in.house PFC by Ornella Franchi

house

PFC Ornella Franchi Daniella Grisi

PFC/Proyecto de Final de Carrera Taller Scheps Director de taller Gustavo Scheps Coordinador de PFC Bernardo Martín Docentes de proyecto Luis Oreggioni Pablo Baccheta Eliana Alonso Andrés Cabrera Cecilia Tobler Asesores Sostenibilidad

Martín Leymonie

Proyecto+Construcción Santiago Lenzi Jorge Pagani Gustavo Traverso Proyecto de estructura Daniel Rapetti Acondicionamiento térmico Luis Lagomarsino Acondicionamiento eléctrico Alejandro Scopelli Acondicionamiento lumínico Alejandro Vidal Acondicionamiento sanitario Daniel Garcén Fachadas Ligeras Enrique Facal Taller Scheps Facultad de Arquitectura Universidad de la República Montevideo, Uruguay, Marzo 2012

Agradecemos a nuestras familias que nos apoyaron incondicionalmente. A Sofi y Clari porque juntas emprendimos este camino. A todos nuestros amigos, y en especial a los que hicieron posible la realizaci贸n de este trabajo: Nico, Peto, Joha, Pauli, Ceci, Natzo y Massi. Gracias! Dani y Orne

PFC/PROYECTO DE FINAL DE CARRERA

Explorar. “Examinar íntimamente una cosa para ver lo que hay en ella”. El arquitecto explorador es aquel diseñador curioso, investigador y, por lo tanto, capaz de cruzar fronteras para trasladar al campo de la arquitectura enfoques, materiales, métodos y técnicas desde otras zonas del conocimiento y de la producción. PFC Taller Scheps

Manifestamos nuestro interés por la búsqueda e investigación de nuevas temáticas y su aplicación a la arquitectura. Por lo general pensamos en un proyecto de final de carrera como el condensador de los conocimientos adquiridos durante nuestra formación. Sin perder de vista lo antes mencionado, nos planteamos nuestro proyecto como un ejercicio integral, como otra instancia de aprendizaje, en la cual se potencia la investigación y exploración de nuevos campos del conocimiento.

ÍNDICE

Prólogo Índice 01 | Espesor conceptual -

Sustentabilidad...................................................................................................... Eficiencia energética............................................................................................ Concurso Solar Decathlon................................................................................ in house / Arquitectura + Eficiencia energética.................................... Referentes..............................................................................................................

004 005 006 009 011

02 | Hacia un objeto arquietctónico - Proceso proyectual.............................................................................................. - Anteproyecto.........................................................................................................

021 026

03 | Prototipo - Albañilería............................................................................................................... - Estructura y montaje.......................................................................................... - Materialidad.............................................................................................................

049 103 121

04 | Activación -

Radiación solar...................................................................................................... Energía..................................................................................................................... Luz.............................................................................................................................. Agua...........................................................................................................................

135 153 167 181

05 | Impacto - Ensayo.......................................................................................................................

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ESPESOR CONCEPTUAL

“...el interés creciente por controlar el consumo energético y las emisiones de gases nocivos ha ido generando una visión de la energía como verdadero material de construcción, que implica un cambio de sistemáticas proyectuales, de formas de trabajar, y conlleva un cuestionamiento de los parámetros materiales y técnicos del confort moderno, buscando identificar técnicas de optimización en la gestión del consumo y las emisiones y generando lo que podríamos denominar un paradigma “termodinámico” frente al mecánico típico de la modernidad...” Naturaleza y artificio. Iñaki Ábalos.

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INTRODUCCIÓN

La creciente preocupación por la escasez de energía a nivel mundial, ha llevado en las últimas décadas a numerosas búsquedas de soluciones a dicha problemática. La utilización de fuentes energéticas sin control, lleva al agotamiento de las mismas, siendo necesario el planteamiento de nuevas formas de obtención de energía, y la utilización de recursos renovables. Surgen así las hoy en día denominadas, energías renovables, que son las que se obtienen de fuentes naturales, virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Creemos que los problemas actuales vinculados a la arquitectura eficiente no se pueden resolver únicamente dentro de la disciplina arquitectónica, las respuestas tenemos que buscarlas en la interdisciplinariedad, donde el arquitecto sea un nexo conector entre técnicos especialistas, fabricantes industriales ,usuarios y reglamentaciones. La innovación no se produce desde el desconocimiento, debemos saber qué piensa y qué produce cada industria para poder volcar logros y progresos hacia la arquitectura. Cuando se habla de innovación se piensa generalmente en grandes inversiones, en organizaciones complejas y muy sofisticadas, pero la innovación consiste también en aprovechar de una manera distinta los materiales existentes. A veces cuesta unificar a todos estos actores en un lenguaje que todos entiendan, un lenguaje común; la certeza de un arquitecto es generar ese lenguaje por medio de la constante investigación y diálogo con ellos. Desde la Arquitectura, o más específicamente desde la concepción de un proyecto arquitectónico, surge la necesidad de transformar el proceso proyectual, y contribuir directamente con la problemática antes mencionada. Es en este aspecto, como futuros arquitectos, estamos directamente involucrados a contribuir en la búsqueda de soluciones desde nuestra disciplina.

(...)

usuario normas etiquetas arquitecto industrial

(...)

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SUSTENTABILIDAD: PRINCIPIOS Y CONCEPTOS

Cuando se va a hablar del concepto sustentabilidad, inevitablemente se debe visitar el concepto de desarrollo sustentable: la definición formulada por la Comisión Mundial de Ambiente y Desarrollo (World Comison on Enviroment and Development) lo describe como “un desarrollo que satisfaga las necesidades del presente sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras para atender sus propias necesidades". A su vez esta definición, bastante manida en tiempos donde lo sostenible ha cobrado un fuerte protagonismo, nos linkea a expresiones tales como ahorro de energía, escasez de recursos y economía sustentable, como argumentos infalibles para dialogar en esta materia. “Comprometida con el entorno, el clima, los recursos y energía alternativa; pareciera que hablar de sustentabilidad es un concepto nuevo generado por la evolución tecnológica de nuestros días; la verdad es que este concepto siempre ha estado implícito durante toda nuestra historia como referente de asentamientos humanos, construcciones y desarrollos sociales.” La arquitectura sustentable se define como un modo de concebir el diseño que busca optimizar los recursos naturales, y la aplicación de sistemas constructivos que minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio y sobre sus habitantes. Gran parte del diseño sustentable está relacionado con el ahorro energético, mediante la aplicación de herramientas como, por ejemplo, el análisis del ciclo de vida aplicado a productos y procesos constructivos, y la utilización de los recursos ambientales de manera sostenible, planificando acciones a largo plazo. Proyectar de forma sustentable también significa crear espacios que sean saludables, viables económicamente y sensibles a las necesidades de la población (incluyendo las necesidades de las generaciones futuras). El concepto de sustentablidad en arquitectura, implica entonces, un compromiso desde varios ángulos.

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EFICIENCIA ENERGÉTICA

El hombre, a través de la historia siempre buscó los recursos para construir de acuerdo al entorno mediático en el cual se emplazaba la obra arquitectónica. Hoy en día es absurdo ver el esfuerzo realizado por los edificios modernos al tratar de traspasar el medio en el que están insertos, tratándose además de cajas herméticas sin diálogo con la ciudad, clima, tectónica, sociedad, entre otros factores.

El potencial del sol eclipsa el de todas las otras fuentes renovables de energía. Desde que surgió la posibilidad de su explotación, se le catalogó como la solución perfecta para las necesidades energéticas de todos los países debido a su universalidad.

Se calcula que para el año 2050 el consumo de energía mundial se habrá duplicado. Por esas fechas los países en vías de desarrollo necesitarán cinco veces más energía que en este momento, y la mayor parte tendrá que proceder de fuentes renovables.

La potencia de la radiación varía según el momento del día; las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de radiación el valor es de aproximadamente 1000 W/m² en la superficie terrestre.

Antecedentes teóricos sobre eficiencia energética

La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres.

Desde la antigüedad ya se trataba el tema del aprovechamiento de los recursos del entorno. Por ejemplo, está documentado que en opinión de Vitruvio, los factores medioambientales deberían determinar el emplazamiento de las ciudades, la distribución de las calles y la orientación de los edificios. Sugería que el proyecto arquitectónico constituía el primer agente mediador entre el confort interior y el ambiente exterior. Para él, la arquitectura desempeñaba un papel fundamental en la creación de edificios que aprovechasen los recursos de la naturaleza (sol y viento), en lugar de excluirlos. Más recientemente, acuerdos globales han sido tomados en cuenta para desarrollar políticas más sustentables desde el punto de vista energético. Hay un cambio en el pensamiento con respecto al medio ambiente. En 1972 se realiza en Estocolmo la “Primera conferencia internacional” donde se trata el mencionado tema. Este pensamiento se ve afianzado una año más tarde, tras la crisis del petróleo, que disparó los precios de sus derivados, acentuando esta nueva línea de pensamiento. Surge así una nueva política en la cual la energía solar cobra una mayor participación. Actualmente parece que una nueva revolución solar está a punto de estallar. Surge la necesidad de nuevas investigaciones tratadas desde los más diversos ámbitos disciplinares. Situación en Uruguay La escasez de energía no es ajena a nuestro país, si bien nos situamos en el denominado Tercer Mundo, donde los gastos de energía, comparados a los países del norte, se podría decir son reducidos, estamos todos comprometidos con una problemática que trasciende fronteras.

El sol como fuente de energía

Nuevas búsquedas Desde la arquitectura aparecen diversas convocatorias para incentivar este tipo de investigaciones, como nuevas plataformas de intercambio de información, concursos, y distintos tipos de certificaciones. Ejemplo de ello es el concurso internacional Solar Decathlon Europe, llevado a cabo en diferentes países cada dos años desde el año 2002. La organización del evento tiene una doble finalidad formativa y científica: los decathletas aprenden a trabajar en equipos multidisciplinares, que se enfrentan a los retos que plantea el futuro de la edificación, desarrollando soluciones innovadoras. El público comprueba y toma conciencia de las posibilidades reales de aunar una disminución del impacto medioambiental, con el mantenimiento del confort y calidad del diseño en sus hogares, y los profesionales acceden a técnicas y procesos que pueden estudiar y aplicar. Además, los voluntarios, imprescindibles para la realización de SDE, tienen la oportunidad de intercambiar experiencias con los equipos y crecer profesionalmente a través de su trabajo durante la competición. Por su parte, las Universidades, empresas y organismos públicos acceden a un nuevo modo de colaboración, ensayando, por ejemplo, proyectos científicos en condiciones reales, para llevarlos más adelante al mercado, o perfeccionando y aplicando de forma creativa productos existentes.

En nuestro país, el Proyecto Eficiencia Energética tiene como objetivo lograr el mejor uso de los recursos energéticos, sin tener que disminuir los niveles de producción, el confort y la atención de todas las necesidades cotidianas. No solo apunta al uso eficiente de la energía eléctrica sino también a todas las otras fuentes. Mientras el concepto de ahorro de energía implica limitar el uso de los recursos energéticos, el concepto de eficiencia energética involucra la optimización en el uso de los mismos. En Uruguay el uso de energía por sectores corresponde en un 32% al transporte, 29% a hogares, 21% a la industria, 9% al sector comercio y servicios y 9% al sector agro y pesca. Por lo que lo que se destaca que el uso de energía en las viviendas es elevado en relación a los demás sectores. Inmediatamente esto dispara en nosotros una serie de cuestionamientos directamente vinculados a la Arquitectura: ¿cómo proyectar viviendas que gasten menos energía?, ¿qué pautas o premisas se deben tomar al iniciar el proceso proyectual?, ¿cómo podemos actuar desde nuestra disciplina?

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SOLAR DECATHLON

Solar Decathlon Europe es una competición universitaria internacional que impulsa la investigación en el desarrollo de viviendas eficientes. El objetivo de los equipos participantes es el diseño y construcción de casas que consuman la menor cantidad de recursos naturales, y produzcan un mínimo de residuos durante su ciclo de vida. Se hace especial hincapié en reducir el consumo de energía, y obtener toda la que sea necesaria a partir del sol. Es un concurso internacional de arquitectura e ingeniería patrocinado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos y el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL).

Arquitectura

Evaluación por un jurado de la casa y de los diseños.

Ingeniería

Evaluación por un jurado de los sistemas y el análisis energético.

Capacidad comercial

Al mismo se pueden presentar universidades de todo el mundo. Las universidades participantes deben construir una casa abastecida completamente por energía solar y mantenerla operativa durante 1 semana en la locación donde se desarrolle el concurso.

Evaluación por un jurado de la capacidad comercial y el análisis económico. Evaluación de un organizador de la conformidad con las reglas y normas del concurso.

El nombre proviene de las 10 pruebas puntuables que deben superar las casas para imponerse a las demás.

Comunicación

Evaluación por un jurado de la página web del equipo y las visitas a la casa.

Confort

Evaluación objetiva y subjetiva de la temperatura (entre 22 y 24 °C) y la humedad (40 y 55% de humedad relativa).

Funcionamiento de electrodomésticos

Evaluación objetiva de lavado de ropa (llegando a 43,3 °C), secado de ropa, preparación de la cena, temperatura del frigorífico (entre 1,1 y 4,4 °C), temperatura del congelador (entre -29 y -15 °C), funcionamiento de TV y vídeo 6 horas al día, funcionamiento de un ordenador 8 horas al día.

Agua caliente

Calentamiento de 56,8 litros de agua a 43,3 °C, una vez por la mañana y otra por la tarde.

Iluminación

Evaluación por un jurado de la iluminación eléctrica y natural de la casa, incluyendo medida de iluminación en la mesa de trabajo de 9 a.m. a 5 p.m.

Balance energético

Medida de la producción eléctrica neta de la casa (debe ser superior a -10 KWh para obtener puntuación).

Movilidad

Se trata de hacer la máxima cantidad de kilómetros con un coche eléctrico cuyas baterías se cargan con el sistema fotovoltaico.

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in house/ARQUITECTURA+ENERGÍA SOLAR

In house aborda la temática eficiencia energética desde el punto de vista solar, a la vez que comprometida con nuestro ambiente como futuros profesionales que actuaremos en un lugar específico, con situaciones ambientales a las cuales dar respuesta para generar una “arquitectura del futuro”. Una arquitectura involucrada con el medio en que se encuentre y que brinde confort al usuario, tal y como se plantea en la actualidad. Utilizar y manipular factores de producción del medio, optimizando los recursos existentes y minimizando el impacto ambiental. Renovar y aplicar un conocimiento existente, utilizando criterios de eficiencia energética y sistemas que utilicen energías pasivas en el diseño de arquitectura. Se busca atacar el problema energético desde la gestación del proyecto y el conocimiento. Verificar que nuestro pensamiento teórico se puede ver reflejado en un proyecto de diseño como nueva arquitectura, que supone una nueva forma de concebir el proyecto arquitectónico. La componente energética presenta la particularidad de atravesar la totalidad del proceso de concepción arquitectónica y de situarse a menudo en la interfase entre dispositivos técnicos y dispositivos arquitectónicos. El sol proporciona un flujo de energía muy superior al consumo humano. El problema reside en cómo distribuir, almacenar, transformar, y utilizar esta energía de tal modo que se convierta en la herramienta que dé vida a la vivienda, en el combustible para conseguir su óptimo funcionamiento. La arquitectura como dínamo: como generador, transformador de la energía del sol en espacio habitable. La orientación de la vivienda, su impronta y su situación en el terreno permitirán el aprovechamiento eficaz y eficiente de la energía solar.

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Disparadores B煤squedas te贸ricas Referentes arquitect贸nicos

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TEORÍA

“LA BELLEZA TERMODINÁMICA” Iñaki Ábalos y Juan Herreros

“La sostenibilidad se ha convertido en una palabra genérica que abarca un innumerable campo de actividades, desde la geopolítica al diseño industrial. Su origen en una gestión de los recursos naturales que permita el equilibrio entre progreso y biodiversidad en las esferas técnica, social y económica es demasiado genérico para tener una aplicación objetivable en el campo de la arquitectura. A la vez, el campo de la sostenibilidad arquitectónica ha pasado en muy pocas décadas de ser una proclama que arraigó originalmente en el contexto hippy y posthippy, con manifestaciones individualistas y románticas -a menudo inspiradas por Buckminster Fuller, cruzado con distintos pensadores-, a ser un logo liderado por las grandes ingenierías y algunos arquitectos que fomentaron originalmente la arquitectura high-tech. Este desplazamiento ha coincidido no por casualidad con el cambio de actitud de las principales compañías eléctricas y petroleras, que desde el año 1973 se han desplazado paulatina pero persistentemente desde el rechazo frontal hasta el liderazgo en los sectores de la energía renovable y los productos constructivos con aplicación a la escala arquitectónica. El fenómeno ha ido acompañado de un interés creciente social, político y mediático por la sostenibilidad que está transformando, en base a nuevas regulaciones y a la demanda popular y política, las prácticas de los arquitectos, sus propias técnicas proyectuales, hasta ahora más o menos enfocadas en torno a lo tectónico y hoy dirigidas a comprensiones "bioclimáticas" del objeto proyectual, una concepción que demanda nuevos expertos (físicos y ecólogos) y nuevas formas de abordar el proyecto y que algunos expertos como Sanford Kwinter han identificado como una aproximación termodinámica a la arquitectura, una aproximación que implica una lucha de competencias entre lo que históricamente era la "voz solista" del arquitecto y el cada vez más ruidoso "coro" de expertos, azuzados por las compañías productoras de tecnología medioambiental. En la década de los 90 se ha consolidado una imagen de las sostenibilidad claramente concentrada en el desarrollo de soluciones inteligentes o activas de cerramiento, que combinan sensores y nuevos materiales para componer cerramientos cada vez más complejos y sofisticados... ... ha propagado últimamente un diagrama con dos triángulos en el que se cuestiona radicalmente el futuro de este sistema aditivo de entender la sostenibilidad (+capas + caras + sofisticadas) proponiendo una interesante taxonomía (sistemas activos, sistemas pasivos, forma arquitectónica) y una inversión de la importancia de los elementos en juego en favor de su verdadero trabajo sobre el comportamiento termodinámico en unas condiciones dadas: es decir, devolviendo la primacía a la forma en arquitectura, una idea que despierta simpatías entre los arquitectos (que ven de nuevo reconocido su papel) así como entre quienes defienden la historia de las tipologías como lección de adaptación bioclimática en relación a específicas condiciones de evolución técnica. ... ópticas que se han concentrado en procesos sustractivos en vez de aditivos, y en incrementar la performatividad energética con tecnologías muy económicas, low-tech, con una clara dimensión social. Algunos, como el estudio francés Lacaton y Vassal, han creado una verdadera marca de identidad, un estilo, que cala entre los estudiantes europeos con mayor profundidad que las propuestas aditivas, a menudo asociadas por ellos a un cierto corporativismo capitalista, contradictorio con el carácter políticamente alternativo que muchos dan a la sostenibilidad. Por otra parte, algunos arquitectos de países fuera del circuito industrial y cultural del primer mundo han conseguido tener voz propia. Arquitectos como Bruno Stagno son ejemplares no solo por la hábil gestión de los recursos naturales y low-tech de su

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arquitectura sino también por haber logrado establecer foros internacionales de discusión que atendiendo al desplazamiento demográfico y metropolitano hacia el cinturón tropical propugnan iniciar diálogos Este-Oeste que sustituyan a los sistemas de influencia NorteSur de la modernidad, donde el Sur adoptaba siempre el papel de "lo exótico". Bruno Stagno, director del Instituto Tropical de Arquitectura, establecido en Costa Rica, y premio Aga-Khan y Holcim, lidera esta toma de conciencia del progresivo protagonismo de los problemas de las metrópolis tropicales y la necesidad de crear una cultura y una estética propias, alejadas del modelo difundido desde "la zona fría". Pensamos en trabajos como los de Kazuyo Sejima o Philip Rahm que sin poder en absoluto considerarse técnicamente sostenibles con los parámetros que hoy están disponibles, apuntan hacia la construcción de una consistencia estética no desdeñable para tal idea, una sostenibilidad que, por así decirlo, hace del aire el principal material de construcción. Pero cabría también preguntarse si la evanescencia material "ambientalista" no es un residuo del purismo material moderno, una resistencia a aceptar otras condiciones y otras estéticas materiales asociadas a la sostenibilidad. Es decir, cabe preguntarse si al enfrentamiento dialéctico sostenibilidad aditiva versus sostenibilidad sustractiva, el enfrentamiento Norte-Sur versus Este-Oeste, o el enfrentamiento sostenibilidad del frío seco versus sostenibilidad del calor húmedo, puede contraponerse un modelo técnico y estético híbrido, de carácter unitario, producto de combinar alta tecnología y sistemas constructivos masivos, casi arcaicos: materiales inteligentes capaces de mutar su transparencia en distintas franjas del espectro solar comunicados e interactuando con partes pasivas de construcción elemental que actúan como almacenes. En definitiva, una estética material híbrida, útil en el primer y el tercer mundo, capaz de reunir la eficacia derivada de la forma arquitectónica, los sistemas pasivos y los activos en una nueva combinatoria, un "mestizaje" material acorde con los cambios demográficos contemporáneos. Está, también, la actitud más pesimista, la de querer simplemente interpretar la sostenibilidad como una férrea vuelta a la caverna, a una arquitectura sin atributos de ligereza o transparencia, una visión que demoniza el vidrio y el muro cortina, precisamente el sistema material que más avances sigue desarrollando en términos de performatividad energética y consustancial a la idea misma de modernidad. ... parece fácil identificar dos modelos proyectuales para la estética de la sostenibilidad o, en otras palabras, la belleza termodinámica -dos modos de operar que parecen ligados a dos climas diferentes y también unidos a dos prototipos primigenios-: un modelo basado en la construcción de un ambiente tecnificado, parametrizado y artificial, promovido desde el ámbito anglosajón, basado en gestionar el confort artificialmente y con medios maquínicos, de duración estacional; y el promovido desde el cinturón tropical y subtropical (incluyendo el mediterráneo) es decir desde la geografía del sol, basado en una gestión hábil y sensualista de medios diversos más elementales ("bricolagista" en términos de LéviStrauss), con ciclo más diario que estacional. ... se ha promovido de forma decidida la integración de la tradición paisajística, la integración del conocimiento biológico al tectónico heredado de los programas académicos modernos, basados en una dualidad figura/fondo que ya no funciona a ningún nivel, ni proyectual, ni territorial ni sociopolítico. Estos dos sistemas operativos ayudan a visualizar una cartografía orientativa y equilibrada de entender el confort ambiental que, mas allá de banales contraposiciones o reivindicaciones localistas, nos habla de la necesaria influencia de una sobre la otra, o, mejor, del beneficio de un aprendizaje mutuo, de un constante diálogo e intercambio entre ambas, un diálogo que puede sintetizarse en el acuerdo global en la conveniencia de una mayor integración disciplinar entre arquitectura, paisaje y técnicas medioambientales como

nuevo territorio operativo. ... la aproximación sensualista al ambiente pone el dedo en la llaga al interpretar somáticamente la concepción termodinámica de la arquitectura, como experiencia física que transforma al sujeto en protagonista de la arquitectura, mas allá de las interpretaciones morales, psicológicas, historicistas, semánticas o icónicas heredadas de décadas de revisión de la modernidad. En esta concepción la experiencia háptica, la construcción sensorial del ambiente y ya no el objeto como hecho material concluso, asume el protagonismo de la actividad proyectual. No es difícil ver una dimensión común y una beneficiosa complementariedad, capaces de permitir la superación de los modelos estéticos precedentes. La belleza termodinámica más creíble será aquella que sepa poner en relación de forma emotiva y directa la intensificación de la experiencia somática individual con el control científico de los elementos naturales y artificiales como instrumentos de construcción del ambiente. Pero no existiría tal cosa -una nueva idea de belleza ligada a un cambio de paradigma en la disciplina- si no implicase un proceso de mutación tipológica, si no introdujera una reinterpretación de la idea misma de tipo y nuevas jerarquías y escalas en la organización espacial del territorio y la ciudad. ... Así, la mecánica proyectual se desplaza de la certidumbre de las tradiciones tipológicas respectivas a un escenario inductivo en el que la experimentación con prototipos y su mecánica de prueba y error convive con un cierto expertise tipológico híbrido... ... son interminables las cuestiones que se abren al cambiar un poco de escala, enfocando tanto hacia lo próximo -la esfera del diseño- como a la gran escala -la esfera del urbanismo y el territorio-, hasta llegar a los conocidos problemas de geopolítica y economía (los desacuerdos de Kyoto ejemplifican con crudeza esta dimensión geopolítica irresuelta). ... parece crucial entender que sólo si hay una discusión estética, si hay una idea de belleza tras la idea de sostenibilidad, ésta habrá llegado hasta aquí para quedarse. Es necesario cruzar los lenguajes técnicos y los culturales a la búsqueda de unos acuerdos mínimos, identificar un sistema consensuado de trabajar sobre el paradigma termodinámico que lo haga fructífero en el plano técnico, en el crítico y en el estético. Para avanzar en este cambio de paradigma desde el modelo tectónico y mecánico de la modernidad al modelo termodinámico contemporáneo parece necesario construir una nueva cartografía que nos oriente en torno a las nuevas técnicas proyectuales, a la organización de los sistemas constructivo-tipológicos y a las filiaciones estéticas, adoptando como hipótesis de partida la convención o consenso en la necesidad de una integración entre arquitectura, paisaje y técnicas medioambientales. Los cambios radicales que la enseñanza de la Arquitectura está experimentando pueden significar la oportunidad de plantear este cambio de lo tectónico a lo termodinámico como respuesta a la crisis del conocimiento en las disciplinas de la arquitectura y el territorio una crisis hoy metida en otras dos, la energética y la financiera, pero distinta de ellas-. ACTUALMENTE

FUTURO

Sistemas activos Sistemas pasivos

Sistemas activos

Forma arquitectónica

Sistemas pasivos

Forma arquitectónica

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PROGRAMA VIVIENDA

Búsqueda de nuevas formas de proyectar un programa que a existido por siempre, nos replanteamos el sentido del habitar, y su respuesta en una arquitectura innovadora, que responde a las nuevas necesidades.

TOYO ITO

El habitar tiene otro sentido, se plantean otras relaciones y se modifican las existentes. Se realiza una revisión de los nuevos paradigmas de sustentabilidad de acuerdo a criterios contemporáneos, una sociedad más diversa y menos jerárquica.

Toyo Ito trabaja desde una arquitectura abstracta, que reflexiona sobre el nomadismo desde un punto de vista del sujeto que ocupa sus refugios, construyendo un proyecto completo para ese personaje banal que podríamos ser cualquiera de nosotros, y que se traduce en algunos de sus proyectos, como por ejemplo, en la casa Pao.

Se reflexiona sobre la relación hombre-objeto. La vivienda como espacio de interacción donde el individuo encuentra un lugar propio, un espacio para desarrollar las actividades cotidianas de una manera natural y confortable. Un espacio que permita modificaciones según los cambios de vida, a una velocidad inmesurable. Ya no se puede pensar en modelos rígidos de vivienda, sino en modelos de gran diversidad, donde deberán primar mecanismos de flexibilidad. La vivienda quedará definida espacial y funcionalmente por estos parámetros, donde el usuario deberá dotar de la articulación deseada. ...“La casa-casa: el símbolo, el espacio hogar. La casa-cava: la cueva, el espacio refugio. La casa-cara: la imagen, el espacio icono. La casa-caja: el contenedor, el espacio objeto. La casa-capa: el interface, el espacio interacción...” Vivienda como unidad básica, con cualidades y características de confort adecuadas a la nueva sociedad de rápido cambio, inestables, flexibles y adaptables. La vida cotidiana como factor esencial para definir y articular. “Housing: ..Hoy, cabe entender la vivienda como un luagr más próximo al deseo y la versatilidad, a la calidad de vida y la sugestiva fantasía del ocio, del bienestar y del conocimiento que a la habitual serenidad o previsibilidad de un espacio concebido tan sólo como mera necesidad o apariencia social: una nueva vivienda planteada, en suma, desde la diversidad y la pluralidad, más que desde la homogeneidad y la colectividad. Un espacio multi e interactivo.” Manuel Gausa, Diccionario Metápolis.

Reflexiones sobre el habitar

En varios de sus proyectos, se están construyendo lugares que subvierten de alguna forma la relación del individuo con la ciudad, lo colectivo y lo privado, lo estable y lo inestable. Una arquitectura que pone en el centro de su reflexión al hombre contemporáneo en un intento de transgredir el binomio necesidad-función, para intentar construir una arquitectura hecha de deseos, de sensualidad. En la casa para la chica nómada es interesante la reflexión que hace Toyo Ito, es lo que reclamamos del proyecto como investigación. Un proyecto completo, en el que se conceptualiza un hábitat, un personaje, unas formas de vida, una toma de posición frente a la sociedad, frente a la ciudad, frente al espacio doméstico, lo construido, lo material. Una casa que es un refugio, un lugar de paso en el que el individuo se detiene un instante en el vagar por la ciudad, una vivienda que no responde a un programa funcional, sino a las necesidades que se relacionan otra vez con los deseos. Aludir a nuevas situaciones otras arquitecturas es situar la reflexión arquitectónica en uno de los anhelos de la modernidad, construir una mirada alternativa a un mundo en constante transformación. Una investigación ligada a la mutabilidad del mundo contemporáneo y a los fenómenos que forman parte de su esencia. Una vía de investigación, que se nutre de nuevas situaciones, en las cuales posicionarse y establecer unos campos de reflexión desde la arquitectura, que van a construir una mirada alternativa, sobre los protagonistas de esta situaciones, el espacio donde se mueven, el lugar donde habitan, de que materialidad se construye los lugares que conforman su arquitectura. Nos adentramos en la idea de exilio como huída de una situación hostil, elegida, pero forzosa, experiencia dura, pero enriquecedora.

Una casa es un refugio... es una idea que nos motiva a seguir con nuevas búsquedas, nos plantea interrogantes, cómo se proyecta un refugio?, tiene las mismas lógicas que cualquier vivienda?, en qué se diferencian?

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BUCKMINSTER FULLER

WICHITA HOUSE/de la idea al hecho

Pensamiento teórico

Construida en 1947, en Kansas, USA, la casa Wichita fue parte de la serie experimental de casas Dymaxion de Fuller.

Buckminster Fuller construyo un pensamiento teórico respecto a la sustentabilidad de la arquitectura como objeto. Fue uno de los primeros activistas medioambientales que se preocupo por la eficiencia energética en los edificios, tratando de “hacer más con menos”. Creía que se malgastaban materiales, que no se adecuaban a cada uno de los lugares en los que debían estar, que se perdía tiempo en hacerlas. Nuestros hogares no eran eficientes, ni sostenibles, no se estaba construyendo el mañana, sino que estábamos derrochando el presente.

La casa está suscrita en una circunferencia de 12 metros donde se organizan todos los sistemas de forma radial. Siguiendo con el concepto de las casa Dymaxion este diseño también fue concebido para la prefabricación y para el fácil montaje y prefabricación. Debido a su interés en la eficiencia energética en los edificios, tomo en consideración este concepto de ahorro energético al diseñar este casa. Tomando en consideración que la casa estaba construida con materiales que tenían baja transmitancia térmica como el aluminio y el acero, tomó en cuenta la forma en que el aire se movía dentro del edificio.

Dymaxion house El prototipo Dymaxion House pretendía materializar su pensamiento, fácil de construir y de montar de manera autónoma, eficiente en lo energético y hasta en la distribución de los espacios. Tenía preocupaciones sobre la sustentabilidad de la arquitectura y del entorno, en términos globales. La casa recogía en un aljibe interior agua de lluvia, los sistemas de aire acondicionado y de calefacción usaban efectos naturales para conseguir más por menos.

Diseñó junto al elemento estructural central, una chimenea que hacía que el aire se distribuyera y generara corrientes de aire, esta especie de chimenea esta acompañada con la idea de que el edificio no tuviera contacto con el terreno y con una cáscara de remate en la cubierta que su diseño contribuía con la ventilación de estos espacios, haciendo que el aire caliente saliera por la cubierta y el aire frío entrara por el suelo. La casa es de un solo nivel, teniendo una pequeña diferencia entre el terreno y el acceso de 0,60 metros.

El diseño arquitectónico, un anillo hexagonal, también era radical, tomaba ideas de la industria aeronáutica de entonces, para trabajar con materiales livianos, y usaba diferentes revestimientos de plástico según se necesitase más o menos iluminación. Se buscaba abandonar los materiales tradicionales y hacer una construcción ligera y fácilmente cambiable. Nada de cajas de cemento que duran para siempre y puedieran quedar abandonadas. La Dymaxion House podría levantarse de nuevo en poco más de un día.

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RYUE NISHIZAWA Casa de fin de semana, Usui-Gun 1997/98 “La envolvente es un filtro que regula el contacto con la naturaleza de un mundo interno ambiguo, lleno de reflejos, transparencias..” “Crea un dimensión íntima, donde la textura espacial se desarrolla hacia el interior, se protege la vivienda de su entorno concibiéndola como un contenedor de geometría pura, de planta cuadrada y uniforme. La articulación de su espacio interno se consigue mediante la colocación ponderada de los patios dentro de la envolvente...”

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PETER ZUMTHOR Serpentine Gallery 2011 “Hortus conclusus”, un espacio diseñado para la contemplación y reflexión, donde desde el acceso empieza la paulatina transición hacia un patio interior que actúa como el espacio central de desconexión alejado del sonido y del movimiento exterior. Un espacio que invita reflexionar y contemplar...” Como en las previas obras de Zumthor, aquí cumplen un importante rol los materiales y el uso de la luz, la cual transmite esa ‘espiritualidad’ muy particular que se logra apreciar en su arquitectura. El tema del jardín es también visto como una forma de intimidad, la más íntima en el paisaje.

La atmósfera habla a una sensibilidad emocional, una percepción que funciona a una increíble velocidad y que los seres humanos tenemos para sobrevivir. Creación de atmósferas / La magia de lo real / El cuerpo de la arquitectura / La consonancia de los materiales / El sonido del espacio / La temperatura del espacio / Las cosas a mi alrededor / Entre el sosiego y la seducción / La tensión entre interior y exterior / Grados de intimidad / La luz sobre las cosas La arquitectura es un arte espacial, pero también temporal. El primer y más grande secreto de la arquitectura: reunir cosas y materiales del mundo, para que unidos creen este espacio.

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HACIA UN OBJETO ARQUITECTONICO

Un usuario; individuo que habita la ciudad contemporánea, con un ritmo y velocidad de cambio vertiginosos, dinámica; donde se desarrollan un gran número de actividades. Un individuo que cansado de las reglas de la ciudad, busca tranquilidad, equilibrio, aislación del mundo globalizado. Se propone revisar y replantear el habitar contemporáneo. Se planeta la idea de refugio como escape a esa realidad, que dará protección al individuo en un lugar lejano a la ciudad, huida de la realidad urbana; una situación elegida y enriquecedora. Refugio como un espacio habitable autosuficiente, capaz de aislarse en sí mismo, una “burbuja habitable”; con una configuración espacial introvertido, que vive de sí mismo, que permite el desarrollo de actividades características del habitar, tales como descansar, alimentarse y recrearse de manera óptima.

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PROCESO/LLENO-VACÍO

Un volumen de 10x10 metros en su base, y 5 metros de altura. A este volumen compacto se le vacía el centro, permitiendo un juego lleno/vacío al inicio del proceso proyectual. Una arquitectura concebida desde la dualidad lleno/vacío. Una dualidad que permite todo tipo de interacciones y articulaciones en el interior; que permite tensiones interior/exterior. Una vivienda abarcable por un sólo individuo, capaz de ser recorrida por su perímetro, permitiendo un intercambio con el patio central organizador. La vivienda se estructura como un volumen compacto, con límites exteriores reconocibles, que controla las relaciones con el entorno lejano e inmediato. Un objeto en el paisaje, con una apariencia homogénea en cuanto a su materialidad; acentuando la idea de refugio, de protección respecto al medio exterior.

Un espacio mínimo habitable en el perímetro del volumen, permitiendo el ”vacío” en el interior. Una crujía mínima, que se libera al espacio “vacío” central. Se proyecta desde “el vacío” generado a modo de patio, en forma y disposición. Vacío no como acontecimiento residual aislado o excepcional, sino como sistema operativo asociado a la eficiencia energética y canalización de los flujos. La fuente de luz y calor es un núcleo central al que podríamos denominar como el “corazón energético” de la vivienda. Patio central como espacio de articulación entre interior y exterior; espacio organizador, espacio puente, espacio puerta, punto de interpenetración del espacio interior y exterior.

El “lleno” de la vivienda se determina en función de los otros espacios, los “vacíos”; ambos en constante combinación y articulación. Se generan así espacios que quedan definidos por sus aspectos geométricos, pero también por las sensaciones, un espacio ”lleno” totalmente circulable sin interrupciones materiales, recorrido sin interrupción en todo su perímetro. Espacio entre adentro y afuera, de características y dimensiones variables de acuerdo al nivel de permeabilidad de alguno de los territorios que lo definen.

Una de las formas de analizar cómo se percibe un espacio construido es por medio del movimiento hacia él, el recorrido que hacemos tanto para aproximarnos como para pasar de un espacio a otro dentro de la vivienda. Se da particular atención al recorrido que tiene como base el movimiento del individuo en el espacio construido, pues se pretende integrarlo en un sistema. Se circula en todo el perímetro, y se atraviesa de una orientación a otra el espacio central.

022

PROYECTO/SOL

Una arquitectura pensada desde y para el individuo. Un proyecto que pauta sus premisas iniciales tomando como referencia el sol y su energía. Arquitectura de la percepción, con un significativo espacio central, introvertido, que acentúa el concepto refugio antes mencionado. La envoltura exterior, particularmente compacta y cerrada y la forma cúbica reducen al mínimo la dispersión de la energía, y el número de ventanas. Se propone un cerramiento exterior como elemento fundamental del proyecto que subraya la vivienda en el entorno. Permite la interconexión o no, protegiendo el interior y propiciando unas condiciones más agradables para el individuo en su interior. Actúa como filtro y da continuidad; separa con delicadeza el exterior y el interior; protege de la acción directa del sol; aísla interior de exterior; permitiendo la captación de energía casi en su totalidad por el patio central y los cerramientos con orientación norte. Se plantea la inclinación del plano superior, como principal captador de radiación solar. La inclinación será determinada de acuerdo al ángulo de incidencia solar en el período frío. Todos los cerramientos superiores tendrán inclinación al espacio central, generando un impluvium, permitiendo la captación de aguas pluviales, y acentuando el concepto de introversión. Se levanta el nivel interior del sector sur, para lograr la mayor captación de radiación solar por la fachada norte al patio.

023

ESTRATEGIAS/CAPTACIÓN DE ENERGÍA SOLAR

Se plantean estrategias de proyecto, utilizando el sol como fuente energética y punto de partida en la toma de decisiones. Se estudian su trayectoria y comportamiento, para lograr las mejores condiciones de confort, evitando la utilización de otras fuentes externas y artificiales. El sol acondicionará la vivienda desde el punto de vista térmico y lumínico, siendo su única fuente de energía. 01. Aprovechamiento máximo de la orientación favorable El espacio central permite la generación de dos fachadas orientadas al norte, que se utilizarán para la mayor captación de energía solar posible. - orientación norte - fachada norte al patio Se plantea al norte un sistema que capte radiación solar, y la transforme en calor que luego brinda al interior. Permitiendo que el interior pueda ser calefaccionado en el período frío, sin necesidad de sistemas complementarios. 02. Dimensiones/Espacio interior-núcleo La fachada norte es la principal en arrojar sombra sobre planos horizontales y verticales. Cuanto mayor sea la distancia entre los volúmenes en el espacio central, las sombras arrojadas tendrán menores afectaciones en el interior. Se estudia la mínima distancia posible interior, de manera que la radiación mínima deseada, de acuerdo a parámetros de confort pueda existir en los puntos más lejanos. Mejorando la calidad espacial del patio, reduciendo la sombra arrojada. 03. Espacio central como núcleo energético Un proyecto que se concibe como un gran captador de energía, potenciado por la presencia de un núcleo energético, capaz de brindarle al espacio interior, las cualidades de luz y calor óptimas para el usuario. 04. Envolvente eficiente Una envolvente que permita que la energía recibida no escape al exterior. Separa interior de exterior, lo protege. Elección de materiales que contribuyan a la generación de un espacio interior aislado. Las fachadas se diferencian según su orientación: - se cierra al sur - se plantea un sistema captador al norte - este/oeste con aberturas estratégicamente ubicadas 05. Ventilación natural Envolvente que permite una ventilación natural eficiente en el período caluroso. Que pueda ser perforada estratégicamente para lograr la circulación de aire desde el exterior ,escapando por el núcleo central.

024

ESPACIO INTERIOR

Los espacios habitables requieren de condiciones de temperatura e iluminación diferentes de acuerdo a las actividades que en los mismos se realice. Po lo cual la distribución funcional de los espacios se organiza de acuerdo a la temperatura más adecuada para cada actividad del habitar. Permitiendo el juego con diferentes niveles, y una organización concéntrica de los espacios interiores se logra una aproximación a la distribución programática en la vivienda. De igual manera la iluminación natural, será otra de las premisas previas a la hora de la distribución espacial interior. La percepción espacial de una construcción está influida por las cualidades lumínicas, cromáticas, acústicas, de texturas y vistas de los distintos espacios. Se plantea una tabla donde se caracteriza los diferentes espacios habitables, utilizando una barra de colores que corresponden a los diferentes gradientes, desde el mínimo necesario al máximo de luz y calor, para generar espacios habitables confortables.

AMBIENTE

°C TEMPERATURA

LUXES ILUMINACIÓN

servicios dormir/habitación comer/cocina estar/leer/descansar

mayor a menor temperatura

mayor a menor luminosidad

025

OBJETO

Se parte de un volumen de 10x10x5 metros (corresponde al predio determinado por las bases del Solar Decathlon). Tomando como guía proyectual al sol, su radiación y trayectoria, se comienza un proceso que vincula estrategias solares con calidades espaciales deseadas. Introverción / Patio / Refugio / Dualidad interior/exterior / Vínculos afuera/adentro / Flexibilidad / Recorrido perimetral, son algunos de los conceptos disparadores, sugerentes, al comienzo de comenzar a proyectar. Se inclinan las cubiertas hacia el patio, a modo de impluvium. Esta decisión, además de permitir que las cubiertas reciban mayor cantidad de radiación solar directa, favorece la recolección de aguas pluviales. PATIO - Corazón energético de la vivienda. Proveerá de energía y luz. Colectores solares de tubo de vacío de flujo directo. Inclinación a la orientación norte, para captar radiación solar directa. Allí se colocará membrana fotovoltaica.

Cubierta color negro para mayor absorción de radiación solar, esto permite que los colectores solares puedan absorber las radiación directa y por convección.

A las fachadas con orientación este y oeste se le realizan cortes a modo de aberturas, estratégicamente ubicadas, para así generar ventilación natural en los ambientes interiores. Todas las aberturas están ubicadas a una altura tal que el individuo no pueda contemplar el entorno, esto refuerza la idea principal de generar un espacio introvertido que vive de su patio interior.

La fachada orientada al norte cuenta con un dispositivo que la diferencia de las demás. Es la orientación más favorable debido a que, en un día, recibe durante mayor cantidad de tiempo radiación solar directa. Surge la necesidad de captar esa energía y transformarla en calor para calefaccionar el interior.

026

Se accede a un espacio interior/exterior. Desde allí es posible acceder al interior pasando por una abertura a modo de exclusa, o acceder al patio y desde allí al espacio de estar.

PLANTA NIVEL ±0.00/+0.80

Esc 1/50

027

+4.90

+3.90

+2.95 +2.70

+2.60

+2.10 +1.60 +1.00 +0.60 +0.00

ALZADO NORTE

+1.00 +0.00

ALZADO ESTE

ALZADOS Esc 1/100

+4.90

+2.95 +2.70 +2.10

+0.80 +0.00

ALZADO SUR

+0.00

ALZADO OESTE 029

CORTE 01 Esc 1/50

34°24'S/53°47'O Cabo Polonio - Rocha

+4.20

+2.95 +2.70

+2.10

+0.80 +0.40 ±0.00

031

CORTE 02 Esc 1/50

34°39'S/54°10'O Palmares - Rocha

+4.90

+2.95 +2.70

+2.10

+0.80 +0.40 ±0.00

033

CORTE 03 Esc 1/50

34°22'S/55°14'O Sierras Minas - Lavalleja

+4.90

+2.95 +2.70

+2.10

+0.80 +0.40 ±0.00

035

CORTE 04 Esc 1/50

31°42'S/55°58'O Balneario Iporá - Tacuarembó

+4.90

+2.95 +2.70

+2.10

+0.80 +0.40 ±0.00

037

Dado que la vivienda se encontrará alejada y solitaria, se plantea en una situación encerrada en sí misma, con tan sólo un espacio interior abierto. La esfera de lo privado y lo doméstico se aísla de su entorno.

038

039

La estrategia que sigue el proyecto, crear una dimensión íntima, donde la dimensión espacial se desarrolla hacia el interior; se protege la vivienda de su entorno concibiéndolo como un contenedor de geometría definida, de planta cuadrada y uniforme.

040

041

La orientaci贸n de la vivienda, su impronta y su situaci贸n en el terreno permitir谩n el aprovechamiento eficaz y eficiente de la energ铆a solar.

042

043

PROTOTIPO

Se ha demostrado que la forma de un edificio es la principal herramienta para el buen comportamiento térmico de los proyectos, y que ésta debería ser la principal línea de investigación de los arquitectos a la hora de intentar realizar un “proyecto sustentable” más allá de la incorporación de productos o dispositivos tecnológicos que solucionen el problema.

046

047

Albañilería Referencias Planta nivel ±0.00/+0.80 Planta nivel ±0.00 Planta de techos Cortes A-A/I-I Detalles constructivos Planillas de muros Planillas de aberturas

049

REFERENCIAS PLANTAS ALBAÑILERÍA

Nomenclatura Carpintería - Aberturas de madera Eucalyptus con tratamiento en Ver planillas y detalles constructivos de aberturas en páginas 97 a 101. Superficie laminada con fibra de vidrio- Cerramientos de fibra de vidrio con alma de madera Eucalyptus. Indica el tipo de muro. Ver planillas en página 96 y especificaciones materiales del tabique multicapa en páginas 124 a 128. Terminaciones 1- Piso 1.1- Laminado de fibra de vidrio 2- Muros 2.1- Placas de yeso PCM con pintura acrílica blanca 2.2- Placas de yeso con pintura acrílica blanca 2.3- Placas de yeso impermeable con pintura acrílica blanca 2.4- Muro Trombe de madera laminada Eucalyptus 3- Cielorraso 3.1- Placas de yeso PCM con pintura acrílica blanca 4- Zócalo 4.1- Zócalo radiante de fibra de vidrio

050

PLANTA NIVEL ±0.00/+0.80 Esc 1/50

Ver pág. 72

Ver pág. 73

Ver pág. 74

Ver pág. 76

Ver pág. 77

Ver pág. 75

051

PLANTA ±NIVEL 0.00 Esc 1/50

052

PLANTA NIVEL ±0.00/+0.80 Esc 1/50

053

Ver pรกg. 78

Ver pรกg. 80

Ver pรกg. 79

Ver pรกg. 81

CORTE A-A Esc 1/25

Ver pág. 84

Ver pág. 82

Ver pág. 80

Ver pág. 83

Ver pág. 80

Ver pág. 82

055

Ver pág. 84

Ver pág. 85 Ver pág. 80

Ver pág. 85

Ver pág. 81

Ver pág. 86

CORTE B-B Esc 1/25

Ver pรกg. 84

Ver pรกg. 85

Ver pรกg. 80

Ver pรกg. 85

Ver pรกg. 80

057

Ver pรกg. 84

Ver pรกg. 85

Ver pรกg. 80

CORTE C-C Esc 1/25

Ver pรกg. 84

Ver pรกg. 85 Ver pรกg. 80

Ver pรกg. 85

Ver pรกg. 80

059

Ver pรกg. 80

Ver pรกg. 85

Ver pรกg. 87

CORTE D-D Esc 1/25

Ver pรกg. 85

061

Ver pรกg. 88

Ver pรกg. 89

Ver pรกg. 90

CORTE E-E Esc 1/25

Ver pรกg. 84

Ver pรกg. 80

Ver pรกg. 80 Ver pรกg. 91

063

Ver pรกg. 84

Ver pรกg. 80

CORTE F-F Esc 1/25

Ver pรกg. 92

Ver pรกg. 88

Ver pรกg. 89

065 Ver pรกg. 90

Ver pรกg. 88

Ver pรกg. 92

Ver pรกg. 89

Ver pรกg. 90

Ver pรกg. 86

CORTE G-G Esc 1/25

Ver pรกg. 84

Ver pรกg. 80

Ver pรกg. 93

067 Ver pรกg. 93

Ver pรกg. 88

Ver pรกg. 89

Ver pรกg. 90

CORTE H-H Esc 1/25

Ver pรกg. 84

Ver pรกg. 93

Ver pรกg. 94

069 Ver pรกg. 93

Ver pรกg. 88

Ver pรกg. 89

Ver pรกg. 90

Ver pรกg. 95

CORTE I-I Esc 1/25

Ver pรกg. 84

Ver pรกg. 93

071 Ver pรกg. 93

DETALLE 01 Esc 1/5 *Ver PLANTA albañilería en página 051.

072

DETALLE 02 Esc 1/5 *Ver PLANTA albañilería en página 051.

073

DETALLE 03 Esc 1/5 *Ver PLANTA albañilería en página 051.

074

DETALLE 04 Esc 1/5 *Ver PLANTA albañilería en página 051.

075

DETALLE 05 Esc 1/5 *Ver PLANTA albañilería en página 051.

076

DETALLE 06 Esc 1/5 *Ver PLANTA albañilería en página 051.

077

DETALLE 01 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

078

DETALLE 02 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

079

DETALLE 03 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

DETALLE 04 Esc 1/5

080

DETALLE 05 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

081

DETALLE 06 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

DETALLE 07 Esc 1/5

082

DETALLE 08 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

083

DETALLE 09 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

084

DETALLE 10 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

DETALLE 10 Esc 1/5

085

DETALLE 12 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

086

DETALLE 13 Esc 1/5 *Ver CORTES *Veralbañilería Corte albañilería en páginas en página 054 a 001. 071.

087

DETALLE 14 Esc 1/5 *Ver CORTES Corte albañilería albañileríaenenpágina páginas 001.054 a 071.

088

DETALLE 15 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

089

DETALLE 16 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

090

DETALLE 17 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

091

DETALLE 18 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

092

DETALLE 19 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

DETALLE 20 Esc 1/5

093

DETALLE 21 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

094

DETALLE 22 Esc 1/5 *Ver CORTES albañilería en páginas 054 a 071.

095

PLANILLA DE MUROS Esc 1/25

096

*Todas las aberturas son en madera Eucalyptus, con un tratamiento de blanqueado. Los marcos de las aberturas y de las hojas tienen uniones de caja y espiga a inglete.

PLANILLA ABERTURAS C1 / C8

ALZADO Esc 1/25

C1 TIPO ABERTURA C8 MARCO DE ABERTURA MARCO DE HOJA VIDRIO HERRAJES DE MANIOBRA HERRAJES DE MOVIMIENTO HERRAJE DE CIERRE ACCESORIOS

A B A B

- 425cm - 190cm - 400cm - 190cm Madera Eucalyptus cepillada Madera Eucalyptus cepillada DVH e=24mm con c谩mara de aire e=12mm Rehundido en el marco Rueda y riel de acero galvanizado Accesorio de inyecci贸n Felpillas

CORTE 1-1 Esc 1/5

CORTE 2-2 Esc 1/5

097

*Todas las aberturas son en madera Eucalyptus, con un tratamiento de blanqueado. Los marcos de las aberturas y de las hojas tienen uniones de caja y espiga a inglete.

PLANILLA ABERTURAS C2 / C4 / C5 / C7 / C9 / C13

CORTE 1-1 Esc 1/5

ALZADO Esc 1/25

C2 C4 C5 TIPO ABERTURA C7 C9 C13 MARCO DE ABERTURA MARCO DE HOJA VIDRIO HERRAJES DE MANIOBRA HERRAJES DE MOVIMIENTO HERRAJE DE CIERRE ACCESORIOS

098

A - 195cm B - 190cm A - 195cm __ B - 270cm A - 183cm __ B - 270cm A - 175cm __ B - 270cm A - 160cm Cant. 3 B - 60cm A - 230cm __ B - 60cm Madera Eucalyptus cepillada Madera Eucalyptus cepillada DVH e=24mm con c谩mara de aire e=12mm __

Rehundido en el marco Rueda y riel de acero galvanizado Accesorio de inyecci贸n Felpillas

CORTE 2-2 Esc 1/5

*Todas las aberturas son en madera Eucalyptus, con un tratamiento de blanqueado. Los marcos de las aberturas y de las hojas tienen uniones de caja y espiga a inglete.

PLANILLA ABERTURAS C3 / C6

B CORTE 1-1 Esc 1/5

ALZADO Esc 1/25

C3 TIPO ABERTURA C6 MARCO DE ABERTURA MARCO DE HOJA VIDRIO HERRAJES DE MANIOBRA HERRAJES DE MOVIMIENTO HERRAJE DE CIERRE ACCESORIOS

A B A B

- 83cm - 190cm - 230cm - 270cm Madera Eucalyptus cepillada Madera Eucalyptus cepillada DVH e=24mm con cรกmara de aire e=12mm ___ ___ ___ Felpillas

CORTE 2-2 Esc 1/5

099

*Todas las aberturas son en madera Eucalyptus, con un tratamiento de blanqueado. Los marcos de las aberturas y de las hojas tienen uniones de espiga a inglete.

PLANILLA ABERTURAS C10

CORTE 1-1 Esc 1/5

ALZADO Esc 1/25

TIPO ABERTURA MARCO DE ABERTURA MARCO DE HOJA VIDRIO CANTIDAD HERRAJES DE MANIOBRA HERRAJES DE MOVIMIENTO HERRAJE DE CIERRE ACCESORIOS

100

C10 Madera Eucalyptus cepillada Madera Eucalyptus cepillada Vidrio simple, e=8mm 2 Rehundido en el marco Rueda y riel de acero galvanizado Accesorio de inyecci贸n Felpillas

CORTE 2-2 Esc 1/5

*Todas las aberturas son en madera Eucalyptus, con un tratamiento de blanqueado. Los marcos de las aberturas y de las hojas tienen uniones de espiga a inglete.

PLANILLA ABERTURAS C14

CORTE 1-1 Esc 1/5

ABERTURA DE BORDE Esc 1/25

TIPO ABERTURA MARCO DE ABERTURA MARCO DE HOJA VIDRIO CANTIDAD HERRAJES DE MANIOBRA HERRAJES DE MOVIMIENTO HERRAJE DE CIERRE ACCESORIOS

ABERTURA DE MEDIO Esc 1/25

C14 Madera Eucalyptus cepillada Madera Eucalyptus cepillada Vidrio simple, e=8mm 8aberturas de medio / 2aberturas de borde ___ ___ ___ Felpillas

CORTE 2-2 Esc 1/5

101

Estructura como elemento de una envolvente eficiente Estructura de madera Proyecto de estructura Planta cimentaci贸n - Dados de hormig贸n armado Planta vigas de madera Verificaci贸n de escuadr铆a de madera Perspectiva - Elementos estructurales Proceso de montaje Estructura de madera Panel multicapa

103

El diseño de la vivienda busca enfrentar y reflexionar sobre la estructura, por medio de un diseño arquitectónico-constructivo sostenible y eficiente desde el punto de vista energético. Se plantea la madera como elemento estructurador de la vivienda formando parte imprescindible de una envolvente eficiente. Se trata de un material duro y resistente que se produce mediante la transformación del árbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construcción, y uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones. La madera es el material de mayor eficiencia energética, pues su transformación no requiere apenas consumo en comparación con otros materiales, se trata de un recurso renovable que posee elevadas prestaciones mecánicas y es imbatible en su reciclado y reutilización. Se buscó integrar su uso al proyecto no sólo por sus cualidades resistentes, sino también por la significativa reducción de emisiones de gases contaminantes. La estructura de madera aporta, entre otras cosas, la ventaja de no generar puentes térmicos. Por su estructura anatómica, así como por su constitución lignocelulósica, la madera es un excelente aislante térmico. La cantidad de calor conducida por la madera varía con la dirección de la fibra, el peso específico, la presencia de nudos y rajaduras, y con su contenido de humedad (expuesta al ambiente, la madera perderá o ganara agua hasta alcanzar un estado de equilibrio entre la humedad que contiene y la del aire). . Además, la madera permite una solución estructural resistente con secciones de pequeñas dimensiones, y piezas trabajables y manipulables. Tiene la característica de ser un material de rápido montaje. Ésta es una de las principales cualidades por la que se optó por la madera como material estructural. Toda la estructura llega a obra mecanizada pieza por pieza y perfectamente identificada su ubicación y modo de colocación. En la ejecución del montaje, no existen tiempos de espera, el desarrollo es constante y rápido. El montaje de la estructura se realiza prácticamente con todas las uniones entre elementos solucionados. Una vez armada la estructura, la envolvente se va asociando a ella capa por capa, logrando finalizar las tareas en un breve período de tiempo.

104

ESTRUCTURA DE MADERA

La madera como material estructural, tiene notables ventajas desde el punto de vista térmico y su rapidez de montaje. En la ejecución del montaje, no existen tiempos de espera, el desarrollo es constante y rápido. El montaje de la estructura se realiza prácticamente con todas las uniones entre elementos solucionados. Las propiedades principales de la madera son resistencia, dureza, rigidez y densidad. Ésta última suele indicar propiedades mecánicas puesto que cuanto más densa es la madera, más fuerte y dura es. La madera tiene una alta resistencia a la compresión, en algunos casos superior a la del acero con relación a su peso. La madera no es un material eterno, sin embargo, si se toman las medidas de protección adecuadas contra la humedad, el intemperie y el ataque de los organismos vivos, la vida de una estructura de madera puede ser superior a 100 años. La madera es, por naturaleza, un material muy duradero. De los organismos que atacan a la madera, el más importante es un hongo que causa el llamado desecamiento de la raíz, que ocurre sólo cuando la madera está húmeda, es por eso que debe utilizarse una madera seca, y a su vez una vez colocada protegerla de la humedad. Para logar el mayor rendimiento de la madera es necesario protegerla. Usualmente se trata con CCA (Cromo, Cobre, Arsénico), pero paulatinamente se defiende el uso de tratamientos ecológicos, como el ACQ, que no contiene cobre ni arsénico.

Tratamiento con ACQ La madera tratada a presión está protegida contra la putrefacción, deterioro y el ataque de las termitas e insectos con ACQ que es un tratamiento preservante perteneciente a una nueva generación de productos llamados ecológicos, ya que no tienen en su formulación ningún tipo de materias primas con metales que puedan provocar daños medioambientales o de la salud para las personas que estén en contacto con ellos. La madera tratada con ACQ se pone verde inmediatamente después del tratamiento. Con el paso de los días se va tornando de color marrón grisáceo. El ACQ ofrece todas las ventajas de la madera tratada con los métodos tradicionales, pero contiene en su formulación solamente una sexta parte de los metales pesados presentes en los tratamientos actuales. Además se encuentra exento de compuestos tales como Arsénico y cromo. La madera impregnada con ACQ se puede utilizar en todo tipo de uso exterior e interior.

105

PLANTA ESTRUCTURA CIMENTACIÓN HA Esc 1/50

106

PLANTA ESTRUCTURA SOBRE CIMENTACIÓN Esc 1/50

107

Se verificará la escuadría de madera propuesta para la viga que apoya en los pilares de HA. Se propuso una viga de sección 4"x10".

Cálculo de carga del tabique sur Elementos de madera en tabique:

Se calcula la carga del tabique más comprometido por su altura y dimensiones: el tabique al sur, considerando que los materiales que son significativos en cuanto a su aporte son la madera y las placas de compensado fenólico. Q = Volumen (m3) x Densidad (Kg/m3) Siendo V = largo (m) x ancho (m) x altura (m) Se considera que la DENSIDAD de la MADERA Eucalyptus = 800Kg/m3 Se considera que la DENSIDAD del COMPENSADO FENÓLICO = 650Kg/m3

? 4 pilares

- 4 x 0.10 x 0.10 x 3.95 x 800 = 126.4 daN - 15 x 0.10 x 0.05 x 3.95 x 800 = 237 daN ? 1 viga dintel - 1 x 0.10 x 0.10 x 10 x 800 = 80 daN ? 6 soleras - 6 x 0.10 x 0.05 x 10 x 800 = 240 daN ? 4 soleras en nivel 0.80 - 4 x 0.10 x 0.05 x 6.80 x 800 = 108.8 daN ? paneles de compensado fenólico - 2 x 0.018 x 10 x 3.95 x 650 = 924.3 ? 15 pie derechos

Elementos de madera en el piso: ? 14 soleras de piso nivel 0.80 - 14 x 0.10 x 0.05 x 2.50/2 x 800 = 70 daN ? 16 soleras de piso nivel 0.00 - 16 x 0.10 x 0.05 x 1.30/2 x 800 = 41.6 daN ? paneles de compensado fenólico nivel 0.80 - 2 x 0.018 x 6.80 x 2.60/2 x 650 = 206.9 daN ? paneles de compensado fenólico nivel 0.00 - 2 x 0.018 x 10 x 2.60/2 x 650 = 304.2 daN

Elementos de madera en el techo: ? 9 soleras en el techo - 9 x 0.10 x 0.05 x 2.50/2 x 800 = 45 daN ? 8 soleras en el techo (promedio) - 8 x 0.10 x 0.05 x 1.30/2 x 800 = 20.8 daN ? paneles de compensado fenólico - 2 x 0.018 x 19.24 x 650 = 450.2 daN

Q = 2855 daN *Los otros materiales que componen el tabique no serán tenidos en cuenta, se consideran de peso despreciable para el dimensionado de la viga de madera. q = 285 dan/m PP = 0.10 x 0.25 x 800 = 20 dan/m q = 305 dan/m

305 daN/m

3.08

4.36

2.36

Tensión de diseño para madera Eucalyptus P específico = 800 Kg/cm2 E = 82000 Kg/cm2 τd = 80 Kg/cm2 τv = 8 Kg/cm2 τc = 20 Kg/cm2

108

Se propone un viga de 10mts de largo, por lo que la misma constructivamente está hecha de laminados de madera de 4”x1”. Se proponen la cantidad necesaria para lograr dimensiones totales de la viga de 4”x10”. De esta manera la viga está dotada de un total monolitismo, comportandose como una viga de 10mts, apoyada en los apoyos planteados en los recaudos gráficos.

VERIFICACIÓN DE ESCUADRÍA DE MADERA

TRAMO

æ=I/L

æ.α

Tramo AB

Tramo BC

Tramo CD

AB BC CD

0.75 1 0.75

3.08 4.36 2.36

1 1 1

0.32 0.23 0.42

0.24 0.23 0.32

305 daN/m

Diagrama de cortante

Cálculo de coeficiente de repartición rAB =

0.24 0.24 + 0.23 rBC = 0.23 0.23 + 0.24 rCB = 0.23 0.23 + 0.32 rCD = 0.32 0.23 + 0.32

678

616

322

652

678

528

192

528

322

= 0.51 = 0.49

= 0.42

192 652

616

= 0.58

Xo = 322 = 1.05m 305

Xo = 678 = 2.20m 305

Xo = 193 = 0.60m 305

Mo = -455 + (678 x 2.20) 2 Mo = 291 daN.m

Mo = 396 x 0.60 2 Mo = 119 daN.m

Cálculo del MEP (Momentos de empotramiento perfecto) Diagrama de momentos M EP= 305 x 3.08 = 362 daN.M 8 MEP= 305 x 4.36 = 483 daN.M 12 MEP= 305 x 2.36 = 212 daN.M 8

Mo = 322 x 1.05 2 Mo = 170 daN.m

Cross 31 62 362

31 -63 59 -483

-6 15 -126 30 483

-9 -175 -212

0.51

0.49

0.42

0.58

β=0.50

# B

A 362

Verificación por deformada δ admisible = luz = 436 = 1.45cm 300 300

# C 483

483

Verificación al cortante τv ≥ τ max τ max = 1.5 x V = 1.5 x 665 = 4.0Kg/cm2 ≤ 8.0Kg/cm2 bxh 10 x 25

D 212

δ= 5 x pxl= 5 x 3.05 x 436 = 1.34cm ≤ 1.45cm 384 E x I 384 x 82000 x 13021 3

I = b x h = 10 x 25 = 13021 12 12 305 daN/m

Verificación por aplastamiento τc = V = 678 = 3.40Kg/cm2 ≤ 20Kg/cm2 axb 10 x 20

469

665

360

147

168

322

616

678

652

528

192

a x b = superficie de apoyo en pilares de HA Verificación por momento W(módulo resistente) = I = 13021 = 1041.7cm³ h/2 25cm/2 δ admisible = Mo W

= 29100g/cm = 29g/cm² 1041.7cm³ 109

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

17 16

15 16

Detalle constructivo

Muro Trombe Madera laminada maciza

17 16

01 04 01 01

13 04 04

Marco de abertura dep贸sito 01 01

110

05 10

NIVEL ENVIGADO TECHO

Viga inclinada madera Eucalyptus 2”x4”. La misma acompaña la pendiente del techo, siendo estructura para la colocación de la envolvente.

Viga inclinada madera Eucalyptus 2”x4”. La misma acompaña la pendiente del techo, regenera la limahoya, sometida a presoflexión.

PIEZA DE UNIÓN - Para la unión de las vigas inclinadas se plantean bulones con tuerca y arandelas.

16 05

17 Pendiente de la viga de madera, acompaña la limahoya de los techos.

10 18

16 14

NIVEL INTERMEDIO 12

PIEZA DE UNIÓN - Para fijar dos elementos estructurales de madera, perpendiculares entre sí se plantean planchuelas en galvanizado en caliente, con espesor de 2mm. Las mismas se fijan al elemento de madera mediante clavos.

Pie derecho madera Eucalyptus, 2”x4”.

PIEZA DE UNIÓN - Para fijar dos elementos estructurales de madera, paralelos en todo su largo se plantean placas dentadas, en galvanizado en caliente, con espesor de 2mm. Las mismas se fijan al elemento de madera mediante clavos.

Cortafuegos horizontales madera Eucalyptus, 2”x4”. Los mismos recorren todo el perímetro de la vivienda a 2.70mts de altura desde el 0.00 de referencia.

14 13 13 14

13 13

NIVEL ENVIGADO PISO +0.00 13

Solera de canto madera Eucalyptus, 2”x4”. Se fija a la viga perimetral 04 mediante clavos en diagonal.

Solera de canto madera Eucalyptus, 2”x4”.

PIEZA DE UNIÓN - Para fijar dos elementos estructurales de madera, paralelos en todo su largo se plantean planchuelas tipo anillo, en galvanizado en caliente, con espesor de 2mm. Las mismas se fijan al elemento de madera mediante clavos.

Solera de canto madera Eucalyotus, 2”x4”. La misma no cumple función estructural, sirve como espera para el piso.

Solera horizontal madera Eucalyotus, 2”x4”. Se fija a la solera 05 mediante clavos.

PIEZA DE UNIÓN - Clavos.

13 12

07 06 07 06 07 08

05 06 06

04 03

NIVEL CIMENTACIÓN 03

Cimiento - Dado de hormigón armado con pilastra de hormigón armado.

Planchuela de espera en el cimiento, para luego soldar la espera de la viga. Se realiza en acero galvanizado en caliente.

PIEZA DE UNIÓN - Se realiza la misma en acero galvanizado, soldada a planchuela 01 prevista en el cimiento. El galvanizado en caliente se realiza para evitar posibles oxidaciones por perforaciones.

Viga perimetral laminada, 4”x10”, largo 10metros. La misma funciona a presoflexión.

111

PROCESO DE MONTAJE DE ESTRUCTURA DE MADERA

A Cimentación 01 Se excavan pozos para dados según gráficos. 02 Dados de hormigón armado de dimensiones 60x60cm. 03 Pilastras armadas de sección 30x30cm y altura=30cm.

04 Se suelda la platina a la armadura en espera de la pilastra de hormigón armado.

B Muro Trombe 05 Se coloca el muro Trombe a la vez que se comienza a montar la estructura de madera. El muro Trombe actúa como una viga alta, que apoya directamente en los pilares de hormigón armado.

C Estructura de madera 06 Se colocan las vigas de sección 4"x10", con tratamiento en ACQ, debido a que están en contacto con el exterior.

*Todas las piezas estructurales de madera son de Eucalyptus.

112

07 Se colocan las vigas de piso del nivel 0.00, de secci贸n 2"x4". 08 Sobre las vigas de piso se colocan las soleras inferiores de secci贸n 4"x2".

09 Se montan los pilares (pie derechos) de secci贸n 4"x4".

10 Se montan los pie derechos de secci贸n 2"x4". Se dejan previstos los vanos para aberturas.

*Todas las piezas estructurales de madera son de Eucalyptus.

113

11 Se colocan las vigas de piso del nivel +0.40, de secci贸n 2"x4". 12 Sobre las vigas de piso se colocan las soleras inferiores de secci贸n 4"x2".

13 Se colocan las vigas de piso del nivel +0.80, de secci贸n 2"x4". 14 Sobre las vigas de piso se colocan las soleras inferiores de secci贸n 4"x2".

15 Se montan ambas escaleras.

*Todas las piezas estructurales de madera son de Eucalyptus.

114

16 Se montan los pilares (pie derechos) de sección 4"x4", a partir del nivel indicado en los recaudos gráficos.

17 Se montan los pie derechos de sección 2"x4" a partir del nivel indicado en los gráficos. Se dejan previstos los vanos para aberturas, colocándose dinteles y antepechos de 2”x4”, donde corresponda.

18 Se colocan las diagonales a modo de riostras para la estructura hasta el momento en que se colocan los paneles de compensado fenólico. Los mismos son parte estructural del conjunto, las diagonales se tornan necesarias únicamente para evitar deformaciones al momentos del montaje de la estructura.

*Todas las piezas estructurales de madera son de Eucalyptus.

115

19 Se monta la viga superior perimetral a nivel +1.905m, de sección 4"x4", en todo el perímetro exterior y el patio.

20 Se continúa colocando pie derechos de sección 2”x4" hasta la altura indicada en los recaudos gráficos.

21 Se coloca solera superior generando así el volumen completo de la vivienda. Se colocan las vigas de cielorraso en sentido como indican los recaudos gráficos.

*Todas las piezas estructurales de madera son de Eucalyptus.

116

22 Se montan los pie derechos para los tabiques interiores según indiquen los recaudos gráficos.

23 Se coloca la estructura en el patio, de sección 2”x4”, donde apoya la malla electrosoldada.

*Todas las piezas estructurales de madera son de Eucalyptus.

117

PROCESO DE MONTAJE DE TABIQUE MULTICAPA

D Placas de compensado fenólico y aislante térmico lana de vidrio

F Placas de yeso

24 Se colocan las placas de compensado fenólico al exterior, en todo el perímetro. Se atornillan de afuera hacia adentro, cada 30cm, en todos los elementos estructurales. Compensado fenólico/Exterior/Tabiques

31 Se colocan placas de yeso en cielorraso y tabiques, atornillados cada 60cm a las placas de compensado fenólico.

G Laminado de fibra de vidrio 25 Se colocan las placas de compensado fenólico que cierra la estructura del piso hacia abajo, se atornillan cada 30cm a los elementos estructurales. Compensado fenólico/Exterior/Piso

26 Ahora se considera que la estructura tiene la rigidez necesaria como para que se pueda transitar por la cubierta y colocar las placas de compensado fenólico, al interior. Compensado fenólico/Interior/Cielorraso

32 Se fabrica el laminado de fibra de vidrio en los pisos interiores y la totalidad del exterior. Se debe dejar aproximadamente XXXXX días luego de terminado.

H Aberturas 33 Se amuran las aberturas

27 Se coloca el manto de lana de vidrio de espesor 100mm en el cielorraso e inmediatamente se tapa con placas de compensado fenólico al exterior.

28 Se coloca el manto de lana de vidrio de espesor 100mm en el piso, y luego se tapa con placas de compensado fenólico atornilladas cada 30cm a los elementos estructurales.

29 Se coloca el manto de lana de vidrio de espesor 100mm en los tabiques, y luego las placas de compensado fenólico atornilladas cada 30cm a los elementos estructurales.

*Todas placas de compensado fenólico se colocan de forma horizontal, a junta trabada y no coincidiendo con los vanos.

E Placas de poliestireno extruído autotrabante 30 Se pegan las placas de poliestireno extruído autotrabante a las placas de compensado fenólico, con adhesivo monocomponente en base poliuretánica. Primero se pegan en el cielorraso, luego en los tabiques, y por último, en el piso.

118

* En todos los tabiques se prevee ventilación para la conservación de los materiales que lo componen. El aire circula por los orificios que tiene la placa de poliestireno autotrabante, además de tener rejillas superior e inferior.

*El orden de las letras corresponde a la secuencia de montaje.

La espuma de poliestireno se pega a la placa fenólica con adhesivo monocomponente

Junta de espuma de poliestireno cada 1mt

Distancia mínima 8mm Hendiduras para dar adherencia al material siguiente Clavos autoroscantes, fijan la placa fenólica a la estructura de madera. Se colocan cada 60cm aproximadamente Junta de dos placas fenólicas

Clavos autoroscantes, fijan la placa de yeso a la estructura de madera, reforzando la fijación de la placa de poliestireno autotrabante. Se colocan cada 60cm aproximadamente Junta de dos placas de yeso

Ventilación del multicapa

Laminado de fibra de vidrio

Espuma de polistireno extruido autotrabante

Placa de compensado fenólico 1.22x2.44mts

Estructura del multicapa, madera Eucalyptus

Placa de compensado fenólico 1.22x2.44mts

Espuma de polistireno extruido autotrabante

Placa de yeso con Micronal? PCM

119

Materialidad - Envolvente eficiente Componentes constructivos de la envolvente Elementos de fijaci贸n Propiedades t茅rmicas de la envolvente Detalle constructivo del tabique

121

La envolvente es el “controlador” más importante con que cuenta la vivienda para administrar las pérdidas o ganancias de calor. La misma desencadena una relación subjetiva mediante un distanciamiento entre el sujeto observador, y el espacio que contiene, y un aislamiento del mismo sujeto en relación al mundo exterior. La forma y orientación del edificio es lo que llevó a determinar qué tipo de piel exterior se utilizaría, directamente afectada por la radiación solar y los vientos. Se plantea a cada una de las orientaciones de la vivienda condiciones diferentes para llegar a un aprovechamiento máximo de los factores externos a la misma, la exposición de vientos, la radiación solar que afecta a la temperatura y humedad en diferentes épocas del año. Los problemas que se plantean en la construcción de fachadas livianas se centran en temas como las juntas, los puentes térmicos, el ensamblaje de las piezas. Se propone una envolvente uniforme y continúa, que le brinda aspecto monolítico a la vivienda, evitando las fugas de calor desde el interior hacia el exterior por la envolvente así como también filtraciones del exterior hacia el interior, optimizando y reduciendo los costos operacionales y logrando mantener la temperatura de confort interior. Una envolvente eficiente, tanto desde el punto de vista energético, como estructural, que dialogue con el entorno ambiental y las condiciones naturales donde se implanta. Su principal objetivo es lograr la aislación térmica requerida y eliminar los puentes térmicos. Para ello se realizan estudios de materialidad, optando por soluciones que tengan las mejores cualidades térmicas y resistentes. Buscando la reducción de las pérdidas energéticas, se genera una envolvente de baja tramitancia energética, por lo tanto con una gran aislación. Dicha piel protectora se conforma por la adición in situ de capas que conforman un sándwich de estructura de madera, chapones fenólicos , aislación de lana de vidrio y espuma de poliestireno como genérico. Al interior, el multicapa se completa con placa de yeso y al exterior con fibra de vidrio. Esta sumatoria de capas de clara lectura constructiva resulta óptima para obtener las cualidades de aislación que se buscan, a la vez que contribuye a la agilidad productiva de montaje. Las aberturas al exterior han sido cuidadosamente escogidas y llevadas al mínimo, con decisiones de diseño que van por otros carriles (casa volcada al patio), logrando que la envolvente exterior sea lo más continua posible, ayudando a disminuir las pérdidas térmicas.

122

123

COMPONENTES CONSTRUCTIVOS DE LA ENVOLVENTE

°C

Laminado de fibra de vidrio

COMPORTAMIENTO TÉRMICO

Fibra de vidrio

RESISTENCIA MECÁNICA

La fibra de vidrio es obtenida al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos (espinerette) y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra.

RESISTENCIA A UV RESISTENCIA AL FUEGO EMISIONES QUÍMICAS

Sus principales propiedades son: - buen aislamiento térmico - inerte ante ácidos - soporta altas temperaturas

COMPORTAMIENTO FRENTE AL AGUA

La construcción de un panel multicapa permite conseguir estructuras muy rígidas y a la vez que muy ligeras. Además como la cara exterior del panel es de laminado de fibra de vidrio, se le otorga al mismo gran resistencia mecánica. El laminado de fibra de vidrio es un material compuesto; la fibra de vidrio es el agente reforzante que proporciona al material su fuerza a tracción, mientras que el otro componente (llamado matriz), la resina como Epoxi en este caso, o poliéster, envuelve y liga las fibras, transfiriendo la carga de unas a otras. También evita el pandeo de las fibras por compresión. En términos de fuerza, las fibras (responsables de las propiedades mecánicas) sirven para resistir la tracción, la matriz (responsable de las propiedades físicas y químicas) para resistir las deformaciones, y todos los materiales presentes sirven para resistir la compresión, incluyendo cualquier agregado. El laminado de fibra de vidrio está compuesto por la aplicación sucesiva (de acuerdo al espesor deseado) de mantos de fibra de vidrio y resina Epoxi. Las primeras capas de fibra de vidrio son de 200g/m2, y las últimas de 100g/m2. Permite generar una superficie perfectamente lisa, sin juntas. Debido a que no sufre cambios por diferencia de temperaturas (dilatación y contracción), no es necesario preveer juntas de dilatación en el material, puede aplicarse de manera continua. No genera emisiones químicas tóxicas luego de estar en estado sólido, pero si se deben tener precauciones durante el proceso de fabricación y secado, que tiene una duración de aproximadamente 24horas, teniendo en cuenta la superposición de capas de fibra de vidrio y resina, y dependiendo del catalizador.

124

Estas propiedades y el bajo precio de sus materias primas, le han dado popularidad en muchas aplicaciones industriales. Las características del material permiten que la fibra de vidrio sea moldeable con mínimos recursos (por ejemplo, se emplea en las terminaciones de tablas de surf).También se utiliza habitualmente como aislante térmico en la construcción, a modo de paneles de poco espesor. Debido a sus propiedades químicas se recomienda su uso para la fabricación de artículos que estén expuestos a agentes químicos y degradación por corrosión.

Resina Epoxi Una resina epoxi es un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o endurecedor; suelen ser la última capa del recubrimiento porque no les afecta negativamente la exposición a luz ultravioleta (UV). Las resinas epoxi se usan tanto en la construcción de moldes como de piezas maestras, laminados, extrusiones, entre otros. Los compuestos de fibras y epoxi, producen piezas muy resistentes. Reemplazan metal, madera y otros materiales tradicionales, y en general mejoran la eficiencia. Son más caras que las resinas de poliéster y resinas viniléster, pero por lo general producen más fuerte y más resistente a la temperatura.

°C

Placas de espuma de poliestireno autotrabante

°C

COMPORTAMIENTO TÉRMICO

Placas de compensado fenólico

COMPORTAMIENTO TÉRMICO

RESISTENCIA MECÁNICA

RESISTENCIA A UV

RESISTENCIA AL FUEGO

EMISIONES QUÍMICAS

COMPORTAMIENTO FRENTE AL AGUA

El poliestireno extruído también conocido por XPS, es una espuma rígida resultante de la extrusión del poliestireno en presencia de un gas espumante, usada principalmente como aislante térmico. El poliestireno extruído comparte muchas características con el poliestireno expandido, su composición química es idéntica, aproximadamente un 95% de poliestireno y un 5% de gas. La diferencia radica únicamente en el proceso de conformación; pero es una diferencia importante, ya que produce una estructura de burbuja cerrada, lo que convierte en el único aislante térmico capaz de mojarse sin perder sus propiedades. Además tiene prestaciones mecánicas muy altas. Debido a su elevada resistencia mecánica y a su tolerancia al agua, es un material que ha encontrado multitud de aplicaciones en la construcción. Se usa como aislamiento en suelos y en paneles de fachada; pero sobre todo, ha permitido la aparición de una nueva solución constructiva: la cubierta invertida. En este tipo de cubierta, el aislamiento térmico se coloca encima del impermeabilizante, una disposición que alarga la vida útil de la cubierta, pues el impermeabilizante no sufre las tensiones de la intemperie ni de los cambios bruscos de temperatura que con el tiempo terminan por deteriorarlo.

El compensado fenólico, está compuesto por láminas que conforman la placa, dispuestas con las vetas en sentido contrario, logrando así un perfecto equilibrio de las fuerzas. Los adhesivos fenólicos son especialmente formulados para otorgar una gran resistencia a la delaminación. Espesores: 12 mm - 5 o 7 láminas 15 mm - 7 o 9 láminas 18 mm - 9 o 11 láminas Se opta por este espesor ya que será parte de la estructura resistente de la vivienda. Dimensiones - 1,22m x 2,4 m

Las placas se fabrican en placas de 1.0 x 1.0m, de espesor 5.0cm, incluyendo los tacos de soporte. Sus cantos provistos de trabas perimetrales permiten una perfecta, sencilla y ágil colocación.

La placa autotrabante tiene pequeños orificios del lado exterior, es allí que se construirá el laminado de fibra de vidrio, pudiéndose generar un vínculo entre ambos materiales.

50mm

La placa autotrabante presenta entrantes y salientes en su lado interior, es por allí que se plantea la ventilación del tabique.

001 125

°C

Lana de vidrio

COMPORTAMIENTO TÉRMICO

°C

Placas de yeso con moléculas PCM

COMPORTAMIENTO TÉRMICO

RESISTENCIA MECÁNICA

RESISTENCIA A UV

RESISTENCIA AL FUEGO

EMISIONES QUÍMICAS

COMPORTAMIENTO FRENTE AL AGUA

La lana de vidrio es utilizada como aislante térmico, en un espesor de 10cm, entre paneles de compensado fenólico a ambos lados.

El panel que seleccionamos, del provedor ThermalCoreTM, cambia la fase de sus partículas PCM a los 22°C interiores.

La lana de vidrio es una lana mineral fabricada con millones de filamentos de vidrio unidos con un aglutinante. Las burbujas de aire atrapadas en las fibras impiden la transmisión térmica.

Se propone un panel de yeso con Micronal ® PCM. Éste es un material que cambia de fase con la temperatura, liberando energía al hacer el proceso.

Para sus aplicaciones clave, la lana mineral de vidrio es el material aislante térmico y acústico más eficiente y de más fácil manejo desde un punto de vista económico y medioambiental. La lana mineral de vidrio ofrece la mejor relación resistencia térmica / precio, es el material ideal para aislar acústicamente. La lana mineral de vidrio presenta el mejor equilibrio ambiental (respecto a las emisiones de CO2). La lana de vidrio es de fácil ajuste, no requiere de medición previa, lo que permite ahorrar mucho tiempo de montaje. Se vende en forma de manta, de paneles aglomerados y coquillas de aislamiento de tuberías.

Barrera corta vapor - Polietileno

La barrera corta vapor se ubica cerca del interior, para así evitar que los vapores generados allí puedan pasar al tabique, y condensen en los materiales que lo componen, perdiendo sus cualidades físicas.

126

Micronal ® PCM es un material de cambio de fase, que completa un cambio de fase de sólido a líquido dentro de la cubierta temperatura y rango de confort humano, es decir a 21 ° C, 23 ° C o 26 ° C y, al hacerlo, puede almacenar una gran cantidad de calor. El calor se absorbe o se libera cuando el material pasa de sólido a líquido y viceversa, por lo que, PCM se clasifican como de almacenamiento de calor latente (LHS) unidades. Micronal ® contiene en el núcleo de la microcápsula (tamaño alrededor de 5 micras) un calor latente de almacenamiento material hecho de una mezcla de cera especial. Cuando hay un aumento de la temperatura por encima de un umbral de temperatura defi nida (21 ° C, 23 ° C o 26 ° C), este absorbe la energía del calor excesivo y tiendas en cambio de fase. Cuando la temperatura desciende por debajo del umbral de temperatura, la cápsula libera este calor almacenado la energía nuevamente. Mientras que el calor latente se almacenan generalmente de forma autónoma encima de una temperatura defi nida de las entradas de calor que se producen durante el día, la descarga del material de almacenamiento puede ocurrir a través de la ventilación natural, ventilación mecánica o también a través de conceptos de refrigeración sostenible o convencional. Inicialmente, los PCM sólido-líquido se comportan como sensibles al almacenamiento de calor, su temperatura aumenta a medida que absorben el calor. A diferencia de materiales convencionales, cuando los PCM alcanzan la temperatura a la que cambian de fase (su temperatura de fusión) absorben grandes cantidades de calor a una temperatura casi constante. El PCM continúa para absorber el calor sin un aumento significativo de la temperatura hasta que todo el material se transforma en la fase líquida. Cuando la temperatura ambiental alrededor de un material líquido cae, el PCM se solidifica, liberando su calor latente almacenado.

Elementos de fijación

Tornillos Se utilizan como elementos de fijación, tornillos autorroscantes de acero inoxidable con cabeza plana, de diferentes dimensiones según su uso.

TIPO 01 - Se utiliza para fijar placas de compensado fenólico y yeso a la estructura de madera.

TIPO 02 - Se utiliza para fijar piezas estructurales de madera entre sí.

Planchuelas

TIPO 01 - Se utilizan para fijar la estructura de madera, cuando las piezas están perpendiculares entre si.

TIPO 02 - Se utilizan para fijar la estructura de madera, cuando las piezas están coplanares entre si. largo variable

*Todas la unidades están en milímetros.

127

ACTIVACION

ACTIVACIÓN

La vivienda: un prototipo solar autosuficiente, capaz de implantarse en cualquier lugar geográfico. Es autosuficiente desde el punto de vista energético, de abastecimiento de agua y luz, contando con diferentes dispositivos de accionamiento manual para adaptarse a diversas situaciones climáticas. Desde el proceso proyectual se hace intervenir todos los factores climáticos, sol, agua, luz, de manera de lograr un diseño global e integrado. Estos factores activan la vivienda y le generan la cualidad de habitable. La localización de la vivienda determinará características ambientales y pautas climáticas específicas del lugar geográfico, a las que los dispositivos darán respuesta. Es aquí donde el usuario es protagonista; será responsable de activarlo, logrando explotar el potencial de cada uno de ellos, de manera de lograr un proyecto eficiente y sustentable, comprometido con el entorno. Es por este motivo que se plantean íconos, a modo de manual, para que el usuario, con un rol activo, interprete el funcionamiento de la vivienda, y pueda enfrentarse a las distintas características climáticas, logrando el óptimo funcionamiento de la misma. Los mismos aparecen con indicaciones claras y precisas, para poder enfrentarse a las diferentes situaciones, y lograr un óptimo funcionamiento de la vivienda cualquier día del año, en cualquier lugar físico.

INFORMACIÓN - Este icono explicará en detenimiento el funcionamiento de los diferentes dispositivos, haciendo más fácil la comprensión por parte del usuario, que logrará comprenderlo su función en el todo y su funcionamiento.

ACCIONAMIENTO - Este icono aparece en dispositivos donde el usuario deberá ser activo. Mediante indicaciones, deberá manipular los mismos, adaptandolos según la situación climática exterior, logrando así su funcionamiento óptimo, que repercutirá mejorando el microclima interior.

CONSTRUCCIÓN/REPARACIÓN - Este icono indicará de que manera construir o reparar un elemento dañado. También explicará la forma de mantenimiento de algunos dispositivos.

132

Impluvium

0° 30° - inclinación Invierno

Membrana fotovoltaica

78° - inclinación Verano Impluvium

Ventilación del paramento vertical

Agua de pluviales

Generación de energía por medio de radiación

Colectores solares de tubo de vacío de flujo directo

Ventilación cruzada

Agua caliente

Compuerta de acceso a depósito

Iluminación natural

Agua fría

Baterías

Ventilación cámara de aire Canalón Protecciones

Radiación solar incidente

Recolección agua pluviales

Ventilación cámara de aire Ventilación cruzada

rte No Canalón

133

Radiación solar Calefacción Estrategias proyectuales Núcleo energético/Asoleamiento Muro Trombe Sistema de calefacción por ductos Planta ductos y rejillas difusoras TIM/Temperatura interior media Protecciones/Factor solar Sistema complementario/Zócalo radiante Refrigeración Ventilación Ventilación en el muro Trombe

135

El principal consumo energético de los edificios es el destinado a su control térmico, calefacción y refrigeración, y el objetivo será reducir al mínimo este consumo mediante un diseño pasivo adecuado. Se privilegió la maximización de captación pasiva de radiación solar, modelando la vivienda en función del recorrido del sol, logrando obtener la mayor captación en invierno y generando protecciones contra la radiación excesiva en verano. La orientación de las fachadas es un aspecto fundamental, dadas las grandes diferencias energéticas entre las diferentes orientaciones. La orientación Norte presenta ventajas evidentes con sencillos diseños de control, debido a que las ganancias térmicas por las fachadas son máximas en invierno y bajas en verano, por el ángulo de incidencia. Se busca generar a través de su orientación y el tratamiento de las cuatro fachadas y de su cubierta un microclima en el interior de la vivienda: el patio, núcleo de ésta vivienda, fuente indirecta de luz y de calor, de confort para el usuario.

136

ESTRATEGIAS PROYECTUALES

La vivienda logra mediante estrategias proyectuales de diseño pasivo, la mayor captación de energía solar, y a su vez la menor pérdida de calor por su envolvente exterior. - Se eleva el nivel interior para que la fachada norte al patio nunca esté en sombra. Se calculo la distancia del patio para que el día más comprometido la radiación incida directamente en todo el plano en cuestión. - La inclinación de las cubiertas, y la menor altura del volumen al norte, permite que se arroje menos sombra al interior del patio.

El muro trombe orientado al norte funciona como fachada-radiador para el interior del espacio interior que define. La inclinación de la cubierta permite un mejor ingreso de radiación directa, e integra al diseño la colocación de paneles fotovoltaicos para la generación de energía eléctrica.

72° en verano

38° en invierno

distancia x

Se calcula la mínima distancia posible interior, de manera que la radiación deseada pueda llegar a los puntos más lejanos, de acuerdo a los parámetros de confort deseados. Se toman como datos para el cálculo, la sombra que esta fachada genera sobre el patio, y la inclinación de la radiación solar para el día más comprometido.

Se plantea una diferencia de niveles interiores, el plano espacio a la fachada norte interior se levanta a nivel +0.80m, para lograr la total captación de radiación solar en el período más comprometido.

137

ASOLEAMIENTO

...”la Arquitectura es el juego sabio, correcto y magnífico de los volúmenes bajo la luz...” Le Corbusier Se plantean estrategias de proyecto, utilizando el sol como fuente energética y punto de partida en la toma de decisiones. Se estudian su trayectoria y comportamiento, para lograr las mejores condiciones de confort, evitando la utilización de otras fuentes externas y artificiales. El sol acondicionará la vivienda desde el punto de vista térmico y lumínico, siendo su única fuente de energía.

Recorrido del sol el 21 de Junio (invierno) Recorrido del sol el 21 de Diciembre (verano)

21 de marzo Equinoccio 09:00horas 34°54'S/ 56°12'O

O X

Línea del horizonte

21 de marzo Equinoccio 12:00horas 34°54'S/ 56°12'O

y E

X Sombras proyectadas a diferentes horas del día

21 Diciembre

21 Junio

78° Norte

138

23°

21 de marzo Equinoccio 16:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de junio Solsticio 09:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de setiembre Equinoccio 09:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de diciembre Solsticio 09:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de junio Solsticio 12:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de setiembre Equinoccio 12:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de diciembre Solsticio 12:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de junio Solsticio 16:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de setiembre Equinoccio 16:00horas 34°54'S/ 56°12'O

21 de diciembre Solsticio 16:00horas 34°54'S/ 56°12'O

139

NÚCLEO ENERGÉTICO

Asoleamiento del patio

Patio como fuente de calor Se plantean estrategias de proyecto, utilizando el sol como fuente energética y punto de partida en la toma de decisiones. Se estudian su trayectoria y comportamiento, para lograr las mejores condiciones de confort, evitando la utilización de otras fuentes externas y artificiales. El sol acondicionará la vivienda desde el punto de vista térmico y será su única fuente de energía.

0º 30º

NORTE

60º

30º

90º

60º

80º

70º

60º

50º

40º

30º

20º

10º

60º

10 metros

90º

10 metros

PUNTO A ESTUDIAR

30º

30º 0º

21 may

10 metros edificio 4 2.30

21 jun 21 jul

21 abr

23 ago

21 mar

23 set

21 feb

23 oct

21 ene

23 nov

21 dic

3.00

edificio 3

1.90

edificio 5

E 8 6

10 metros

3.80 27º 21º 50º 42º 23º 40º 47º

47º

4.10

43º 43º

2.30

edificio 6

edificio 2 0.90

4.40

edificio 1

Se divide la vivienda en seis volúmenes para facilitar los cálculos de asoleamiento para el patio.

140

El asoleamiento en el punto estudiado nos determina que: - en el período frío, la zona recibe radiación directa entre las 10 am y las 14 horas del día. - en el período caluroso, recibe radiación directa entre las 9 am y las 15 horas. Este estudio nos lleva a determinar la necesidad de protecciones en la fachada norte interior, debido a la gran incidencia de radiación directa en el período caluroso.

MURO TROMBE

Un muro Trombe, es un muro orientado hacia el sol, en este caso al norte. Está construida con materiales que puedan acumular calor bajo el efecto de masa térmica, combinado con un espacio de aire y una lámina de vidrio.

Funcionamiento

El muro Trombe trabaja básicamente absorbiendo radiación solar en la cara exterior y transfiriendo este calor a través de la pared por conducción.

El muro acumulador se calienta durante el día, y libera el calor durante la noche al espacio inmediato.

Vidrio simple. La radiación solar lo atraviesa, generando efecto invernadero en la cámara.

En la cámara el aire se calienta por efecto invernadero. La cámara se ventila mediante rejillas en el marco de madera.

Es un sistema pasivo de recolección de energía solar de forma indirecta, que se utiliza para el calentamiento interno de la vivienda por medio de la transferencia de calor, ya sea por conducción, convección y/o radiación. Es un sistema indirecto ya que la captación la realiza a través de un elemento dispuesto entre un vidrio y el interior de la vivienda, y se trata de un sistema pasivo porque no utiliza elementos mecánicos en su funcionamiento.

VOLUMEN DORMITORIO = 14m2

CA - Cámara de aire e = 20cm

radiación solar incidente

MA radiación reflejada por el vidrio

flujo restituido por el muro luego del desfasaje

Los demás espacios de la vivienda son calefaccionados mediante el aire caliente que circula por los ductos. El aire caliente es tomado de la cámara por los extractores.

radiación emitida por el muro CTE vidrio simple

convección de superficie

flujo convectivo instantáneo cerramiento macizo de gran inercia térmica superficie negra de absortancia = 1 e = 15cm

Cálculo de transmitancia térmica - Resistencias R = espesor/conductividad R cámara de aire = 0.16W/m2K R total muro Trombe = 0.16 + 0.15m/0.21W/m°C + 0.02m/1.20W/m°C = 0.89W/m2K

La radiación solar de onda corta atraviesa el vidrio y calienta el muro. La radiación emitida por el muro, de onda larga, no puede atravesar otra vez el vidrio produciéndose el efecto invernadero. Como consecuencia de esto se calienta el aire que hay en la cámara.

- Transmitancia U = 1/R U muro Trombe = 1.12W/m2K

141

Componentes del muro Trombe

Protecciones

Los principales elementos que componen el Muro Trombe son los siguientes: el muro (espesor, material, número y dimensiones de sus orificios), la superficie de vidrio, y el espesor de la cámara de aire.

Se calcula el factor solar máximo del muro Trombe, tomando como volumen interior la cámara de aire de 5.30m3.

MA / Muro Acumulador

Se deben utilizar materiales de alta capacidad calorífica y alta conductividad y transmisión térmicas. La pared de masa en colectores Trombe debería ser capaz de almacenar una gran cantidad de calor (alta capacidad de almacenamiento térmico) y dejar pasar el calor fácilmente a través de ella (alta conductividad térmica). Madera - Eucalyptus Pintura exterior - Se pinta la cara exterior del muro Trombe con pintura color negro mate, aumentando la absortividad. Densidad - 800Kg/m3 Conductividad térmica - 0.21W/m°C Calor específico - 2.9J/Kg/°C Es el muro acumulador el elemento que determina el desfasaje. Entre el momento en que la temperatura equivalente alcanza su valor máximo y el momento en que la temperatura de superficie interna alcanza la suya transcurre cierto tiempo.

Área vidriada = 27.5m2 Á vidriada / Volumen = 5.18 Fachada norte Se considera prácticamente despreciable el factor solar aportado por el vidrio simple. Por tabla, el factor solar máximo admisible para la fachada del muro Trombe es de 0.05. Se tiene en cuenta los distintos comportamientos del mismo frente al clima. Invierno - Fs máx debería acercarse al 100% para lograr captar la mayor radiación posible. Verano - Fs máx debería llegar al 0% para impedir el sobrecalentamiento de la superficie. - En invierno el muro funciona de manera óptima, ya que solamente impide el paso del 5% de la radiación incidente. - En verano es necesaria una protección exterior. Las protecciones son piezas con alma de madera revestidas con fibra de vidrio color negro. Las mismas corren sobre rieles superiores e inferiores. Sus dimensiones permiten su fácil manipulación.

Desfasaje en tiempo - 8 horas Temperatura interior media de confort - 18°C/22°C

marco perimetral madera pintada color negro

CTE / Cerramiento transparente exterior 2.9 m

Genera efecto invernadero impidiendo que la radiación retorne al exterior una vez captada. Vidrio - Vidrio simple con capa interior de baja emisividad, para no permitir la salida de la energía en forma de onda.

1m 10 m

U vidrio simple con capa de baja emisividad = 1.8W/m2K FACHADA NORTE 03

CA / Cámara de aire

Se plantea una cámara de aire de espesor 20cm, para cumplir con la ventilación (en verano), y permitir generar efecto invernadero para aumentar la temperatura del muro acumulador. Se comporta también como un colchón amortiguador de las condiciones térmicas y acústicas exteriores.

142

PLANTA

En el período caluroso el usuario debe mantener cerradas las protecciones planteadas para el muro Trombe, para evitar la captación de radiación solar. Por la noche debe mantenerse cerrado también, de esta manera se evitan las pérdidas de calor obteniddas durante el día. Se debe realizar manualmente, desde el exterior de la vivienda.

Comportamiento del sistema a lo largo del año y del día VERANO / DÍA La radiación solar es reflejada por la protección exterior, que le impide el paso. El sistema ventana - ducto, genera un circuito de ventilación para refrigerar la cámara de posible sobrecalentamiento. °C

°C

En el período caluroso el usuario debe mantener cerradas las protecciones planteadas para el muro Trombe, para evitar la captación de radiación solar. Se debe realizar manualmente, desde el exterior de la vivienda.

INVIERNO / DÍA En invierno es cuando realmente es necesario el efecto invernadero. Las protecciones permanecen totalmente abiertas. Por diferencia de presiones el calor generado en la cámara sube y es extraído y transportado por el ducto. A su vez el calor calienta la masa del muro acumulador, que como su nombre lo indica acumula y calor y con un retardo de 8 horas lo transmite al espacio inmediato. °C

°C

En el período frío el usuario debe mantener abiertas las protecciones planteadas para el muro Trombe, y así se podrá generar el efecto invernadero en la cámara. El calor allí generado se transporta mediante los ductos a toda la vivienda, y a su vez el muro acumulador lo transmite al espacio inmediato, logrando la calefacción del dormitorio.

INVIERNO, VERANO / NOCHE Durante la noche el principal objetivo es impedir la salida del calor hacia el exterior, que se encuentra a menor temperatura que el interior. Se deben cerrar completamente las protecciones planteadas, para evitar las pérdidas por el cerramiento vidriado. Debido al desfasaje, durante la noche, el calor absorbido por el muro Trombe es liberado por completo al interior de la vivienda, calefaccionando así el dormitorio. °C

°C

En las noches el usuario debe cerrar las protecciones planteadas para el muro Trombe, para evitar las pérdidas térmicas por el cerramiento vidriado. Se debe realizar manualmente, desde el exterior de la vivienda.

143

SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR DUCTOS

Se calefacciona la vivienda en los perídos de temperaturas más bajas, utilizando un sistema de calefacción por ductos y rejillas difusoras. Los mismos calientan las placas de yeso con Micronal®PCM. Se succiona, por medio de extractores axiales, el aire caliente generado en la cámara de aire entre el muro trombe y el vidrio simple. Este sistema se utiliza solamente en períodos fríos (invierno) donde la temperatura exterior es muy baja. En períodos calurosos, la cámara de aire se ventila, y se apaga el sistema de extracción de aire.

Extractor axial

Se colocan dos succionadores axiales mecánicos para transportar el aire caliente de la cámara a toda la vivienda. Están conectados en serie y se encienden manualmente por parte del usuario cuando las temperaturas exteriores son muy bajas. Es necesaria la colocación de un arranque monofásico con el voltaje adecuado a la red de instalación eléctrica. El mismo sirve para brindar una mayor protección al equipo, y va acompañado de elementos térmicos.

muro tornillo el aire es succionado al interior del ducto

cámara de aire hermética

EXTERIOR °C

tapa extractor

INTERIOR °C

el calor sube por ser más liviano

tornillo

Ductos

Se plantea un ducto de fibra de vidrio, que recorre todo el perímetro de la vivienda siempre paralelo al cielorraso. La función del mismo es transportar el aire caliente generado en la cámara de aire por toda la vivienda. Succiona el aire de la cámara por extractores, previamente elevado por la existencia de aire frío, más liviano que el caliente.

En períodos fríos el usuario debe encender los extractores de aire de la cámara, así el aire caliente comienza a circular y brinda calor a los ambientes directamente, y mediante el calentamiento de los paneles de yeso con moléculas PCM, que más tarde liberarán el calor recibido también. Ambos extractores conectados en serie se encienden con el interruptor ubicado donde indica el gráfico.

espesor 5mm

15cm 25cm 03

Rejillas difusoras de aire caliente

Vidrio simple Cámara de aire Extractor axial Muro Trombe

Revestimiento Yeso PCM Rejillas de difusión

Se colocan rejillas de difusión a lo largo del ducto, en lugares estratégicos donde expulsar el aire caliente. Estimando los usos del usuario en esa época del año se colocan las mismas de manera de lograr una temperatura adecuada en los espacios de mayor uso. Las mismas liberan el aire hacia abajo, calentando la superficie del paraménto vertical, el cual contiene partículas de PCM. De esta manera las rejillas funcionan de manera directa, e indirecta calentando el paramento. Planta

Corte

dirección aire caliente

20cm Interruptor/Enciende y apaga los extractores

Esquema de funcionamiento de la calefacción a través de ductos

144

30cm

PLANTA DISTRIBUCIÓN DE AIRE CALIENTE/DUCTOS Y REJILLAS DIFUSORAS Esc 1/50

R1 03

145

TIM/TEMPERATURA INTERIOR MEDIA

La vivienda logra mediante su hermetismo hacia el exterior un microclima patio/espacio interior , tanto en invierno como en verano, que favorece sus condiciones de confort. - En invierno se busca mantener una temperatura interior de confort igual o superior a 18°C. Las estrategias que se utilizan son de aislación y de masa térmica. - En verano la radiación solar es, la principal causante de muchos problemas de recalentamiento, especialmente en la cubierta. El sol aumenta significativamente la temperatura del cerramiento, y el salto térmico entre éste y el interior será muy superior al que se establece entre las temperaturas del aire, aumentando drásticamente las ganancias de calor por conducción. Se debe generar un cerramiento aislante, la ya mencionada envolvente eficiente (con U=0.20W°C).

Vidrio El vidrio de baja emisividad o vidrio de baja Irradiación, es un vidrio desarrollado para reducir las pérdidas de calor desde el interior. Está recomendado para zonas frías en las que es necesario aprovechar al máximo el calor generado en el interior, así como el que proviene del sol exterior y obtener el máximo aprovechamiento de la luz natural. Se emplea exclusivamente como vidrio interior de unidades de doble vidrio hermético (DVH), mejorando en un 35% su capacidad de aislamiento térmico. Además contribuye a disminuir la carga que, por radiación solar, ingresa a través del doble vidrio hermético. El valor K de transmisión térmica para unidades con una cámara de aire de 12mm de ancho con vidrio normal es de 2.8 W/m2K y con vidrio de baja emisividad el K=1.8 W/m2K. La cara revestida con la capa de baja emisividad de un vidrio de estas características siempre debe quedar expuesta mirando hacia la cámara de aire del doble vidrio hermético.

°C °C

°C Detalle doble vidriado hermético superaislante Capa baja emisividad/ Permite que los rayos del sol reflejen el calor hacia en interior de la vivienda a la vez evita que el mismo se pierda al exterior

Invierno Cuando las temperaturas exteriores son bajas, la vivienda se comporta de manera de poder captar energía de día y mantenerla de noche. Se logra así un microclima interior confortable. La captación solar acompañada de una gran aislación en los cerramientos de la vivienda, y la liberación de calor por parte de las placas de yeso con Micronal®PCM, son la combinatoria para generar dicho estado interior.

temperatura del vidrio 17.3°C

FACTOR SOLAR

°C °C

energía reflejada directamente 30%

energía trasmitida directamente 39%

energía absorvida y reemitida 28%

energía absorvida y reemitida 3%

luz reflejada 12%

luz trasmitida 71%

TRASMISIÓN LUMINOSA

°C EXTERIOR Temperatura 0°C

luz absorvida 17% 6mm 12mm 6mm

Verano En verano se da el fenómeno inverso, donde las mayores temperaturas están en el exterior. Mediante una gran aislación en los cerramientos se logra mantener la vivienda aislada de las elevadas temperaturas exteriores. Además la refrigeración se logra mediante una ventilación natural cruzada.

146

U = 1.10 W/m2.K Representa el nivel de pérdidas de calor. Cuanto más bajo este sea, mejor es su poder aislante.

INTERIOR Temperatura 20°C

Factor de forma

GANANCIA SOLAR MEDIA EN INVIERNO

FF (Factor de forma) = Á total expuesta/Volumen interior - Á total = Á exterior + Á techo + Á patio interior - Á total expuesta = 300m2

FF = 0.80

Factor de huecos

Fh (Factor de huecos) = Á puertas y ventanas/Á total expuesta - Á total expuesta = 300m2

E RT

NO ENE

NO -O

E -O

5 4 SO ESE - O

3 2

SE - SO S

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

Á transparente / Volumen interior (m2/m3)

Fh = 0.15

- Á puertas = 5.15m2 - Á ventanas al exterior e interior = 38.85m2

GANANCIA SOLAR MEDIA W/m3

- Volumen interior = 366m3

Producción calor interno / Ganancia solar

Trasmitancia del cerramiento opaco

Q Q Q Q

solar solar solar solar

SUR = 0W/m3 NORTE = 1.7W/m3 ESTE = 1W/m3 OESTE = 1.2w/m3

Qt = 8.9W/m3

- Q ocupación - Se estima 5W/m3

Um (Trasmitancia media de la envolvente opaca) = (U cerramientos opacos + U vidrios + U muro Trombe) / Á total - U cerramientos opacos = 0.25W/m2K x 270.5m2 - U vidrios Conductividad de vidrio con capa interior Um = 0.65 de baja emisividad = 1.8W/m2K U = 1.8W/m2K x 44m2 - U muro Trombe = 1.12W/m2K x 29.5m2

?T =

8.7 (0.80 x 0.65 + 2/3)

? T = 7.5°C Si consideramos como temperatura exterior media de día 10.5°C entonces nuestra temperatura media interior en el living en invierno sería:

Renovaciones de aire

Rph (cantidad de renovaciones del aire interior en 1 hora) Con ventanas o puertas en 3 paredes al exterior

10.5°C + 7.5°C = 18.0°C Debido a los resultados obtenidos, consideramos que la vivienda tiene un buen comportamiento tanto aislante, como de captación, en los períodos más fríos. Rph = 2

147

PROTECCIONES/FACTOR SOLAR

Ventana orientada al norte

Se calcula el factor solar para evaluar la necesidad o no de protecciones solares. Utilizamos como referente el ventanal orientado al norte, ya que es el más comprometido por la orientación.

Cálculos Factor Solar

Á vidriada = 6.87m2 Volumen del local = 65.45m3 FACTOR SOLAR MÁXIMO ADMISIBLE 0.3 Fs máximo = Fs vidrio x Fs protección Fs doble vidriado hermético con capa interior de baja emisividad (mejora 10%) = 0.66 Fs máximo de la protección 0.45 0 0.1

Factor Solar Máximo Admisible

0.3

0.4

SE N

0.5

4.26 m

E NE

FACHADA NORTE

0.2

0.6 0.7

0.8

0.9 1 0

INCLINACIÓN MÁXIMA EN VERANO 78°

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

Á transparente / Volumen interior (m2/m3)

1.90 m

Protecciones

Se plantean como protecciones interiores cortinas en todas las fachadas vidriadas abiertas al patio interior. Aunque la más exigida es la fachada interior norte se proponen cortinas en todas las fachadas para controlar la iluminación y el asoleamiento. Las mismas son de color claro, para lograr permeabilidad a la luz natural.

Se halla el factor máximo admisible para la fachada a estudiar, utilizandose el cerramiento de doble vidriado hermético con una capa interior de baja emisividad.

DETALLE CORTINA Escala 1/5

148

SISTEMA COMPLEMENTARIO/ZÓCALO RADIANTE

El principio de la calefacción por zócalo no se basa en el calentamiento y circulación del aire como en los sistemas de calefacciones tradicionales, sino en la radiación de calor directamente en el local a partir de paredes templadas con temperatura regulada. Este sistema tiene una mínima cantidad de agua en su circuito, y es aquí donde aparece la eficiencia energética de este producto, puesto que, cuando el sistema de regulación indica al distribuidor que ya hemos conseguido la temperatura deseada, la inercia térmica de ese volumen de agua hace que solo nos varíe en ±0.1°C. A modo de comparación en un sistema de radiadores estaríamos hablando de ±1.5°C, si analizamos estos datos observamos que el aporte energético que debemos realizar para vencer una inercia térmica de 1.5 ºC es extremadamente superior a 0.1°C, por lo que la eficiencia energética de este producto es aplastante. Esta propiedad hace que este sistema consiga un 30% de ahorro energético respecto a un sistema.

Ventajas - Considerable ahorro energético debido al efecto de Barrera Térmica y al no crear acumulación de calor en los techos - Rendimiento óptimo a todas las temperaturas. - Calor radiante y uniforme. - Evita la humedad en paredes, atempera los suelos y elimina la condensación de cristales. - El tiempo de reacción para que el sistema esté al pleno de rendimiento es entre 30 y 35 minutos.

ZÓCALO RADIANTE

1. El agua caliente fluye por el zócalo y calienta el aire. 2. El aire caliente sube por la pared (placa de yeso con Micronal®PCM), y este, una vez calentado, actúa como radiador. En caso que la calefacción por aire caliente extraído de la cámara, no sea suficiente para llegar a la temperatura de confort, el zócalo radiante puede colaborar con la calefacción, actuando como un sistema complementario.

DATOS TÉCNICOS Material Medidas Contenido de agua Caudal del agua de paso t

PVC. cobre, aluminio 140mm de altura, 30mm de ancho, longitud 2000mm 0.266 l/m 0.133 l/s 10°C

El agua caliente circula por el caño de cobre, que calienta el aire por convección, a su vez éste brinda calor a los paneles de yeso con partículas PCM, que liberarán su calor al cambiar de fase.

Recorrido de la temperatura °C 40° 45° 50° 55° 60° 65° 70° 95 118 153 178 220 270 320 Potencia en vatios / metro

Temperatura de entrada 55°C / 60°C Longitud máxima (1 circuito) 40m Diámetro del tubo de cobre 15mm Se garantiza una fase de calentamiento silenciosa Fuente de energía: fotovoltaica

149

VENTILACIÓN

Los cálculos realizados son para ventilación natural, para la locación de Montevideo en verano. Se plantea que para lograr un confort interior adecuado las renovaciones de aire por hora deberán ser mayores a 20. Para realizar los cálculos se divide la vivienda en tres zonas: ? ZONA1 - Dormitorio ? ZONA 2 - Cocina y espacio estar ? ZONA 3 - Baño

Vientos más frecuentes en Uruguay son los del sureste, se considera esta orientación como la de entrada de aire. 10.0

Desde el punto de vista de la refrigeración, aparecen elementos estratégicamente ubicados, para aprovechar las depresiones del viento. Esta estrategia se utiliza con la combinación de ambientes sombreados y una envolvente (muros y techos) cuya temperatura superficial sea semejante a la temperatura ambiente.

zona 1 2.49

2.87

Esta estrategia debe utilizarse con la combinación de ambientes sombreados y una envolvente (muros y techos) cuya temperatura superficial sea semejante a la temperatura ambiente. Caso contrario y por insuficiente aislamiento térmico pueden estar varios grados por sobre la temperatura ambiente implicando una emisión de calor en el infrarrojo que reduce el confort higrotérmico. La posibilidad de ventilar los edificios a lo largo del día funcionará mientras la temperatura exterior no supere los 30 a 34°C con una humedad relativa de 70 a 90%. Fuera de estos rangos la estrategia de ventilación cruzada natural pierde eficacia.

Cálculo de ventilación

SURESTE

1.87

La finalidad principal de la ventilación es colaborar con el acondicionamiento térmico de la vivienda. También cumple funciones como asegurar la renovación del aire respirable, aportando a la salubridad del espacio; controlando la humedad y concentraciones de gases. Para lograr una eficiente ventilación natural se generan aberturas estratégicamente ubicadas para aprovechar depresiones del viento; facilitar el ingreso y salida del viento a través de los espacios interiores de los edificios, considerando de manera cuidadosa la dirección de los vientos dominantes.

2.80

zona 2

1.90

1.12

2.35

4.35

Ventilación por las aberturas

zona 3

Calculamos primero el caudal de aire renovado, para luego hallar las renovaciones de aire por hora paa cada zona determinada

Patio central como principal agente de ventilación, en verano, al poder abrirse casi en su totalidad, el aire caliente generado en el interior, sale hacia el patio, logrando el enfriamiento y la ventilación necesaria.

V= E x Áe x Vel. x F RPH = V (m3/s) x 3600 Volumen local V - Caudal de aire renovado E - Efectividad de la abertura Á e - Área de entrada V - Velocidad del viento, m/s F - Coeficiente que depende de la relación Área salida/Área entrada En las fachadas exteriores, existen aberturas puntuales, que si bien controlada y no permiten una total relación con el exterior, permiten la ventilación cruzada del interior, logrando en momentos de calor, una sensación térmica de confort.

f 1.5 1 0.5

RPH: Renovaciones de aire por hora

150

5 4 As/Ae

Ventilación del muro Trombe

Zona 1

Área entrada = 0.83 + 4.1726 = 5.01m2 Velocidad = 2m/s E = 0.3 debido a la efectividad Área salida = 0.89 + 4.1726 = 5.07m2 F = 5.07/5.01 = 1.02 F=1

La cámara de aire se ventila para liberar el calor acumulado en el período caluroso, a través de dos rejillas colocadas en la parte superior e inferior del marco de madera del vidrio simple. f 1.5

El efecto invernadero se ve impedido también por las protecciones propuestas al exterior, vistas en la página 142.

1 0.5

V= E x Á entrada x Velocidad x F V= 0.3 x 2 x 5.01 x 1 V= 3.01 m3/s

5 4 As/Ae

SALIDA DE AIRE

RPH = 3.01 x 3600 = 188 renovaciones por hora 22.78 x 2.518

Zona 2

Área entrada = 0.8976m2 Velocidad = 2m/s E = 0.3 debido a la efectividad Área salida = (0.60 x 2.1) = 1.26m2 F = 1.26/0.8976 = 1.40 F= 1.2

CA - Cámara de aire e = 20cm

MA f 1.5

CTE vidrio simple

1 0.5

V= E x Á entrada x Velocidad x F V= 0.3 x 2 x 0.8976 x 1.2 V= 0.65 m3/s

cerramiento macizo de gran inercia térmica superficie negra de absortancia=1 e=15cm

RPH = 0.65 x 3600 = 363 renovaciones por hora 2.123 x 3.03

el aire del interior sale por la abertura propuesta en el muro trombe

5 4 As/Ae

Zona 3

Área entrada = 0.85m2 Velocidad = 2m/s E = 0.3 debido a la efectividad Área salida = 6.86 + 3.11 + 0.83 = 10.82m2 F = 10.82/0.85 = 12 F= 1.5

ENTRADA DE AIRE

f 1.5 1 0.5

V= E x Á entrada x Velocidad x F V= 0.3 x 2 x 0.85 x 1.5 V= 0.765 m3/s

5 4 As/Ae

En períodos calurosos el usuario debe abrir las rejillas de la cámara, así se evita el calentamiento del aire. Además se utiliza como ventilación del espacio interior si se abre la abertura ubicada en el muro acumulador. Las rejillas se abren desde el espacio interior, con una manija ubicada en la circulación que comunica el dormitorio con el espacio de la ducha.

RPH = 0.765 x 3600 = 299 renovaciones por hora 28.91 x 3.14

Se considera que 20 PPH aseguran el confort térmico. Los locales estudiados superan ampliamente esta consideración, por lo que la ventilación natural se comporta de manera óptima.

151

Energía solar Sistema fotovoltaico/Componentes Cálculo de energía requerida Rendimiento energético de la membrana fotovoltaica Dimensionado de conductores y conductos Proyecto de instalación eléctrica Referencias Planta eléctrica/Iluminación Planta eléctrica/Sistema fotovoltaico Planta eléctrica/Fuerza Esquema unifilar

153

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. La vivienda por su condición de prototipo autosuficiente y aislado plantea un sistema integral de captación de energía solar, y de posterior conversión en energía eléctrica. La radiación solar es sobre todo causante de recalentamientos, especialmente en la cubierta. Es ahí donde se integra el sistema de membrana fotovoltaica, que aprovecha la inclinación natural de las cubiertas. Esta vivienda posee la cualidad de abastecerse en su totalidad desde el punto de vista energético gracias al sistema de captación fotovoltaico. La energía solar fotovoltaica, es un tipo de energía solar basada en la aplicación del efecto fotovoltaico, que se produce al incidir la luz sobre materiales semiconductores, de modo que se genera un flujo de electrones en el interior del material. Para una optimización del consumo energético, la primer actuación será la arquitectónica en sus aspectos geométricos y materiales: orientación correcta, buen factor de forma, posibilidad de ventilación natural eficaz, control solar adecuado y máximo aprovechamiento de la iluminación natural, relación superficie vidriada - ciega, entre otros factores. Se busca optimizar la utilización de recursos naturales, como ser iluminación y acondicionamiento térmico por medio del sol, reduciendo así la necesidad de carga energética a utilizar en pos del confort interior.

154

ENERGÍA SOLAR/SISTEMA FOTOVOLTAICO

Se plantea generar energía eléctrica transformando energía solar, mediante una integración discreta de los paneles en su entorno. Debido las cualidades formales de la vivienda, no es necesario plantear estructuras para lograr la inclinación óptima de dichos paneles, aprovechando las pendientes propias de la vivienda. El sistema de membranas fotovoltaicas funciona mediante radiación solar directa, y también difusa, por lo que debido a la forma también aumenta el rendimiento del sistema.

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO

01 MEMBRANA FOTOVOLTAICA

CONTROLADOR DE CARGA consumo en CC

03 ACUMULADORES - Baterías

INVERSOR DE CARGA CC-CA 04 consumo en CA

05 TABLERO GENERAL

06 DERIVACIONES

155

COMPONENTES DEL SISTEMA

Membrana Fotovoltaica

Se coloca la membrana en las tres superficies inclinadas de la vivienda, quedando incorporadas al diseño de la misma. La membrana es un bitumen copolímero que asegura estanqueidad, con un recubrimiento acrílico que asegura la unión óptima entre la membrana y los módulos fotovoltaicos. No presenta riesgos de accidentes por fuego y llamas, por la aplicación de encolado en frío. °C

Regulador de carga

Se plantea el regulador de carga, para prevenir la sobrecarga de las baterías y de la instalación eléctrica en su totalidad. Para tener un fácil control del mismo, se lo coloca cerca del tablero general, en un espacio accesible.

Acumulador de energía - Baterías

COMPORTAMIENTO TÉRMICO Los acumuladores baterías dotan a la vivienda de cierta independencia energética, en las horas en que la radiación solar no es suficiente, por lo que en horas donde no se puede contar con el abastecimiento directo de las membranas, se cuenta con el sistema de baterías. Las mismas son recargables, y se ubican en el depósito debajo del espacio de estar.

RESISTENCIA MECÁNICA RESISTENCIA A UV RESISTENCIA AL FUEGO EMISIONES QUÍMICAS

Inversor de carga CC - CA

COMPORTAMIENTO FRENTE AL AGUA Los inversores funcionan como fuente de tensión fija. Los mismos se encargan de transformar la corriente continua producida por el campo fotovoltaico en corriente alterna, la cual alimentará directamente a los usuarios.

Ventajas - Es indestructible gracias a que sus células están envueltas en plástico. - Tiene baja sensibilidad a las sombras, y un mejor rendimiento en condiciones de radiación baja o difusa. - No requiere perforaciones, ni sobrecarga la estructura del techo. - Es ligera y flexible - Peso total 7.1Kg/m2. - El viento no tiene casi impacto sobre los paneles.

Tablero General

El tablero es la parte principal de la instalación eléctrica, en el mismo se encuentran todos los dispositivos de seguridad y maniobra de los circuitos de la instalación eléctrica. Se ubica en el depósito, con fácil accesibilidad para lograr un mejor control de los dispositivos.

Derivadas

Se plantea la instalación eléctrica por conductores rígidos aislantes, con uniones de conductor corrugado logrando mayor flexibilidad en la misma. La instalación va oculta, pasando en su mayoría por el cielorraso, teniendo en cuenta la accesibilidad para posibles reparaciones, alojandose en el espesor de las placas de poliestireno extruído autotrabantes. Los mismos se dimensionarán de acuerdo a la potencia requerida.

Superficie disponible total para colocar la membrana fotovoltaica 60 m2.

156

CÁLCULOS DE ENERGÍA REQUERIDA

Se calcula el consumo total energético de la vivienda para compararlo con el generado por la membrana. La energía total generada por la vivienda y sus usuarios se divide en tres grupos.

Iluminación

Utilizamos iluminación de tipo LED, la cual tiene un consumo energético considerablemente menor que la iluminación de tipo convencional.

Equipos de uso cotidiano

? Luminarias L01 (5 unidades) Potencia 14W / horas de utilización 4h ? Luminarias

Se considera un estimativo del equipamiento doméstico posible en la vivienda, teniendo en cuenta su cualidad refugio. Está previsto otro tipo de equipamiento, y contemplada la simultaneidad de los mismos.

L02 (6 unidades) Potencia 10W / horas de utilización 3h

? Luminarias

L03 (2 unidades) Potencia 7W / horas de utilización 3h

? Heladera

Potenica 300W / horas de utilización 5h

? Luminarias

? Cocina Potencia 2000W / horas de utilización 3h

? Luminarias

? Tostadora Potencia 250W / horas de utilización 1h

? Luminarias

? Cafetera Potencia 250W / horas de utilización 1h

? Luminaria

? Equipamiento de ocio Potencia 300W / horas de utilización 4h

? Luminaria

L04 (6 unidades) Potencia 14W / horas de utilización 5h

L05 (3 unidades) Potencia 14W / horas de utilización 2h

L06 (2 unidades) potencia 14W / horas de utilización 4h

L07 (2 unidades) potencia 5W / horas de utilización 2h

L08 (1 unidad) potencia 14W / horas de utilización 2h

? Calefón

Potencia 3000W / horas de utilización 1h

? Luminarias

L08 (7 unidades) potencia 30W / horas de utilización 3h

POTENCIA TOTAL DIARIA = 12200Wh POTENCIA TOTAL DIARIA = 1796Wh

Equipos especiales

Se consideran dentro de este ítem aquellos equipamientos de mayor porte, de uso no doméstico. Bombas para agua sanitaria (3unidades) ? Potencia 400W / horas de utilización 2h

La instalación eléctrica del total de la vivienda se calcula con el quipamiento e iluminación antes mencionados, pero se sobredimensiona con un porcentaje mayor para prever otras conexiones, dependiendo del / los usuarios.

? Bomba sumergible con alimentación solar para extracción de agua subterránea Potencia 600W / horas de utilización 2h ? Succionador axial para conducción de aire caliente Potencia 25W / horas de utilización 5h

POTENCIA TOTAL DIARIA = 3725Wh

157

RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE LA MEMBRANA FOTOVOLTAICA

Superficie total disponible para colocar membara fotovoltaica - 60m2 CONSUMO TOTAL DE ENERGÍA = 17721Wh ~ 18KWh

Membrana solar “DERBISOLAR” El rollo se presenta en las siguientes dimensiones: - largo 5.486m - ancho 0.394m - espesor 3mm

Superficie de un módulo = 2.161m2 2.161m2 - 136W

Potencia máxima pico 136W

Radiación solar directa en Uruguay por día N 22diciembre 21marzo / 23setiembre 22junio

salida sol puesta sol salida sol puesta sol salida sol puesta sol

8.57 4.83 15.43 12.78

11.22 19.17

4.83 12.00 12.00 19.17

4.83 11.22

12.78 19.17

6.00

10.02

6.00

13.98

6.00

10.02 18.00 7.17 15.18 8.82 16.83

_ _ _

18.00 7.17 16.83

6.00

18.00 13.98 18.00 7.17 7.17 8.82 16.83 15.18 16.83

12.00

12.00 18.00 7.17 12.00 12.00 16.83

HORIZONTAL

4.83/15.43

4.83 19.17

8.57/19.17

Se considera la utilización de 6 horas de radiación directa promedio, aunque el promedio real es un poco mayor, para no comprometer su uso en los días de invierno, con menor tiempo de exposición solar.

Cálculo cantidad de baterías

Generación de energía solar diaria real Energía generada = 60m2 x 136W/2.161m2 x 6horas de sol = 22656Wh

Se opta por la utilización de baterías tipo PARV (plomo- ácido regulada por válvulas), libres de mantenimiento y larga vida en almacenamiento. Cuentan con una capacidad a tasa de 24 horas de 120A, y voltaje de 12V.

Se utiliza el coeficiente 0.85 suponiendo una pérdida en la conversión de energía alterna en continua.

Ah vivienda = 19500Wh / 12V - 1875Ah

22656Wh x 0.85 = 19257Wh

1875Ah / 120Ah = 16 BATERÍAS

ENERGÍA SOLAR REAL GENERADA POR LA MEMBRANA FOTOVOLTAICA 19257Wh ~ 19.5KWh

*Se llega a generar más energía que la necesaria para el consumo diario de la vivienda.

158

DIMENSIONADO DE CONDUCTORES Y CONDUCTOS

Se dimensionan los conductores para una red monofásica. Se proponen conductores de cobre, y se dimensionan para la situación más comprometida. Potencia total a utilizar 18000Wh.

INTERIOR

EXTERIOR

El conductor es fácilmente accesible

Para dimensionarlos se procede por tres caminos diferentes, eligiendo el mayor resultado. Espuma de poliestireno extruido Placa yeso 01

Dimensionado por calentamiento admisible

Intensidad (Amperes) = Potencia (Watts) Voltaje (Voltios)

Intensidad = 81Amp

Voltaje - 220volt

Sección conductor = 16mm2 *por tabla

Los conductores rígidos pasan por cielorraso y tabiques, y se alojan en el espesor de las placas de poliestireno extruído autotrabante. De esta manera no es necesario perforar elementos estructurales.

Dimensionado por caída de tensión

Sección = 2 x Largo (m) x Potencia (Watts) Conductividad cobre x 11 x Potencia (Voltios)

Sección conductor = 3.0mm2

Largo más comprometido = 12m

Secciones mínimas

Para líneas desde el tablero general hasta una puesta o toma se recomienda usar una sección mínima de 1mm2.

Se utilizan conductores de sección = 16mm2 Para estos conductores, y estimando 4 conductores por conducto corrugado, se dimensionan los conductos de ? 32mm

159

REFERENCIAS INTERRUPTORES INTERRUPTOR UNIPOLAR INTERRUPTOR UNIPOLAR DE COMBINACIÓN INTERRUPTOR BIPOLAR INTERRUPTOR AGRUPADO UNIPOLAR INTERRUPTOR AGRUPADO UNIPOLAR INTERRUPTOR AGRUPADO UNIPOLAR SIMPLE Y UNIPOLAR DE COMBINACIÓN

TOMACORRIENTES TOMACORRIENTE MONOFÁSICO TOMACORRIENTE MONOFÁSICO CON MÁS DE 1ENTRADA TOMACORRIENTE “SCHUKO” TOMACORRIENTE CON 1ENTRADA “SCHUKO” Y 1MONOFÁSICA TOMACORRIENTE CON INTERRUPTOR UNIPOLAR TOMACORRIENTE CON INTERRUPTOR BIPOLAR TABLERO ELÉCTRICO

ILUMINACIÓN

CENTRO BRAZO

CABLEADO CANALIZACIÓN POR TECHO CANALIZACIÓN POR PISO CANALIZACIÓN POR PARED

SISTEMA FOTOVOLTAICO INVERSOR DE CARGA CA - CC CONTROLADOR DE CARGA BATERÍA

160

PLANTA ELÉCTRICA - ILUMINACIÓN Esc 1/50

161

Conexión de las membranas fotovoltaicas al tablero general Las membranas fotovoltaicas de cada sector de techo están conectadas en serie. A su vez, las membranas del sector de techo 1 se conectan con las del sector de techo contiguo, y éstas con las del sector de techo 3. Está conexión en serie permite bajar la energía por un solo punto, ubicado en el techo, sobre el tablero general.

Sector techo 01 Conexión de membranas en serie conductor 16mm

Sector techo 02 Sector techo 03 +3.80 Bajada de energía producida por la membrana conductor 16mm

conductor 16mm

+1.80

Conexión de membranas en serie

+0.40

conductor 16mm

±0.00

162

cables

PLANTA ELÉCTRICA - SISTEMA FOTOVOLTAICO Esc 1/50

163

PLANTA ELÉCTRICA - FUERZA Esc 1/50

164

ESQUEMA UNIFILAR

165

Luz Iluminación natural Cálculo de iluminación natural Consideraciones Iluminación artificial LED/Cálculo de nivel de iluminación Proyecto de iluminación Planta distribución de luminarias Tipos de luminarias y lámparas LED Planillas de luminarias

167

La luz no solo se limita a hacer visibles los objetos, sino que además contribuye a la percepción espacial, la creación de atmósferas y ambientes. Se proyecta la vivienda con una iluminación integrada al proyecto. La principal estrategia proyectual es cerrar el espacio al exterior, captando principalmente la energía en el patio; patio como fuente de iluminación del espacio interior. Un centro vacío al servicio de la vivienda. La apertura hacia el patio permite la entrada de luz natural a través de cerramientos vidriados, generando una atmósfera sensorial luminosa y cálida durante las horas de sol. La luz natural debe ofrecer una eficaz iluminación interior, acorde con las diferentes tareas o programas desarrollados. La vivienda, de color blanco, mejora la iluminación por medio de reflejos y claridad emitida. Se prestó especial atención a la iluminación natural en el diseño de la vivienda, maximizando el confort visual y reduciendo el uso de energía eléctrica. En las horas donde la luz natural es escasa o directamente nula, se plantea un sistema de iluminación artificial de lámparas LED, en base a energía generada por las membranas fotovoltaicas, adecuado al nivel de iluminación necesaria.

168

ILUMINACIÓN NATURAL

La iluminación natural es fundamental en un hábitat sustentable, su diseño y tecnología influye en sus ocupantes. La utilización de la luz natural como estrategia de diseño tiene un impacto positivo sobre la optimizacin del uso eficiente de la energía. No tan solo permite la reducción de gastos en iluminación artificial. La luz natural energéticamente es una fuente eficaz y economica,su composicion espectral y reproduccion cromatica es mejor que la luz artificial.A partir de un buen diseno se puede maximizar su utilizacion y minimizar los costos energeticos de la vivienda. Al incorporar la luz natural de manera conciente al diseno se pueden lograr efectos positivos en los ocupantes, estudios han demostrado que influye directamente sobre el bienestar, salud y productividad. El confort visual va a depender los valores de luminancia en el campo visual o plano de trabajo, por ejemplo, grandes contrastes de luminancias van a producir incomodidad visual ya que el ojo intenta adaptarse a las superficies claras y oscuras al mismo tiempo, produciéndose un deslumbramiento por contraste. En cambio luminancias muy altas, como las generadas por la luz solar directa sobre superficies reflejante, va tener como consecuencia un deslumbramiento molesto. El deslumbramiento es una de las principales causas de incomodidad visual. Debido a la creciente necesidad de ahorro de energía eléctrica, la iluminación natural cobra cada vez mayor importancia en el diseño arquitectónico. Y es que, con estrategias lumínicas adecuadas, en gran parte del país se podría prescindir de luz artificial durante las horas de día.

En invierno cuando los rayos solares inciden con un ángulo menor (38° el más crítico), la distancia entre los volúmenes ha sido calculada para que la fachada norte reciba radiación directa la mayor parte del día solar. La inclinación de la cubierta permite que la luz reflejada quede en el patio, pudiendo ingresar al interior como radiación difusa, mejorando el nivel de luminosidad del interior.

72° en verano

38° en invierno

* El patio es la principal fuente de iluminación. Las superficies interiores son de color blanco de manera de lograr una mayor dispersión y reflexión de la luz captada a través del patio.

169

CÁLCULO DE ILUMINACIÓN NATURAL

E e - Iluminación que produce el cielo sobre un plano horizontal. Para Uruguay se considera E e = 8.000 luxes.

7° 29°

Fd - Factor luz de día, se calcula: Fd = E e x 100 EP ? Si P pertenece al plano horizontal y está libre de obstrucciones, ve la totalidad de la bóveda celeste, entonces Fd = 100%. ? Si P pertenece al plano vertical y no tiene obstrucciones verá solo la mitad de la bóveda celeste, entonces Fd = 50%. Fd está integrado por tres componentes:

11° 34° 12° 64° P3

9° 23°

31°

01 CC - Componente del cielo Llega directamente del cielo a través de las aberturas.

68° 39° 13° P2 13°

PLANTA B

02 CRE - Componente reflejada exterior Llega después de haberse reflejado en superficies exteriores vistas desde las aberturas.

A C

03 CRI - Componente reflejada interior Llega después de haberse reflejado e interreflejado en superficies interiores. F d = (CC+CRE+CRI) + t v + C e + C m COCINA

Siendo t v el factor de corrección que considera el tipo de vidrio. Siendo C e el factor de corrección que considera los elementos estructurales de la abertura. Siendo C m el factor de corrección que considera el mantenimiento del vidrio.

DORMITORIO

33°

47°

12° P1

P3 CORTE A-A

Para calcular el factor luz de día se toman tres puntos en los locales donde se desarrollan actividades en que se considera se necesita de un nivel mínimo de iluminación natural. Esta iluminación mínima no está estipulada por tablas, se toma un nivel mínimo de acuerdo a las intensiones del proyecto de iluminación. Consideración A: P1 - En el dormitorio

ESTAR

Consideración B: P2 - En el estar

Consideración C: P3 - En la cocina

CORTE B-B

51°

ESTAR COCINA

10° P3 CORTE C-C

170

10°

Consideración A

Consideración B

P1 - Dormitorio

P2 - Estar

Coeficientes de reflexión de los materiales según tabla: p paredes = 0.70 (yeso) p piso = 0.40 (fibra de vidrio) p techo = 0.70 (yeso)

CC según tabla:

9°

0°

29°

7°

CC según tabla:

23°

13°

0°

13°

39°

68°

90°

CC = (8+8+8+3.5) + (8+8+8+7+24+24+23+20+37+37+35+32) + (45+45+44+42) = 3.79% 2

CC = (8+8+8) + (2+3+4+6+7+8+8+8+8+7+6+9+16+22+28+32+35+37+37+35+32+28+15+25+33+ 38+42+44+45+45+44+42+38+25+36+43+46+48+48+48+48+48+48+46) = 13.0%

CRE = CC x n n = 0.5 x p obstrucción (pared) n = 0.5 x 0.70 = 0.35 CRE = 3.79 x 0.35 = 1.33%

CRE = CC x n n = 0.5 x p obstrucción (pared) n = 0.5 x 0.70 = 0.35 CRE = 13.0 x 0.35 = 4.55%

Por la ubicación de P1 se calcula CRI medio.

Por la ubicación de P2 se calcula CRI medio.

Área del piso = 15m2 Área aberturas = 1.77x1.70 + 1.60x0.60 Área aberturas = 3 + 1 = 4m2

Área del piso = 16.1m2 Área aberturas = 4.29x1.70 + 1.60x0.60 Área aberturas = 7.3 + 1 = 8.3m2

Área aberturas = 4 = 0.27 Área piso 15

Área aberturas = 8.3 = 0.52 Área piso 16.1

CRI medio = 3.70%

CRI medio = 6.00% (extrapolando la tabla)

Fd = (3.79+1.33+3.70) tv x Ce x C m = 8.82 x 0.70 x 0.89 x 0.90 = 4.95%

Fd = (13.0+4.55+6.00) tv x Ce x Cm = 23.55 x 0.70 x 0.89 x 0.90 = 13.2%

t v = coeficiente de transmisión de vidrio DVH = 0.70 (según tabla) C e = coeficiente de corrección correspondiente a los elementos estructurales de la abertura de aluminio = 0.89 (según tabla) C m = coeficiente de corrección por mantenimiento = 0.90 (según tabla)

E P = E e x F = 8000 x 4.95 = 396 ~ 400 lux 100 100

E P = E e x F = 8000 x 13.2 = 1056 ~ 1060 lux 100 100

171

Consideración C

P3 - Cocina Coeficientes de reflexión de los materiales según tabla: p paredes = 0.70 (yeso) p piso = 0.40 (fibra de vidrio) p techo = 0.70 (yeso) 12°

CC según tabla:

0° 31°

46°

42°

64°

90°

CC = (1+3+4+6+7+8+8) + (8+7+6+2+23+20+17+6.5+35+32+28+11+44+42+38+16.5+48+48+48+ 46+21.5) + (6+17+28+38+46) = 7.20% CRE = CC x n n = 0.5 x p obstrucción (pared) n = 0.5 x 0.70 = 0.35 CRE = 7.20 x 0.35 = 2.52%

Por la ubicación de P3 se calcula CRI medio. Área del piso = 12.8m2 Área aberturas = 1.96x1.70 + 0.80x1.70 + 1.60x0.60 Área aberturas = 3.3 + 1.4 + 1 = 5.7m2 Área aberturas = 5.7 = 0.45 Área piso 12.8 CRI medio = 5.50% (extrapolando la tabla)

Fd = (7.20+2.52+5.50) tv x Ce x Cm = 15.22 x 0.70 x 0.89 x 0.90 = 8.53% t v = coeficiente de transmisión de vidrio DVH = 0.70 (según tabla) C e = coeficiente de corrección correspondiente a los elementos estructurales de la abertura de aluminio = 0.89 (según tabla) C m = coeficiente de corrección por mantenimiento = 0.90 (según tabla) E P = E e x F = 8000 x 8.53 = 682 ~ 680 lux 100 100

172

ILUMINACIÓN ARTIFICIAL LED

La cantidad y la calidad de la luz que recibe el ojo humano tiene una influencia directa en la manera como se ven las cosas. Se ha comprendido el impacto que tiene la luz natural y su importancia al desarrollar los ambientes adecuados para el hombre. Si bien la luz natural y la artificial tienen sus características individuales y diferentes atributos cualitativos, la luz en general puede ser utilizada por la arquitectura tanto para crear efectos agradables como para proporcionar espacios lumínicamente adecuados a la tarea visual específica que se vaya a desarrollar. Se puede apreciar un diseño de iluminación cuidado en cuanto al ahorro de energía eléctrica, además de considerar las luminarias como objetos estéticos que dotan de carácter a los ambientes de la vivienda. Se tendrá un ahorro energético además, si se logra a través del diseño una disminución de la iluminación artificial, si se adapta el tiempo en que las lámparas deben permanecer encendidas, y si se dirige el flujo luminoso en relación a las necesidades efectivas de iluminación para el local. la eficiencia de las luces LED proviene de su capacidad de convertir más energía eléctrica en radiación visible para el ojo humano, en lugar de transformarlo en calor y radiaciones ultravioletas o infrarrojas. Una lámpara LED puede proveer de 100 a 150 lúmenes por Watt consumido, mientras una lámpara incandescente apenas provee 10 lúmenes por Watt consumido. Principales características de las luces de LED ? Las luces de LED tienen una larga vida útil aproximadamente de hasta 50.000 horas, esto se puede asociar a unos 25 años dependiendo obviamente de la intensidad de su uso. Este número se puede comparar con las 2.000 horas de uso de las lámparas tradicionales.

Cálculo del nivel de iluminación artificial

Se verifica el tipo y cantidad de luminarias colocadas en el proyecto de iluminación. DORMITORIO - Se requieren 150 lux según proyecto de iluminación artificial. ? Se disponen tres luminarias de tipo 01 en el local, colocadas en la pared, a 1.90 m de altura respecto al nivel del piso terminado. Se considera que las luminarias del pasillo aportan a la iluminación del local, es por eso que son tenidas en cuenta para realizar los cálculos. Área del local = 15m2 E = flujo luminoso = 920 lum x 3 luminarias = 184 lux superficie 15m2 E = 184 x 0.90 (eficiencia) = 165 lux ? ESTAR - Se requieren 400 lux según proyecto de iluminación artificial.

Se disponen 3 luminarias de tipo 04, con 2 tubos cada una, suspendidas del cielorraso, a 2.30 m de altura respecto al nivel del piso terminado. Se disponen también, dos luminarias de tipo 01, colocadas en la pared, a 1.90 m de altura con respecto al nivel de piso terminado. Área del local = 16.1m2

? Las luces de LED además tienen mucha eficiencia lumínica, ya que concentran la

iluminación sin dispersarla, al revés de lo que suele suceder con las luces convencionales, las cuales dispersan su luz en todas las direcciones.

E = flujo luminoso = 1316 lum x 2 tubos x 3 luminarias = 490 lux superficie 16.1m2

? El bajo consumo energético de las luces de LED es una de las características más

E = flujo luminoso = 920 lum x 2 luminarias = 114 lux superficie 16.1m2

importantes para tener en cuenta. Con una bombilla de LED de unos 5 W se obtiene la misma intensidad lumínica que con una convencional de 40 W. Entonces la instalación de luces de LED significa un importante ahorro energético, de un porcentaje aproximado del 80% en comparación con las bombillas tradicionales.

Total luxes en el estar - 600 lux E = 600 x 0.90 (eficiencia) = 540 lux

? Las luces de LED no contienen materiales contaminantes, no utilizan mercurio como lo hacen algunos tipos de iluminación tales como las lámparas de bajo consumo o los tubos fluorescentes.

? En locales como baño y cocina se considero un tipo de luminaria y flujo luminoso

en planos de trabajo más acotados, tales como mesada de cocina y proximidad al espejo del baño. ? En espacios de servicio se considera una iluminación general de 150 lux, la cual es

verificada en la totalidad de la vivienda.

173

PLANTA ILUMINACIÓN/DISTRIBUCIÓN LUMINARIAS Esc 1/50

174

TIPOS DE LUMINARIAS Y LÁMPARAS LED

LUMINARIA 01

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

2 en estar + 3 en dormitorio = 5 L01

LUMINARIA 02

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

3 en circulación estar-dormitorio + 2 en circulación dormitorio-ducha + 1 en depósito = 6 L02

15 cm

25 cm

+1.90 del nivel de piso terminado del local / +2.30

+2.30

CORTE

15 cm

CORTE

15 cm

PLANTA

15 cm

PLANTA

Modelo de luminaria - aplique de pared - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - color blanco

Modelo de luminaria - colgante - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - color blanco

Modelo de lámpara PAR 38 / GR-PAR38-55C/F14S030D/N

Modelo de lámpara A Lamp - GR-A10/11-27F10S160D/N

Consumo - 14 Watts Temperatura de color - 5500°K Lúmenes - 920 lum Eficiencia - 66 lum/W Ángulo de dispersión - 30° Cantidad de piezas LED - 12

Consumo - 10 Watts Temperatura de color - 2700°K Lúmenes - 440 lum Eficiencia - 44 lum/W Ángulo de dispersión - 160°

Las lámparas tipo PAR 38 sustituyen a las incandescentes tradicionales sin requerir adaptación, ya que se instalan en los en los zócalos comunes (E26-E27). Tienen reflector parabólico aluminizado. Larga vida: - 35.000 horas - 13.6 años usado 7 horas por día - resistente a golpes y vibraciones Ahorro y eficiencia: - hasta 90% de ahorro energético frente al incandescente - 90 % de luz y sólo 10% de calor - dimerizable

Las lámparas tipo A sustituyen a las lámparas tradicionales sin requerir adaptación, ya que se instalan en los zócalos comunes (E26-E27). Están disponibles en temperaturas de color cálida, neutra y fría. Larga vida: - 25.000 horas - 10 años con 7 horas de encendido diario - no le afecta el apagado y prendido Eficiencia: - 90 % de luz y sólo 10% de calor - hasta 80% de ahorro energético - dimerizable

175

LUMINARIA 03

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

2 sobre mesada comedor en cocina = 2 L03

LUMINARIA 04

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

3 en estar = 3 L04

10 cm 25 cm

CORTE

40 cm

15 cm PLANTA 100 cm

15 cm

PLANTA

Modelo de luminaria - colgante - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - color blanco Modelo de lámpara PAR 20 / GR-PAR20-30C/F07S030D/N Consumo - 7 Watts Temperatura de color - 3000°K Lúmenes - 300 lum Eficiencia - 43 lum/W Ángulo de dispersión - 30° Cantidad de piezas LED - 5 Las lámparas tipo PAR 20 sustituyen a las incandescentes tradicionales sin requerir adaptación, ya que se instalan en los en los zócalos comunes (E26-E27). Tienen reflector parabólico aluminizado. Larga vida: - 35.000 horas - 13.6 años usado 7 horas por día - resistente a golpes y vibraciones Ahorro y eficiencia: - hasta 90% de ahorro energético frente al incandescente - 90 % de luz y sólo 10% de calor - dimerizable

176

Modelo de luminaria - colgante - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - vidrio translúcido como difusor - color blanco Modelo de lámpara T8 SMD (Surface Mount Diode) / GR-T83.0-AA-C/F-14S-160N Se colocan 2 tubos por luminaria. Largo - 90cm Consumo - 14 Watts Temperatura de color - 3000/5500°K Lúmenes - 1316 lum Eficiencia - 94 lum/W Ángulo de dispersión - 160° Larga vida: - 50.000 horas - 19.5 años usado 7 horas por día - no le afecta el apagado y prendido Ahorro y eficiencia: - 50% a 70% de ahorro energético frente al tubo fluorescente - 90 % de luz y sólo 10% de calor - se puede alcanzar más de 100 lúmenes por Watt

LUMINARIA 05

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

1 en baño + 1 en ducha + 1 frente a armario en dormitorio = 3 L05

LUMINARIA 06

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

2 sobre mesada en cocina = 2 L06

25 cm 15 cm CORTE

15 cm PLANTA CORTE

100 cm

15 cm

PLANTA

Modelo de luminaria - colgante - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - color blanco Modelo de lámpara PAR 38 / GR-PAR38-55C/F14S030D/N Consumo - 14 Watts Temperatura de color - 5500°K Lúmenes - 920 lum Eficiencia - 66 lum/W Ángulo de dispersión - 30° Cantidad de piezas LED - 12 Las lámparas tipo PAR 38 sustituyen a las incandescentes tradicionales sin requerir adaptación, ya que se instalan en los en los zócalos comunes (E26-E27). Tienen reflector parabólico aluminizado. Larga vida: - 35.000 horas - 13.6 años usado 7 horas por día - resistente a golpes y vibraciones Ahorro y eficiencia: - hasta 90% de ahorro energético frente al incandescente - 90 % de luz y sólo 10% de calor - dimerizable

Modelo de luminaria - aplique de pared - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - vidrio translúcido como difusor - color blanco Modelo de lámpara T8 SMD (Surface Mount Diode) / GR-T83.0-AA-C/F-14S-160N Largo - 90cm Consumo - 14 Watts Temperatura de color - 3000/5500°K Lúmenes - 1316 lum Eficiencia - 94 lum/W Ángulo de dispersión - 160° Larga vida: - 50.000 horas - 19.5 años usado 7 horas por día - no le afecta el apagado y prendido Ahorro y eficiencia: - 50% a 70% de ahorro energético frente al tubo fluorescente - 90 % de luz y sólo 10% de calor - se puede alcanzar más de 100 lúmenes por Watt

177

LUMINARIA 07

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

2 sobre espejo en baño = 2 L07

LUMINARIA 08

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

1 en acceso = 1 L08

10 cm

15 cm

CORTE

40 cm 15 cm

15 cm

PLANTA

40 cm

Modelo de luminaria - aplique de pared - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - color blanco Modelo de lámpara MR 16/GU 10 / GR-MR16/GU10-55C05S030D/N Consumo - 5 Watts Temperatura de color - 5500°K Lúmenes - 240 lum Eficiencia - 53 lum/W Ángulo de dispersión - 30° Sustituyen a las halógenas tradicionales y no requieren ningún tipo de adaptación ya que se instalan en la base tipo MR16 o GU10. Existen en gamas de temperatura de color cálida, neutra y fría. Larga vida: - 25.000 horas - 10 años con 7 horas de encendido diario - resistente a golpes Ahorro y eficiencia: - 90% de luz y sólo 10% de calor - 90% de ahorro energético en comparación con las halógenas

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PLANTA

Modelo de luminaria - colgante - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - vidrio translúcido como difusor - color blanco Modelo de lámpara PAR 38 / GR-PAR38-55C/F14S030D/N Consumo - 14 Watts Temperatura de color - 5500°K Lúmenes - 920 lum Eficiencia - 66 lum/W Ángulo de dispersión - 30° Cantidad de piezas LED - 12 Las lámparas tipo PAR 38 sustituyen a las incandescentes tradicionales sin requerir adaptación, ya que se instalan en los en los zócalos comunes (E26-E27). Tienen reflector parabólico aluminizado. Larga vida: - 35.000 horas - 13.6 años usado 7 horas por día - resistente a golpes y vibraciones Ahorro y eficiencia: - hasta 90% de ahorro energético frente al incandescente - 90 % de luz y sólo 10% de calor - dimerizable

PLANILLA DE LUMINARIAS

LUMINARIA 09

Modelo de luminaria + Modelo de lámpara

No hay un nivel de iluminación mínima a considerar en un plano de trabajo en una vivienda, las actividades que se desarrollan en los locales no tienen exigencia lumínica, más que la que se quiera obtener de acuerdo al proyecto. Para los cálculos se estima la iluminación media en un plano de trabajo, tomado a 0.85m del nivel de piso terminado; esto sólo a modo de tener una aproximación del nivel obtenido con el proyecto de iluminación artificial interior planteado.

20 cm

CORTE

TIPO DE LUMINARIA

CANTIDAD

TOTAL

L01

2 en estar 3 en dormitorio

L02

3 en circulación estar-dormitorio 2 en circulación dormitorio-ducha 1 en depósito

L03

2 sobre mesada comedor en cocina

L04

3 en estar

L05

1 en baño 1 en ducha 1 frente a armario en dormitorio

L06

2 sobre mesada en cocina

L07

2 sobre espejo en baño

L08

1 en acceso

L09

7 en patio

20 cm

PLANTA

Modelo de luminaria - colgante - dimensiones como se indica en los gráficos - material tipo fibra de vidrio - color blanco Modelo de lámpara Floodlight / GR-FL-40C30S160N Consumo - 30 Watts Temperatura de color - 4000°K Lúmenes - 1950 lum Eficiencia - 65 lum/W Ángulo de dispersión - 160°

TOTAL

Sustituyen a los focos halógenos. Sirven para iluminar óptimamente exteriores desde lugares en los que es difícil o imposible colocar otro tipo de lámpara. Existen en gamas de temperatura de color cálida y fría. Larga vida: - 30.000 horas - 10 años usado 7 horas cada día - resistente a golpes Ahorro y eficiencia: - 90% de ahorro energético frente al halógeno - 90 % de luz y sólo 10% de calor

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Agua Instalación sanitaria de abastecimiento Esquema funcional de la instalación sanitaria de abastecimiento Componentes del sistema Sistema complementario Proyecto de instalación sanitaria de abastecimiento Corte Planta Sistema de abastecimiento de agua Perspectiva isométrica de instalación sanitaria Instalación sanitaria de desagües Esquema funcional de la instalación sanitaria de desagüe Proyecto de instalación sanitaria de desagüe Corte Planta

181

El agua es un elemento de la naturaleza, integrante de los ecosistemas naturales, fundamental para el sostenimiento y la reproducción de la vida en el planeta. Este recurso encuentra su autoreproducción en el denominado ciclo del agua, lo que hace del agua un elemento renovable; sin embargo, el abuso de este recurso puede generar que el ciclo natural al que está sujeto se vea interrumpido y se convierta así, en un recurso natural limitado. La activación del agua en In house se da desde diversos puntos de vista, mediante distintas estrategias proyectuales. Desde el sol, se plantea un sistema que calienta agua por medio de radiación, logrando abastecer a toda la vivienda durante todo el año. Los colectores que permiten su funcionamiento se integran al sistema de cubiertas como un elemento inherente al proyecto. A su vez, la forma de inclinación en impluvium de las cubiertas permite la captación del agua pluvial que cae sobre la superficie, que es recolectada por un canalón perimetral ubicado en el patio de la vivienda. Esta agua es recolectada y acumulada en un depósito enterrado, siendo reutilizable para usos específicos. Las aguas residuales son tratadas mediante dos procesos diferenciados: un tratamiento primario mediante cámara séptica, y un tratamiento secundario en wetlands; luego de culminados ambos procesos, las aguas residuales ya tratadas son volcadas al entorno, para así poder contribuir al comienzo del ciclo del agua nuevamente.

182

ESQUEMA FUNCIONAL DE INSTALACIÓN SANITARIA DE ABASTECIMIENTO

El proyecto de la instalación sanitaria tiene como premisa para su concreción la autosuficiencia de la vivienda. Es por este motivo que se planeta la extracción de agua subterránea para el abastecimiento de agua potable. Esta opción puede ser sustituida, en caso de existir red se agua potable, por la conexión a la red. La distribución interior no tiene variaciones en este caso.

SISTEMA 01 ABASTECIMIENTO DE AGUA Extracción de aguas subterráneas

CS D02

B03 A

D01 B01

B02

SISTEMA 02 SISTEMA COMPLEMENTARIO Captación de aguas pluviales La recuperación del agua pluvial consiste en recoger el agua de lluvia de una superficie y tras filtrarla, almacenarla en un depósito enterrado para su posterior aprovechamiento. Esta agua se distribuye posteriormente a través de una bomba en un circuito independiente de la red de agua potable, pudiéndose reutilizar para usos en los que no es necesaria la utilización de agua potable como cisternas de inodoros.

D03 B04 D

De esta forma se consigue un importante ahorro económico en consumo de agua, a la vez que se contribuye a conservar un recurso cada vez más escaso y valioso. *El proyecto plantea el uso del agua recolectada para la cisterna del inodoro exclusivamente. Pero a modo de plan de emergencia se plantea también que el sistema se conecte al lavatorio del baño, por una posible escasez de agua subterránea.

Lluvia norma en Uruguay - 2mm/m²/día Área cubierta = 78m² Se puede recolectar aproximadamente - 156mm/m²/día ~ 156 litros

183

COMPONENTES DEL SISTEMA

Extracción de agua subterránea

El agua subterránea es parte del ciclo hidrológico y constituye el 97% de agua dulce disponible en la naturaleza. Se trata de agua que se infiltra al terreno y transita durante años atravesando el subsuelo. Durante ese tránsito, el agua se purifica por la acción del terreno y luego se escurre fuera del subsuelo reincorporándose al ciclo hidrológico.

B01

Bomba centrífuga

Una bomba centrífuga es un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor rotatorio llamado rodete en energía cinética y potencial requeridas. El fluido entra por el centro del rodete, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia la salida.

El agua obtenida en este proceso de tránsito a través de los materiales geológicos es ideal para el consumo humano. Captación El agua subterránea se explota mediante perforaciones en el terreno. Las mismas se ubican como resultado de un Estudio Hidrogeológico previo, y también en función de ese estudio y de las muestras de subsuelo extraídas durante la perforación del terreno, es que se diseña la perforación.

B02

Bomba centrífuga

Ídem B02

B03

Bomba sumergible

Pozos El pozo o perforación es una obra que debe ser proyectada, luego de un estudio, para captar el agua del subsuelo. De acuerdo a los estudios se elige el método de perforación adecuado a la geología de la zona, la profundidad y la necesidad de muestreo. Es posible lograr un buen funcionamiento, mejor aprovechamiento del acuífero, mejor capacidad específica, mayor vida útil y servicio sin interrupciones, lográndose la confiabilidad. Un pozo consta básicamente de dos áreas: la tubería de revestimiento y el área de captación o filtro. Viabilidad en Uruguay Según los análisis geológicos de Uruguay, existe buena posibilidad de encontrar agua de buena calidad en casi todo el territorio nacional. Es necesario comprender que la potabilidad del agua no necesariamente implique un agua de buena calidad.

Una bomba sumergible tiene un impulsor sellado a la carcasa. El conjunto se sumerge en el líquido a bombear. La ventaja de este tipo de bomba es que puede proporcionar una fuerza de elevación significativa pues no depende de la presión de aire externa para hacer ascender el líquido. Muy utilizada para la extracción de agua de pozos.

D01

Depósito acumulador de AGUA FRÍA TANQUE ETERNIT de polietileno en 3 capas Capacidad - 300 litros Diámetro = 807mm Altura = 735mm

D02 El agua subterránea generalmente tiene una dureza total aproximada de 200 a 300mg de CaCO3 (Carbonato de Calcio) por litro de agua. El límite para la potabilidad es de 500 mg de CaCO3 por litro de agua, sin embargo, el agua de la red pública solo contiene entre 120 y 150 mg de CaCO3 por litro. Esto hace que el agua subterránea resulte dura en comparación con la de la red pública, sin embargo, en este aspecto se encuentra dentro de los límites de potabilidad. Se debe tener presente por lo tanto que se puede obtener agua subterránea potable, aunque ello no implique que sea un agua con otros niveles de calidad, adicionales a los de potabilidad. Sin embargo, haciendo un adecuado tratamiento al agua se puede llegar a los estándares deseados, incluso la calidad del agua subterránea tratada puede llegar a ser superior al agua suministrada por la red pública.

184

Depósito acumulador de agua fría

Depósito acumulador - TERMO TANQUE

Depósito acumulador de AGUA CALIENTE Capacidad - 100 litros Diámetro = 807mm Altura = 300mm Las dimensiones dependen de la capacidad y la forma que sea adecuada al proyecto. En este caso se opta por un diámetro similar al del depósito de agua fría. Son tanques fabricados en acero al carbón o acero inoxidable. Para los modelos en acero al carbón, se les aplica un recubrimiento interior a base de pintura epóxica generalmente para trabajar a 60 o 70°C. Como aislamiento se les aplica poliuretano expandido o fibra de vidrio dependiendo de sus necesidades. Es necesario que esté adecuadamente apoyado para que no se deforme el recubrimiento y forro por el peso del tanque. Se fabrican en todas las capacidades y el espesor dependerá de la presión de trabajo.

Colector solar

COLECTORES SOLARES DE TUBOS DE VACÍO Estos colectores se componen de un conjunto de tubos de vacío (o evacuados) cada uno de los cuales contiene un absorbedor (generalmente una plancha de metal con tratamiento selectivo o de color negro), el cual recoge la energía solar y la transfiere a un fluido portador (calo-portador). Gracias a las propiedades aislantes del vacío, las pérdidas de calor son reducidas y pueden alcanzarse temperaturas en el rango de 77°C a 177°C. Por su forma cilíndrica, aprovechan la radiación de manera más efectiva que los colectores planos, al permitir que los rayos de sol incidan de forma perpendicular sobre los tubos durante la mayor parte del día. Estos colectores son hasta unos 30% más eficientes que los colectores planos.

Altura de salida - +0.85m del nivel de piso terminado interior del local. + Perlizador eficiente*

Colector solar de flujo directo Estos consisten en un grupo de tubos de vidrio dentro de cada uno de los cuales hay una aleta de aluminio absorbedor, conectada a un tubo de metal (normalmente cobre) o tubo de vidrio. La aleta posee un recubrimiento selectivo que absorbe la radiación solar, e inhibe la pérdida de calor radiativo. El fluido de transferencia de calor es el agua y se distribuye a través de las tuberías, una para la entrada del líquido y el otro para la salida. Los colectores de tubos de vacío de corriente directa vienen en varias variedades de acuerdo al tipo de tubería utilizada. Un fluido concéntrico de entrada y salida (vidrio-metal). Utilizan un único tubo de vidrio. Dentro de este está la tubería de cobre adosada a la aleta. Este tipo de construcción permite que cada una de las tuberías roten para otorgar el ángulo de inclinación deseado y permitir la máxima absorción en la aleta, aun cuando el colector se monta horizontalmente. El diseño de vidrio y metal es eficiente, pero pueden tener problemas, las diferentes tasas de expansión térmica del vidrio y los tubos de metal pueden hacer que la juntura entre ellos se debilite y provocar una pérdida de vacío. Sin el vacío, la eficiencia de estos colectores no es mejor, y puede ser peor que la de un colector de placa plana.

Pileta de cocina - Agua FRÍA + CALIENTE

Altura de salida - +0.85m del nivel de piso terminado interior del local. Grifería monocomando curvo de cromo + Perlizador eficiente*

C Debido a sus características geométricas, reciben el nombre de colectores de tubos de vacío. Existen dos tipos de colectores tubulares de vacío, según sea el método empleado para el intercambio de calor entre la placa y el fluido caloportador: - de flujo directo. - con tubo de calor

Lavamanos en baño - Agua FRÍA + CALIENTE

Ducha - Agua FRÍA + CALIENTE

Altura de salida - +1.90m del nivel de piso terminado interior del local. Grifería monocomando curvo de cromo + Perlizador eficiente*

Cisterna - Agua FRÍA

Altura de salida - +1.00m del nivel de piso terminado interior del local. Es deseable que esté conectada al SISTEMA 2, en caso de no tener reserva de aguas pluviales, se conecta al SISTEMA 1.

*Perlizadores Cuando abrimos un grifo en la inmensa mayoría de los casos sale una gran cantidad de agua que puede oscilar entre los 12 litros a los 15 litros, a simple vista puede parecer un consumo normal pero no es así, pues existen dispositivos que garantizan ahorros que puede llegar a ser de un 70 % sin mengua de confort, son equipos que van roscados en la boca de la mayoría de los grifos , sustituyendo previamente el aireador que tuvieran. El funcionamiento de los perlizadores es sencillo, su mecanismo interno estrecha el paso de agua y adiciona aire, por lo que se consigue visualmente un chorro de agua generoso , repleto de burbujas de aire, con esto se consigue un ahorro considerable de agua y energía, no salpica al usuario como un aireador normal y por último ayuda al proceso de enjabonado en caso de usar el grifo para lavarse.

185

SISTEMA COMPLEMENTARIO

D03

Depósito de aguas pluviales

Depósito enterrado, tipo Acualentz modelo FV AT 112, capacidad 500 litros. De de polietileno de alta densidad, es una sola pieza. De altura reducida, hace que no sea necesario excavar a mucha profundidad facilitando su instalación. Dimensiones - 1.70x0.77x0.80m Tapas de acceso - 2 de 0.40m de diámetro

Se opta por un sistema de abastecimiento presurizado. El agua subterránea captada mediante bomba sumergible, se acumula en el depósito de agua fría, y desde allí se bombea a las instalaciones de la vivienda.

+0.80

+0.40

0.00

186

CORTE INSTALACIÓN SANITARIA - ABASTECIMIENTO Esc 1/50

PLANTA INSTALACIÓN SANITARIA - ABASTECIMIENTO Esc 1/50

187

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE USO SANITARIO

Los elementos componentes del sistema fueron explicados en la páginas previas. Por lo que queda especificar el tipo y material de las cañerías a utilizar. Ubicación de cañerías - La cañería (por tabiques, piso o cielorraso) está alojada en el espesor de las placas de poliestireno autotrabante, de espesor 5cm. - Las cañerías de abastecimiento serán colocadas una vez montadas las placas de compensado fenólico. *Ver proceso de montaje en páginas 112 a 119. - Las cañerías van por piso en el espesor indicado anteriormente, y en tabiques a una altura de 0.60m del nivel de piso terminado del local. - La cañería de abastecimiento de agua caliente se coloca a una distancia de 10cm por arriba de la de agua fría. Funcionamiento - Todos las salidas de agua fría tienen llave de paso como plan de contingencia para posibles reparaciones y funcionamiento alternativo. - Las cañerías de salida de los depósitos de agua tiene llave de paso a la salida, y en su recorrido, luego de la bomba. Materiales - Toda la instalación de abastecimiento de agua para uso sanitario se realiza en cañería de polipropileno de termofusión, en diámetros de ½", teniendo en cuenta: - materiales - largos de cañerías - elementos de unión - criterios de simultaneidad - caudal - Los elementos de unión son del mismo material. - Genera uniones sumamente estancas y especialmente aptas para conducir aguas a altas presiones.

En caso de ser necesaria una eventual reparación, se podrá cortar el espesor del laminado de fibra de vidrio, y fácilmente acceder a la cañería, sin romper las placas de compensado fenólico ni la estructura de madera. Luego se vuelve a realizar el laminado. Luego de pulir la nueva zona, las juntas quedan imperceptibles a simple vista.

188

PERSPECTIVA ISOMÉTRICA DE INSTALACIÓN SANITARIA DE ABASTECIMIENTO

Colectores solares de tubo de vacío de flujo directo C_Salida a ducha con grifería eficiente

Alimentación de agua fría a colectores solares

Salida de agua caliente de colectores solares

B_Salida a pileta de cocina con grifería eficiente

D02

Punto de carga del depósito de agua caliente D02

D01

Punto de carga del depósito de agua fría D01

Bomba sumergible para extracción de aguas subterráneas Captación de aguas subterráneas

D03

Canalón de fibra de vidrio en el perímetro del patio, para recolección de aguas pluviales de las cubiertas. (Inclinación de cubiertas a modo de impluvium hacia el patio).

D_Salida a cisterna mochila de media descarga *Sistema complementario con aguas pluviales recolectadas A_Salida a lavamanos con grifería eficiente

CS_Colector solar D01_ Depósito acumulador de agua fría D02_Depósito acumulador de agua caliente D03_Depósito recolector de aguas pluviales enterrado

189

ESQUEMA FUNCIONAL DE INSTALACIÓN SANITARIA DE DESAGÜES

SISTEMA ABASTECIMIENTO DE AGUA Disposición final de aguas residuales

CS IG

CST

C1 Se filtra el agua tratada en el terreno

TRATAMIENTO PRIMARIO: CS

Cámara séptica

La cámara séptica tipo ETERNIT Capacidad - 500 litros Diámetro - 935mm Altura - 1035mm Reforzado para ser colocado bajo tierra según las instrucciones de instalación.

190

TRATAMIENTO SECUNDARIO: W

Wetlands

Este sistema está compuesto por un canal de arena y agua, con totoras (plantas acuáticas), pasando por un tamiz de canto rodado al comienzo y final del recorrido por le canal.

PLANTA DE TECHOS - DESAGÜE AGUAS PLUVIALES

Caída libre Pendiente 2%

Esc 1/50

191

PLANTA INSTALACIÓN SANITARIA - DESAGÜES Esc 1/50

192

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Las aguas residuales de la vivienda tendrán tratamientos no convencionales, comprometidos con el medio ambiente.

Dimensionado de fosas sépticas de cámara única V = N (CxT + 100xLf)

El agua se depurará en dos fases: 01 Tratamiento primario - Cámara séptica Consiste en un depósito de sedimentación cubierto, en el cual el efluente permanece en reposo durante cierto tiempo. De esta manera se produce por decantación la separación de materias sólidas, las cuales se depositan en un receptáculo donde por digestión, debido a la acción de bacterias anaerobias, se convierten en sustancias solubles, lodo o barro.

V = Volumen útil N = Número de contribuyentes C = Contribución de residuos líquidos T = Período de retención en días Lf = Contribución de lodos frescos (litros/persona/día) V = 2 (150x1 + 100x1) V = 500 litros

Es simultáneamente tanque decantador y de fermentación del agua residual, y tanque de digestión del lodo. Luego de la salida del tratamiento primario se puede proceder a la disposición final del efluente mediante su vertimiento a un curso de agua o por infiltración en el terreno. El efluente séptico tiene como principal característica el carecer de sólidos, pero el nivel de contaminación que presenta sigue siendo peligroso para el contacto humano y el medio ambiente.

193

CORTE INSTALACIÓN SANITARIA - DESAGÜES Esc 1/50

+0.80

+0.40

0.00

+0.40

02 Tratamiento secundario - Canal de totoras o Wetlands Luego del tratamiento primario en la cámara séptica, las aguas residuales son tratadas en Wetlands (canal de totoras). El tratamiento se proporciona mediante procesos naturales biológicos y químicos, a medida que el agua se mueve a través de un filtro viviente proporcionado por el suelo, las plantas y los microorganismos existentes allí. El agua renovada se filtra y pasa a recargar las reservas de agua subterránea o bien podrá reutilizarse, por ejemplo para riego.

La superficie de plantación de totoras, dependerá del lugar de implantación.

195

IMPACTO

Ruta 10 camino de acceso

Zona vegetación, bosque eucalyptus

acceso a la vivienda

pozo para extracción de aguas subterráneas

Zona arenosa, médanos y vegetación

UN LUGAR

a zona poblada, Cabo Polonio

La topografía y los usos del suelo son elementos fundamentales a la hora de darle una globalidad e integridad al proyecto arquitectónico. A modo de ensayo, se implantó el objeto y prototipo desarrollado en un espacio concreto y existente. Se buscó un lugar geográfico que desde su concepción y existencia respete y genere una plataforma propicia para desarrollar los postulados utilizados como disparadores de proyecto: sustentabilidad, eficiencia energética, radiación solar. ¿POR QuÉ CABO POLONIO? Zona humedales

Creemos acertado plantear el ensayo en este territorio, gracias a las acciones proteccionistas que se le han realizado en el último tiempo, favoreciendo el desarrollo medioambiental de la zona. Cabo Polonio, un territorio salvaje, constituye una pieza central en el paisaje costero de Uruguay. CABO POLONIO Uruguay 34°24’S/53°47’O El Cabo Polonio se erige como una reserva natural de indiscutible belleza y elevado valor medioambiental. Integra el Sistema de Áreas Protegidas como Parque Nacional desde julio de 2009. La idílica aldea pesquera de Cabo Polonio, en Rocha, es uno de los rincones más vírgenes y privilegiados de todo Uruguay, y podríamos decir también de toda Sudamérica. Un ambiente sin calles, luz eléctrica, teléfono o agua corriente, refuerza la presencia soberana de la naturaleza. Un ambiente tranquilo y apacible, apenas maltratado por el contacto humano ni la civilización, que se reduce a unos pocos centenares de habitantes.

se genera un sistema de Wetlands, como “filtro viviente” para completar el ciclo de depuración del agua

Su increíble naturaleza, mezcla de dunas móviles siempre modificadas por los vientos atlánticos de la zona y manchas de vegetación autóctona, contrasta con la semblanza de las casas de los pescadores locales.

arena el agua se filtra en el terreno completando el ciclo se volverá a extraer

Océano Atlántico

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La arquitectura como dĂnamo: como generador, transformador de la energĂa del sol en espacio habitable.

200

201