Módulo 4 bij

La diferencia te hace grande

[Bioconstrucciรณn + Innovaciรณn + Jรณvenes]

Mรณdulo 4 Recursos naturales y bioconstrucciรณn

BIJ [Bioconstrucción+Innovación+Jóvenes] Recursos naturales y bioconstrucción | Módulo 4

OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL MÓDULO

Conocer la implicación que tiene la construcción en el consumo de recursos naturales

Identificar los tipos de recursos naturales

Aprender a gestionarlos de la manera más adecuada posible

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Introducción Consumo medio de las construcciones a nivel mundial 50% del total de la energía del planeta

El 40% de la energía primaria.

25% del agua potable.

40% de los recursos naturales.

25% de la madera cosechada .

Responsables también 40% emisiones CO2 30% desperdicios sólidos 20% agua contaminada

En la segunda década del presente siglo la población mundial llegará a los 7.000 millones de personas.

Ahora, la mitad de la humanidad vive en ciudades.

Las ciudades en el S. XXI son por tanto las responsables más importantes del deterioro ecológico del planeta.

26% consumo energ. se produce en casas particulares

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La ciudades tradicionales evolucionaron a partir de núcleos poblacionales, son asentamientos que crecen de manera orgánica, crecen escalonadamente adaptándose al clima, a la orografía y a los recursos. Históricamente las ciudades crecían gracias a la posibilidad de abastecimiento de su población de lo obtenido en su entorno cercano: Los insumos de agua, alimentos, materias primas y energía eran extraídos de las proximidades. El diseño y fisionomía dependía de los condicionantes de su ubicación.

Actualmente la arquitectura globalizada basada en contenedores estancos aislados, conectados a máquinas de climatización trata de solucionar los cambios estacionales de temperatura a base de energía fósil.

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Sistemas tradicionales de climatización pasivos de la construcción popular Albedo Patios Inercia térmica Dimensión de calles y edificios Soportales Adarves Recodos

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El estudio de los principios físicos que rigen estos métodos de climatización gratuitos y no contaminantes nos ayudará a hacer una arquitectura más eficiente y acorde con el entorno.

Condicionantes climáticos

Temperatura Radiación solar/ Latitud Régimen de vientos Pluviosidad / Régimen de lluvias Humedad del aire Cercanía a masas de agua Altura sobre el nivel del mar

Respecto al territorio es donde se ubican las variables que determinarían sus posibilidades de crecimiento serían: Acceso a agua potable Abastecimiento de comida Abastecimiento de materias primas Abastecimiento de energía Topografía Geología / Composición del suelo

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Energía y metabolismo humano Cuerpo humano y energía. Necesidades fisiológicas del ser humano. Nuestro metabolismo está adaptado a una temperatura entre 20º y 27º y encontramos confortable una humedad relativa de entre 20% y 80%.

Las cartas bioclimáticas Son herramientas de análisis que combinan parámetros climáticos con sensaciones de confort, ayudando a corregir las situaciones indeseadas.

Balance energético Es la ecuación entre las radiaciones recibidas y las emitidas en un punto concreto y tiene en cuenta la radiación solar así como la emitida por los edificios, calles y atmósfera, los aportes de la actividad humana y el intercambio higrométrico con masas vegetales.

Biourbanismo Se llama así al diseño de planeamiento urbano siguiendo los criterios de la Vida, adaptados a la Biosfera y no domesticándola, explotándola ni contaminándola. Primando los criterios de diseño biclimáticos, proporcionando un modo de vida saludable y estimulando del tejido social urbano.

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Condicionantes del territorio Topografía / Geología La topografía ha sido creada por los movimientos geológicos, los cauces de agua y los fenómenos atmosféricos, conviene por tanto no modificarla sustancialmente, varios son los motivos: De seguridad frente a riadas: inundaciones, derrumbes de muros de contención y taludes...

Ecología: El suelo urbanizado y modificado es irrecuperable como suelo fértil, es un recurso no renovable, con los problemas consecuentes de pérdida de producción agrícola, biodiversidad, desertización...

Economía. Es más barato no mover tierras (en caso de ser imprescindible el movimiento de tierras es recomendable retirar la capa de suelo fértil para que sea devuelta posteriormente).

Los estudios geológicos y geotécnicos nos aportan datos del terreno para determinar si este es apto como para soportar ser construido como son la capacidad portante de suelo, la composición química del mismo, la profundidad de la roca madre, el nivel freático, la permeabilidad del terreno..

Pendientes Las pendientes deben las ser suficientes para evacuar el agua de lluvia y permitir al mismo tiempo su uso peatonal o rodado: Estas pendientes estará entre el 2 y el 8% para uso peatonal y no más del 15% para tráfico rodado.

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Orientación La inclinación de la tierra con respecto al Sol hace que nos llegue distinta cantidad de radiación según la época del año.

Las pendientes y su orientación nos darán zonas de diferente captación solar y zonas de sombra.

En umbría se puede urbanizar siempre que la separación entre edificios y su altura permitan dos horas al día de sol directo en planta baja durante el invierno.

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Condicionantes del territorio Las grandes masas de agua como lagos o mares se enfrían y calientan lentamente, aportando esta inercia térmica moderan y “atemperan” el clima, influyendo en la temperatura del área alrededor. Además, la evaporación de parte de este agua absorbe calor del aire.

Otro efecto importante se produce cuando, por su orientación, las masas de agua funcionan como reflectores de sol durante el invierno, en el momento que el astro está mas bajo en nuestra latitud. Este reflejo hace incrementar notablemente la cantidad de energía recibida por la zona afectada.

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Geobiología Al igual que la atmosfera y su composición afecta al clima y la vida, el planeta Tierra produce desde su núcleo un campo magnético que nos protege de las tormentas solares y las partículas ionizadas negativas para la vida que estas emiten.

Este campo magnético denominado magnetosfera, invisible a simple vista, es el que guía a los animales en sus migraciones puede tener patologías y distintas intensidades, y si se acumulan a otros factores ambientales (Contaminación electromagnética, emanación de gases, fallas, desequilibrios telúricos, corrientes de agua subterránea...) puede llegara afectar la salud y el equilibrio general de las personas.

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Paisaje y ecosistema El paisaje tiene, además de los beneficios económicos derivados del interés turístico, mucha importancia en términos de creación de identidad y de reducción del nivel de estrés de los habitantes, lo que deriva en influencias sicológicas positivas, por tanto ha de cuidarse y protegerse.

Al mismo tiempo la urbanización consume actualmente el suelo fértil que alimentaba a las ciudades, este tipo de suelo también es un recurso no renovable y debemos recuperar en lo posible superficies productivas dentro y alrededor de las ciudades, así como permitir la convivencia con la biodiversidad del ecosistema.

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Variables climáticas: Radiación solar, viento, agua, vegetación, materiales.

Radiación solar y Orientación bioclimática del trazado urbano Del Sol recibimos una media de 1000 W/ m2 en forma de radiación de onda corta (alta energía) y de onda larga (energía térmica) reflejada por la atmósfera y el espacio urbano. Esta radiación depende de la latitud, la altura s.n.m, la nubosidad... y se puede controlar mediante la proporción de calles y altura de edificios, orientación del trazado y color y acabado de las fachadas, propiciando la captación o las sombra según la época del año. La morfología urbana en climas fríos buscará captar la máxima radiación y evitar los vientos dominantes, mientras que en climas cálidos se buscará la sombra y se potenciarán las brisas. Las calles mejor soleadas son las de eje Este-Oeste mientras la mejor orientación para las construcciones la Sur o Sur-Este (a 30o Este) y en nuestra latitud la orientación mas desfavorable en verano sería la Oeste o Sur Oeste, con problemas de sobrecalentamiento, y la Norte en invierno.

Viento El aire es un fluido y cuando está en movimiento los llamamos viento. El Sol calienta la superficie de la Tierra creando bajas presiones y produciendo este movimiento. Como las variaciones de flujos de aire pueden afectar al confort hemos de atender su funcionamiento.

Se ha de tener especial atención a los vientos dominantes generales y los locales. El viento tiene efectos mecánicos, térmicos e higrométricos y es necesario para la ventilación del aire contaminado que se genera en la ciudad. Se aprecia a partir de 14 km/h y puede resultar peligroso a partir 54 Km/h. Para su control se pueden proyectar barreras masivas o vegetales que impidan el paso de las corriente perjudiciales (Fríos en invierno, Terrales en verano...) permitiendo siempre la ventilación que desplaza el aire contaminado y la polución fuera del entorno urbano. El viento a comportarse como un fluido puede provocar turbulencias, succiones y otros efectos desagradables por lo que se tenderá a la aerodinamia del diseño y a evitar usos continuados en las zonas críticas. Se tenderá a potenciar los efectos agradables y a disminuir los perjudiciales mediante el diseño del trazado, la interposición de barreras y vegetación, los acabados de la superficie urbanizada o la creación de espacios intermedios (Soportales, pórticos...). Es conveniente vitar los pasajes bajo edificios y favorecer las micro brisas en verano mediante zonas sombreadas y vegetadas junto a otras soleadas.

BIJ [Bioconstrucción+Innovación+Jóvenes] Recursos naturales y bioconstrucción | Módulo 4 Agua El agua en sus distintos estados está presente en la ciudad y afecta de diferentes maneras a la temperatura y humedad del aire.

Humedad Relativa Relación entre la cantidad de vapor de agua contenida en el aire y la que podría admitir. El vapor de agua, pese a que no supera el 3% del volumen total del aire es fundamental para nuestra sensación térmica y la termorregulación.

Enfriamiento adiabático Se pueden utilizar láminas de agua en verano para enfriar el aire mediante evaporación, así como fuentes o dispersores. De esta manera se invierte la energía mecánica del viento seco o de la fuente en evaporar parte de esa agua, absorbiendo calor en el proceso.

Los suelos permeables absorben parte del agua de lluvia y que después es devuelta al ambiente en forma de vapor cuando el aire está más seco de manera que regula el balance higrotérmico del ambiente.

Vegetación Las plantas son fundamentales para regular los microclimas urbanos. Los árboles, los arbustos así como suelos de hierva afectan de diferentes formas, son fundamentales para los siguientes factores: -Humedad del aire al producir vapor de agua en el proceso de fotosíntesis.

-Temperatura del aire: Refrescándolo durante el día gracias a la evaporación y absorbiendo la radiación nocturna de la zona urbanizada.

- Producción de sombra. Por lo que hay que tener en cuenta la estacionalidad y seleccionar las especies de hoja perenne o caduca según convenga.

-Producción de Oxígeno.

-Limpieza de la polución. Fija CO2 y deposita las partículas contaminantes del aire.

-Paisaje , biodiversidad y reducción de estrés -Absorción del agua de lluvia y regulación de riadas. -Creación de microbrisas.

-Regulación de la contaminación acústica.

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Xerojardinería: Del griego “xeros” (seco) la xerojardinería o xeropaisajismo nace en Colorado en los años 80 durante un periodo de sequía y consiste el la creación de jardines de bajo consumo de agua. Toma como ejemplo los jardines tradicionales y utiliza arboles y arbustos autóctonos, plantas aromáticas, plantas tapizantes, plantas grasas, cactus, agaves... así como rocallas y recubrimientos del suelo orgánicos o inorgánicos en lugar de césped.

Materiales Los materiales para un diseño urbano sostenible deben ser locales y de baja energía incorporada al tiempo que duraderos. Estos materiales afectan a los balances energéticos e higrométricos absorbiendo y emitiendo radiación y agua de pendiendo del acabado superficial y la porosidad de los mismos, las cualidades físicas que afectan a estos balances son: - Albedo: Porcentaje de radiación reflejada por un cuerpo.

- Emisividad: Porcentaje de radiación emitida por un cuerpo respecto a la que emitiría un cuerpo negro de la misma temperatura.

- Permeabilidad: Capacidad de permitir el paso de agua y vapor.

- Inercia térmica: Capacidad de un cuerpo de almacenar calor y emitirlo al ambiente con cierto retardo.

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