hasta cierta parte de la cama que está siendo afectada.
En este nivel se muestra que el sol incide bastante en la cubierta durante todo el año. En las partes donde si hay protección es porque existen cuatro grandes muros de concreto que generan sombra. Una solución para la cubierta de madera es aplicar el mismo concepto y extruir verticalmente ciertas estructuras que generen sombra entre sí. De otra forma, para proteger la cama se necesita o aumentar la cantidad de tramas y rellenar los vacíos que permiten el paso de luz, o extender el alero de la cubierta posterior tal y como se demuestra en la figura de la derecha en amarillo, 154
Nuevamente, se demuestra cรณmo en la fachada sureste durante el solsticio de invierno estรก siendo mayormente afectada. En esta zona del balcรณn existe un barandal de vidrio, que al calentarse crea un efecto lupa que no se puede permitir en la habitaciรณn. Si no se logra proteger de la radiaciรณn solar, puede considerarse un cambio de material a acero.
La materialidad del vidrio no le aporta nada bioclimรกticamente al espacio, mรกs bien puede tener un efecto negativo. Sin embargo, es rescatable el uso de un plano en la entrada que filtre la luz, tal como en la figura derecha. Este panel de vidrio se puede convertir en un cedazo que ademรกs de permitir la ventilaciรณn, tamiza los rayos solares y no permite que incida tanto el sol. 156
En esta carta se evidencia que el plano de ingreso recibe radiación directa prácticamente todo el año en horas desde la mañana hasta la 1pm aproximadamente. Es importante que la primera experiencia del usuario sea confortable, por lo que se propone implementar algún tipo de elemento de ingreso como muros, pérgolas, maceteras, árboles, etc que generen sombra por lo menos en horas de la mañana tal y como se aprecia en la figura de abajo.
Esta es la zona que según el análisis anterior presenta más horas críticas. En el diagrama inferior se representa que extendiendo el alero un poco más no sirve de nada porque ya todo el año está prácticamente protegido. Además, se comprobó anteriormente por VELUX que la luz no entra por el balcón sino por medio de las tramas de madera tanto del lado oeste como de la cubierta.
158
Este espacio de cubierta habitable es una posible opción de programa para las suites en el nivel mayor, justamente donde este módulo se ubica. Actualmente se encuentra desprotegido en las horas más críticas del día, pero tal y como se demuestra en el diagrama de abajo se pueden generar cubiertas vegetales o pérgolas que además de generar un efecto dinámico protegen indirectamente estas horas.
El espacio de ducha y baño se encuentran totralmente protegidos, pero a ciertas horas del año está carente de iluminación útil según los análisis anteriores. Se puede jugar con aperturas sutiles en el plano superior a tipo de perforaciones o crear celosías.
160
Con la ayuda del software Ecotect Analysis de Autodesk se realiza un análisis de la incidencia de radiación sobre superficies en planta y en fachada de varios espacios críticos en el módulo habitacional. Estos análisis muestran resultados de radiación durante todo el año, en solsticios y en equinoccios, y da como resultado una comprobación del análisis de sombreo anterior. 162
W/m2 4000
500
W/m2 4000
500
El valor mayor de irradiancia se presenta en la cubierta y en la parte superior de la fachada este del módulo. Los muros de concreto también reciben altos niveles de radiación al año, sin embargo al ser un material con tanta masa térmica absorbe el calor y no presenta mayor problema. La madera en cambio, se calienta y se debe recurrir a otros elementos tales como un material anterior que se separe de la capa de madera para generar una cámara de aire o utilizar doble capa de madera.
W/m2 4000
500
W/m2 4000
500
W/m2 4000
500
W/m2 4000
500
Dentro del espacio los planos no reciben mayor cantidad de radiación en comparación con el exterior. Con los análisis de VELUX, se aprecia que de cierta forma el vacío entre las maderas permite que la radiación penetre hacia la habitación, por lo cual estos valores si pueden llegar a subir la temperatura del módulo. 164
Utilizando el software Ecotect Analysis de Autodesk y el plug in Win Air se logra comparar los resultados de la radiaciรณn con el flujo de viento que estรก ocurriendo en el mรณdulo. 166
En la parte inferior del espacio hay una turbulencia por el sentido del balcón que llega aproximadamente hasta los 0.75m/s2. En comparación con los niveles de radiación, es útil porque es la zona crítica y presenta radiación directa en todo el año.
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
A nivel de baños no hay mayor ventilación, porque las aberturas están ubicadas al contrario de la dirección de viento. Es necesario crear algún tipo de abertura en la fachada norte del módulo para permitir la ventilación cruzada.
m/s 1.40
0
m/s 1.40
0
168
m/s 1.40
0
m/s 1.40
Reiteradamente, se observa la turbulencia que existe en medio del dormitorio, lo cual es beneficioso. La ventilaciรณn entra por todos los sentidos en el dormitorio, entonces se puede concluuir que si es efectivo el uso de las tramas y aperturas en esa direcciรณn.
0
m/s 1.40
0
m/s 1.40
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A nivel de ducha si existe mĂnima ventilaciĂłn pero el espacio no requiere mayor incidencia a parte de una segunda apertura porque no es un programa principal, ademĂĄs al estar en contacto con la humedad y el concreto disminuye la temperatura en el ambiente. 170
En sentido transversal tambiĂŠn se genera el efecto turbulencia que se mencionĂł anteriormente, y justamente con mayor velocidad en la zona de la cama.
De igual forma la zona de los sanitarios presenta problemas de ventilaciรณn en sentido transversal y no solo longitudinal. El problema es que en este sentido no se pueden generar aperturas mรกs que en el cielo porque los muros son estructurales. 172
Utilizando el software Ecotect Analysis de Autodesk y el plug in Win Air se logra comparar los resultados de la radiaciรณn con el flujo de viento que estรก ocurriendo en el mรณdulo. 174
Con esta estrategia se pretende proteger en mayor potencia la alcoba principalmente durante el equinoccio y el solsticio de invierno. Aunque es una estrategia típica puede ser alterada en tanto a materialidad, forma y altura. Puede convertirse en parasoles, en mallas vegetales, cambiar de materialidad a una pérgola, etc. Con una simple extensión del alero principal a una distancia mínima de 70cm y determinada por la altura solar se puede generar una sombra que llegue únicamente hasta la cama. En solsticio de verano la sombra generada será mucho mayor y podrá tener el efecto contrario eliminando el dinamismo de las tramas.
Esta estrategia es más a nivel de estética y detalle arquitectónico que como optimización del efecto bioclimático, ya que se busca jugar con los matices de luz que se generan con luz natural y luz artificial a través de elementos vegetales en el área de baños. No obstante, el espacio actualmente no presenta buen desempeño en los servicios sanitarios y agregar una barrera más para esta luz puede eliminar mucho más el efecto natural de iluminación. 176
Con una apertura en la fachada norte, el área de servicios sanitarios puede ser beneficiado con la ventilación cruzada, ya que actualmente no hay altos niveles de viento. Ciertamente los vientos estarán dirgidos hacia el sur, por lo que los odores de los inodoros pueden quedarse estancados. Hay que corroborar que la salida de aire al sur extraiga el viento por presión. La hipótesis es que las aperturas al estar desfasadas van a crear una diferencia de presión entre ellas que va a ocasionar que el aire sea succionado hacia afuera.
Con el fin de incrementar la iluminación en el área de los baños se propone la inclinación del cielo en dirección al suelo. Esto porque de cierta forma encausa la energía solar y la redirige al espacio en sí en vez de perderse en la altura del cielo. 178
Crear una pérgola a lo largo del puente de ingreso puede además de marcar un gesto arquitectónico ayudar con el sombreo de la entrada al módulo. Esto con el fin de generar confort incluso a la hora de ingresar. Como consecuencia de esta estrategia el espacio del baño puede quedar sombreado durante el invierno, ya que se encuentra detrás del ingreso, y se puede perder la iluminación natural en su totalidad.
La extensión del alero principal puede generar de cierta forma una sombra indirecta en el área del balcón, más no en el área realmente crítica: el dormitorio. Además, al extender las tramas de igual forma quedan espacios vacíos entre ellas por donde seguirá pasando la luz que se quiere evitar.
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Se elige la estrategia de ventilación porque es lo que más carece en el espacio de los baños. Por medio del software Ecotect Analysis de Autodesk y el plug in Win Air se comparan los resultados de ventilación con la hipótesis planteada anteriormente. 182
Al abrir un vano en la fachada norte el viento que viene del noreste podrá pasar directamente al espacio y crear una turbulencia en el espacio gracias a la diferencia de presión por la altura de las aperturas.
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La diferencia de alturas es muy pequeña por lo que el viento no genera turbulencia y solo pasa directo hacia la perforación. Una solución consiste en reubicar esa apertura en la parte de abajo de la pared con un ladrillo calado para que el viento si logre entrar, ventilar el baño y luego subir en disposición de chimenea.
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La ducha al tener dos aberturas tiene ventilación cruzada y genera una aceleración por la turbulencia.
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Al tener dos perforaciones si penetra el viento en el espacio pero no de forma total sino parcial. No obstante el área no necesita mayor ventilación dado que está en constante contacto con humedad, están rodeados de alta masa térmica en concreto y son programas muy temporales. 184