Clase 9 2022
Arquitectura Sustentable MGTR. ARQ. LUIS FERNANDO RUANO PAZ
Agenda
1. Tema 7: Agua ▪ Eficiencia del Uso del Agua ▪ Taller 5
Video de introducción
Definición
Agua 1. f. Líquido transparente, incoloro, inodoro e insípido en estado puro, cuyas moléculas están formadas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y que constituye el componente más abundante de la superficie terrestre y el mayoritario de todos los organismos vivos. (Fórm. H2O) www.rae.es
Resumen infográfico
Nuestro planeta
Nuestro planeta
Nuestro planeta
Perspectiva 2025
▪ 50% de incremento en el consumo de agua, en países en vías de desarrollo.
▪ 1.8 billones de
personas viviendo en zonas de escasez absoluta de agua.
▪ 2/3 de la población
mundial viviendo en estrés hídrico.
www.unwater.org
Estrés hídrico por país
Proporción de agua utilizada anualmente con respecto al suministro disponible
Ciclo del A G U A
Evaporación
Evapotranspiración
*
pérdida de agua por transpiración de la vegetación
Deforestación
Agua para agricultura Guatemala
Fuentes de agua para agricultura y superficie irrigada por sistema de riego. Año 2003
IARNA: Instituto de Agricultura, Recursos Naturales y Ambiente. URL
Agua para agricultura Guatemala
Industrias Manufactureras con mayor utilización de Agua. Año 2003
IARNA: Instituto de Agricultura, Recursos Naturales y Ambiente. URL
Uso de agua por persona Guatemala
Utilización de Agua per cápita
IARNA: Instituto de Agricultura, Recursos Naturales y Ambiente. URL
Net Zero Water Building
NZWB Net Zero Water Building
Net Zero Water Building
NZWB significa que las necesidades de agua de un edificio se satisfacen en un 100 % con agua de lluvia recolectada o agua que se recicla en el sitio.
=
Net Zero Water Building
Consumo ▪ Uso en interiores ▪ Uso en exteriores
Fuentes y manejo ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪
Fuentes tradicionales Fuentes alternativas Manejo del Sitio Manejo de Agua Pluvial Manejo de Aguas Grises Manejo de Aguas Negras
Net Zero Water Building
Net Zero Water Building
Consumo de agua en la vivienda
Uso en interiores
Consumo de agua en la vivienda
Consumo de agua en la vivienda
Línea Base en consumo de agua
Una línea base es una referencia cuantitativa que proporciona la base de comparación del desempeño en el consumo del agua. Para evaluar si éste desempeño mejora con el tiempo, se mantiene o empeora.
Línea Base en consumo de agua
Línea Base vrs. Caso de Diseño
IP Units = Imperial Units SI Units = Standard Units
Línea Base en consumo de agua
Litros o Galones / Minuto
Litros o Galones / Descarga
lpm
lpf
liters per minute
liters per flush
Línea Base en consumo de agua
Línea Base en consumo de agua
Línea Base en consumo de agua
Línea Base en consumo de agua
Enlaces artefactos sanitarios
https://espanol.epa.gov/watersense https://www.gerber-us.com/ https://helvex.com.mx/ https://la.kohler.com/es https://www.docolgriferias.com/
Línea Base en consumo de agua
Línea Base vrs. Caso de Diseño
Buscar un ahorro del 20% desde la línea base
Línea Base en consumo de agua
Cálculo de consumo de agua en interiores
Oficina Línea Base vrs. Caso de Diseño
Línea Base en consumo de agua
10
3
8 = 1FTE
3
Total de usos = Total de usos =
2 30 30
FTE = Valor equivalente a tiempo completo
10
1
3
Total de usos =
20
Total de usos =
10
Total de usos =
30
Línea Base en consumo de agua
Total de Consumo (litros)
Total de usos =
40
Total de usos =
60
Línea Base =
20
Caso de Diseño = 306 litros
Total de usos =
Línea Base
430 litros
Caso de Diseño
6 lpf
4.8 lpf
1.9 lpm
1.9 lpm
3.8 lpf
0 lpf
Línea Base en consumo de agua
Total de Consumo
Línea Base =
430 litros
Caso de Diseño = 306 litros Línea Base Artefacto Inodoro Lavamanos Urinal
Usos / día 40 60 20
124 litros al día
litros 6 1.9 3.8 Total
SubTotal 240 114 76 430
Litros
litros 4.8 1.9 0 Total
SubTotal 192 114 0 306
Litros
Caso de Diseño Artefacto Inodoro Lavamanos Urinal
Usos / día 40 60 20
Ahorro
28.84%
Uso de agua en exteriores
Uso en exteriores
Uso de agua en exteriores
Uso de agua en exteriores
Uso de agua en exteriores
El factor que más influye en el consumo
Uso de agua en exteriores
Uso de agua en exteriores
Uso de agua en exteriores
Comprender microclimas. Selección y ubicación de plantas nativas o adaptadas. Eficiencia en el Uso de Agua Ciclos climáticos. para Riego de Jardines Reutilización de agua. Tecnología eficiente.
Uso de agua en exteriores
Subdivisión de microclimas
Uso de agua en exteriores
Xeriscaping
Jardín cultivado con plantas de alto valor ornamental y bajo consumo de agua, que soportan en el medio árido.
Uso de agua en exteriores
Fuentes tradicionales de abastecimiento
Reutilización agua de lluvia
Fuentes Alternativas Agua de lluvia. Reutilización.
¿Desde cuándo?
Fuentes Alternativas ¿Desde cuándo?
Reutilización agua de lluvia
Fuentes Alternativas
Reutilización agua de lluvia
Fuentes Alternativas
Reutilización agua de lluvia
Precipitación pluvial en Guatemala
1 milímetro de agua de lluvia = 1 Litro de agua por m²
Reutilización agua de lluvia
Precipitación pluvial en Guatemala AÑO 1990
VARIAB LLUVIA
DIMENS
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
MM
4.5
0.4
0.7
21.9
190.6
205.6
156.6
64.1
242.6
58.5
46.2
6.6
ANUAL 998.3
0.8
0.0
14.4
128.9
328.6
157.6
68.3
180.8
189.7
161.0
51.8
1,286.5
1991
LLUVIA
MM
4.6
1992
LLUVIA
MM
1.5
0.0
11.7
32.5
21.9
261.3
189.2
210.5
151.5
134.0
21.8
0.6
1,036.5
1993
LLUVIA
MM
0.1
0.0
11.4
97.4
65.3
300.4
110.4
233.9
229.0
112.9
29.5
0.2
1,190.5
1994
LLUVIA
MM
5.0
0.4
0.9
12.5
122.0
170.0
125.0
256.8
188.0
101.2
3.3
3.1
988.2
1995
LLUVIA
MM
0.2
0.8
3.4
72.6
114.4
325.9
217.9
237.5
396.3
120.0
25.2
9.5
1,523.7
1996
LLUVIA
MM
14.4
2.0
2.3
80.9
105.3
228.5
184.1
111.6
339.9
134.4
20.6
4.4
1,228.4
1997
LLUVIA
MM
10.6
10.7
2.1
13.4
58.9
170.6
148.2
254.6
91.4
130.9
37.0
12.3
940.7
1998
LLUVIA
MM
0.1
0.0
21.2
0.0
68.9
280.1
216.9
210.6
127.6
224.0
355.5
3.6
1,508.5
1999
LLUVIA
MM
1.0
52.2
0.4
6.4
96.8
295.1
277.8
221.7
326.9
174.3
19.7
3.0
1,475.3
2000
LLUVIA
MM
0.4
0.0
0.2
40.9
231.4
306.0
62.1
130.4
220.2
41.5
14.5
1.6
1,049.2
2001
LLUVIA
MM
1.1
4.8
2.6
4.1
129.5
162.8
175.1
223.3
152.7
137.6
19.6
1.3
1,014.5
2002
LLUVIA
MM
0.0
6.6
0.0
12.7
76.4
208.4
163.7
109.3
242.9
108.6
83.6
0.2
1,012.4
2003
LLUVIA
MM
0.9
14.4
20.3
36.8
159.9
303.1
186.8
109.4
374.2
42.1
18.6
2.0
1,268.5
2004
LLUVIA
MM
0.2
0.5
23.9
5.2
24.3
314.5
197.2
97.6
228.2
165.9
2.9
0.2
1,060.6
2005
LLUVIA
MM
2.0
0.0
6.7
2.6
141.9
211.8
415.1
278.3
180.2
128.7
23.0
2.5
1,392.8
2006
LLUVIA
MM
11.3
0.4
6.3
32.6
153.5
449.8
192.6
94.3
211.7
216.9
39.2
9.1
1,417.7
2007
LLUVIA
MM
1.4
0.0
0.9
31.2
84.8
206.7
219.6
333.0
287.0
114.4
2.1
1.5
1,282.6
2008
LLUVIA
MM
3.3
11.9
3.4
22.4
169.6
460.3
410.6
187.3
354.8
67.4
0.0
0.0
1,691.0
2009
LLUVIA
MM
0.0
4.0
0.0
17.3
161.0
189.6
94.4
141.5
90.2
81.2
130.5
29.5
939.2
2010
LLUVIA
MM
0.0
1.3
0.0
108.2
427.4
376.9
317.4
470.8
342.9
26.8
6.4
0.0
2,078.1
2011
LLUVIA
MM
0.0
7.2
13.4
15.0
101.5
222.6
238.6
414.2
246.8
384.5
14.2
1.5
1,659.5
2012
LLUVIA
MM
3.2
5.3
5.1
40.9
135.8
165.5
121.1
397.5
128.9
71.9
3.2
1.1
1,079.5
2013
LLUVIA
MM
0.2
2.6
34.2
12.7
167.1
166.9
262.1
300.2
273.7
224.3
4.9
2.0
1,450.9
2.10
63.70
10.60
178.40
358.30
52.00
151.50
300.40
239.80
6.30
2.30
1,365.40
2014
LLUVIA
MM
0.00
2015
LLUVIA
MM
0.30
0.40
28.90
79.60
194.40
174.30
159.30
104.70
333.40
156.90
69.10
1.80
1,303.10
MM
1.40
0.00
10.00
23.70
62.40
225.80
97.70
177.20
352.70
41.30
4.30
3.00
999.50
Prom edio
1,268.19
2016
LLUVIA
3.80
Insivumeh
Reutilización agua de lluvia
Precipitación pluvial en Guatemala Data Acces Viewer NASA https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
-BEGIN HEADERNASA/POWER CERES/MERRA2 Native Resolution Climatology Climatologies 20-year Meteorological and Solar Monthly & Annual Climatologies (January 2001 - December 2020) Location: Latitude 14.6426 Longitude -90.5132 Elevation from MERRA-2: Average for 0.5 x 0.625 degree lat/lon region = 1156.37 meters The value for missing source data that cannot be computed or is outside of the sources availability range: -999 Parameter(s): PRECTOTCORR_SUM MERRA-2 Precipitation Corrected Sum (mm) -END HEADERPARAMETER,JAN,FEB,MAR,APR,MAY,JUN,JUL,AUG,SEP,OCT,NOV,DEC,ANN
PRECTOTCORR_SUM
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Promedio anual (mm)
1.32
2.9
6.86
33.75
154.51
221.75
165.32
212.26
243.11
186.42
35.6
3.69
1,267.47
Reutilización agua de lluvia
Cálculo de potencial de captación de agua de lluvia 1 milímetro de agua de lluvia equivale a 1 Litro de agua por m² En Ciudad de Guatemala llueve en promedio 1,268.19 mm al año.
Un techo tiene 20 m². ¿Qué potencial de captación tiene el techo? 1,268.19 mm = 1,268.19 litros por m2 20 m2 x 1,268.19 litros =
25,363.80 litros al año Potencial de captación
Reutilización agua de lluvia
Casa Walsh Arq. Glenn Murcutt
Una serie de tanques exteriores recoge el agua de la lluvia de la cubierta y la filtra para abastecer la vivienda.
Reutilización agua de lluvia
Casa Magney Arq. Glenn Murcutt
Reutilización agua de lluvia
Captación pluvial
Reutilización agua de lluvia
Artefactos ahorradores de agua
Reutilización agua de lluvia
Manejo del Sitio
Manejo del Sitio ▪ Manejo de Agua Pluvial ▪ Manejo de Aguas Grises ▪ Manejo de Aguas Negras
Manejo del Sitio
Manejo del Sitio
Replicar el proceso hidrológico natural
Manejo del Sitio
LID
Manejo del Sitio
LID
Manejo del Sitio
Ecoadoquín
Manejo del Sitio
Concreto permeable
Manejo del Sitio
Infiltración
Manejo del Sitio
Estrategias para el ahorro y el uso eficiente del agua, en el interior del edificio ▪ Sanitarios de alta eficiencia ▪ Urinarios sin agua ▪ Duchas y grifos de flujo bajo ▪ Uso de aireadores y sensores de movimiento ▪ Instalación de medidores de agua por zonas ▪ Recolección de aguas pluviales ▪ Reutilización de aguas grises (bañeras, duchas, lavamanos y lavadoras) ▪ Tratamiento y re-utilización de Aguas residuales (lavatrastos, lavavajillas, inodoros y urinarios)
Manejo del Sitio
Estrategias para el ahorro y el uso eficiente del agua, en el exterior del edificio ▪ Regar sólo cuando sea necesario ▪ Limitar o descartar el uso de agua natural para el riego de jardines ▪ Selección de plantas apropiadas (nativas) ▪ Usar la técnica del Xeriscape ▪ Reducción del uso del césped (grama) debido al consumo elevado de agua para su mantenimiento ▪ Riego eficiente: Riego por goteo (eficacia del 90%); Programación adecuada del riego; Control del riego basado en el clima local mediante sensores
EL AGUA ES VIDA
Taller 5 Parte 1: Cálculo de consumo de agua en interiores ▪ 1.Cantidad de personas que laboran en la unidad URL. ▪ 2.Cantidad de horas laborales diarias totales de la unidad. ▪ 3.Cantidad de FTEs totales de la unidad. ▪ Realizar la Línea Base vrs. Caso de Diseño y determinar el ahorro de consumo de agua. ▪ Ponderación de nota Taller: 0 – 24% de ahorro 0 puntos. 25% de ahorro - 7 puntos. 35% de ahorro - 10 puntos. FTE = Valor equivalente a tiempo completo
EL AGUA ES VIDA
Taller 5 Parte 1: Cálculo de consumo de agua en interiores GRUPO
UNIDAD URL
1
Audiovisulaes
2
Biblioteca
3
Depto. de Administración de Docentes
4
Depto. de Contabilidad
5
Depto. de Responsabilidad Social Universitaria
6
Dirección de Registro
7
Dirección de Talento Humano
8
Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas
9
Facultad de Teología
10
Departamento de Becas
11
Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales
EL AGUA ES VIDA
Taller 5 Parte 2: Cálculo de potencial de captación de agua de lluvia ▪ Sacar la tabla anual de precipitación pluvial del municipio y departamento asignado. ▪ Escoger planta de techos de una vivienda con más de 300 m2 de área. ▪ Calcular el potencial anual de captación.