EL PROYECTO CON LAS ENERGÍAS
Número
02
Título
Año de realización
Complejo Agraciada
2014
Autores
E-mail de contacto
Olivera Federico, Pesce Joaquín, Varini Diego, Vicente Lauro
fede2712@hotmail.com UBICACIÓN 1/2000
INTRODUCCION.
Se propone un interesante ejercicio de reflexión sobre el uso eficiente de la energía en la arquitectura. Utilizaremos un marco como punto de partida como es la Agencia Nacional de Vivienda debiendo proyectar un conjunto de viviendas y cumplir con las normas que este organismo presenta, pero teniendo en cuenta principalmente el aspecto energético. Intentaremos profundizar en ciertos enfoques como por ejemplo mejorar la calidad de vida, las condiciones de confort, condiciones ambientales y económicas. Para esto proyectaremos desde aspectos importantísimos y fundamentales como la orientación, ventilación, acondicionamiento térmico, acústico y lumínico obviamente realizando un proyecto de arquitectura. Otra clave en el ejercicio es la utilización de aerogeneradores con el fin de crear una fuente de energía sustituta que nos permita disminuir el gasto energético del edificio. Para ello deberemos saber y reconocer las direcciones y velocidades mas frecuentes de los vientos y las interferencias que los obstáculos generan, para así tomar medidas y actuar de forma beneficiosa en la colocación de estos aparatos.
Planta principal 1/200
Vel. Med.:3m/s
/s
Vel. Med.:3m
Protección Solar. Módulos de Parasoles de lamas horizonates
Vel. Med.:3m/s
35°
30°
90°
45°
35°
35° 0°
1 35°
Máxima protección solar; lamas dispuestas tan que en relación a la incidencia de los rayos del sol sea de 90°. Esta alineación permite reducir la incidencia directa del sol (disminuir considerablemente el aporte de energía), ventilación, iluminación indirecta y visual al exterior.
3
Alineación completa; las piezas del panel se alinean todas, generando un plano continuo. Esto permite reducir considerablemente la perdida de energía, y/o bloque de la radiación directa. También permite una mayor intimidad para el usuario y bajar el nivel lumínico en la vivienda.
Aprovechamiento de radiación; alineando las lamas a rayo de incidencia solar se aprovecha al 100% el aporte solar, desde el punto de vista energético como lumínico. Otra ventaja es que permite un cierto grado de visuales, como también de ventilación.
Alternativa; la posición horizontal de las lamas es una opción de alineación, ya que esta permite la mayor permeabilidad desde el punto de vista visual, y da cierta protección frente a la radiación solar, variable dependiendo del ángulo de incidencia de los rayos solares.
Línea de Sombra más comprometida La sombra más comprometida no compromete el asoleamiento del patio; el día más comprometido deja en sombra el 70% del área, siendo así un patio privado - interno de disfrute permanente del complejo habitacional; y la sombro arrojada de los volúmenes no compromete las viviendas ubicadas en el volumen sur. (abajo de la planta principal esta el estudio de sombras arrojado por Heliodon)
2
Vegetación Tim s/aporte solar
19°
Tim s/aporte solar
26°
Per. Frío
FS adm.max.
0.7 Rph
0.3
Vent. nec. P. Frío
FS estar
0.96 Rph
0.05
Estrategias La vegetación esta dispuesta para canalizar y aumentar la velocidad de los vientos en el vano generado para ubicar el generador de mayor producción de energía. Se opta por árboles de hoja caduca (para permitir el aprovechamiento de aporte de energía solar en invierno y sombra en verano en las viviendas del bloque sur) y otros de hoja peregne, más alejados de bloque sur y hacia el centro del patio interno, para seguir canalizando los vientos hacia los genreadores .
Materiales seleccionados para las terrazas Baldozones de canto rodado Elementos que permiten acumular energía por medio de la radicación directa y la libera a la especialidad de la vivienda cuando la misma empieza a perder la temperatura confort.
Vent. natural P. Caluroso
96Rph 11 H
50 %
70 80 50 60 % % %
100 90 100 %
%
%
%
90
Deck Material con similares características que el antes mencionado, pero es incorporado en la vivienda ne la zona de parrillero.
100 %
%
H 34° 44´S Altitud: 0m
N
3°,62°
34°0´S Altitud: 0m
0°,33°
N
34° 00´S Altitud: 0m
0°,33°
N
10
1
2 O
E
S 08 Oct/Mar 11:53 st
Sunrise at 05:40 Surset at 18:20
O
E
3
O
S Sunrise at 07:05 07 Jul/05 Lun 11:559st Surset at 16:55
Fachada Norte (por García Morales)
Generadores de Energía Eólicos
Retiro para ventilar e iluminar Se toma la estrategia de retraquer el volumen sur generando un patio que permita la ventilación cruzada de las viviendas y el pasillo. La organización en planta de este volumen esta pautada por el aprovechamiento de la energía, ubicando habitaciones y espacio social hacia el norte, y hacia el sur cocina bajo y circulaciones.
E
S Sunrise at 07:05 07 Jun/05 Lun 11:59 st Surset at 16:55
Sombra mas larga del año. 21 de julio, período Frío. Situación más comprometida
8
0
Vista en planta
Referencias
Este efecto es denominado efecto esquina, aumentando la velocidad del viento en las esquinas, para mitigar este efecto se toma como estrategia generar una sección del volumen por lo cual genera una reducción de esta velocidad.
5
10
15
20
25
Altura de la barrera
Máximo ancho de la sombra de viento
Inclinación de rayos
Aberturas abiertas período caluroso
Aberturas cerradas período frío
Ventilación
Flujo de ventilación
Captación de E, efecto trama
Inclinación de lamas
Flojo de ventilación período frío
Traspaso de E, masa térmica
Sección en la esquina
Corte A-A
1/200
Características dimensionales y técnicas
Planta de ubicación de los generadores
Esquema de velocidad de viento en el edificio (Bloque SUR)
1/200
Esquema de velocidad de viento en el edificio (Bloque Agraciada)
3m/s
La incorporación de los generadores eólicos ah sido uno de los lineamientos fuertes en el diseño del edificio, tanto en la sustentabilidad como en el diseño estético del complejo. La ubicación estratégicas de las unidades estuvo pautada por la direccionalidad de los vientos predominantes de la zona y dionemisiones de separación entre las mismas. 9 generadores se ubican en el bloque Agraciada, 8 en la cubierta, y otro de mayores dimensiones en un hueco en el bloque. Los 14 restantes se ubican en el bloque sur, integrados al diseño por medio de una cinta de hormigón que los envuelve. La volumetría y la vegetación son factores que ayudan a aumentar la velocidad de los vientos en la zona donde fueron ubicadas las unidades.
4.5m/s
+ + 4.5m/s
+
+
+
Potencia nominal: Potencia del generador: Umbral de producción a partir de: Velocidad de rotación nominal:
+
Diámetro: 2014mm; Altura: 2373mm Diámetro: 1882mm; Altura: 2373mm Área barrida: 4.50m2; Peso: 175Kg 1500w a 12 m/s (43Km/h) 3000 w 4 m/s 240 RPM
6.9 m/s
Velocidad
Velocidad
+
+
+
+
+ 1D
Separación= 1 diámetro entre unidades No pueden estar aineados en la direc. del viento predomiante
EL EDIFICIO. Este se podría definir como un tipo patio, introvertido y a su vez de bloques en altura. Al ubicarse en un predio esquinero nos permite que el patio se rodee por tres volúmenes de viviendas, siendo el volumen que da hacia la calle García Morales de un solo nivel y tipologías de viviendas de un dormitorio. El bloque el cual la fachada principal da al patio cuenta con 5 niveles y tipologías de vivienda de 2 dormitorio. Por ultimo el volumen que se encuentra sobre la calle agraciada es de 6 niveles y cuenta con tipologías de 3 dormitorios, todos limitando sus alturas ya sea por temas normativos o para evitar las obstrucciones de la radiación solar. Ubicación de tipologías
Dimensión: Dimensión fuera de vectores:
46°
+
Tipología Tipo 1 6 unidades (1 Dormitorio) Tipología Tipo 2 21 unidades (2 Dormitorio) Tipología Tipo 3 13 unidades (3 Dormitorio)
Todas las tipologías son doblemente orientadas, lo que nos permite una buena ventilación que con diferentes estrategias lograremos diferentes
5.0 m/s 3.5 m/s
+
Datos promediados obtenidos de software
Vel. media del viento anual (m/s) 4.5 Producción Anual (kWh) 1 124
resultados para los diferentes periodos. Per. Frío
0.7 Rph
Vent. nec. P. Frío
0.96 Rph Vent. natural P. Caluroso
96Rph
En todos los casos buscamos optimizar la captación de radiación solar directa en los periodos que se necesita, haciéndolo mediante diferente tipo de protecciones, materiales y orientaciones. La disposición, forma y tamaño de las tipologías nos permite evitar la mayor cantidad de perdidas posibles en el periodo frío con el fin de aumentar el confort y disminuir el gasto energético, a su vez como mencionábamos antes, la buena orientación y elección de materiales nos permite captar el calor mediante masa térmica y devolverlo a la vivienda de forma natural (provocación del efecto invernadero). FS adm.max.
Tim s/aporte solar
19°
0.3 Tim s/aporte solar
FS estar
26°
0.05
Observando el proyecto desde otro enfoque
intentamos lograr un equilibrio entre la cantidad de viviendas proyectadas y el confort, es decir, se trato de colocar la mayor cantidad de viviendas ya que nos encontramos en un marco de inversores privados que financian este proyecto pero siempre y cuando estas no interfirieran con el confort térmico o lumínico, por ejemplo obstrucción e impedimento de captación de radiación solar de una vivienda por colocar otra. Tampoco entendimos viable un proyecto de 20 viviendas como proponía el ejercicio ya que partimos de la base que el proyecto de por si no sería sustentable y sus bases se autor refutarían. Nunca se dejo de lado la calidad espacial y los espacios de disfrutes en el complejo, optando por suprimir alguna unidad eh incorporar patios, terrazas en los volúmenes y incorporación de un generador en el volumen principal. Reflexión Grupal: Esta nueva forma de encarar un proyecto de arquitectura, poniendo énfasis en la sustentabilidad y producción de E, nos permitió enriquecer nuestra forma de proyectar, tomando decisiones más adecuadas y profundas en un verdadero afán de un proyecto con las energías y la sustentabilidad.
Terrazas del bloque SUR. SITUACIÓN INVIERNO
Terrazas del bloque SUR. SITUACIÓN VERANO