ACADEMIA NACIONAL DE ARQUITECTURA
CAPÍTULO ESTADO DE VERACRUZ
LA ARQUITECTURA
B I O C L I M ÁT I CA
ENRIQUE SÁNCHEZ PUGLIESSE J O E L O L I VA R ES RU I Z
D E S I G N PA P E R
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Directorio ANAEV Academia Nacional de Arquitectura Capítulo Estado de Veracruz Rafael Pardo Ramos Presidente Joel Olivares Ruiz Secretario Consejo Académico Carlos Caballero Lázzari Alfonso Ramírez Pulido Enrique Sánchez Pugliesse Jorge Flores Martínez Cronista
ACADEMIA NACIONAL DE ARQUITECTURA
CAPÍTULO ESTADO DE VERACRUZ
LA ARQUITECTURA
B I O C L I M ÁT I CA
ENRIQUE SÁNCHEZ PUGLIESSE J O E L O L I VA R ES RU I Z
D E S I G N PA P E R
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Enrique Sánchez Pugliesse
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a Arquitectura Bioclimática es la estrategia de Diseño para controlar la temperatura interior de las edificaciones a través de la radiación solar, el viento, la lluvia, utilizando la orientación, los materiales resistentes a la conducción o refracción solar y el uso de plantas. Con ello, se reduce el impacto ambiental y el consumo de energía al climatizar las edificaciones. Los elementos a considerar por la Arquitectura Bioclimática son: La orientación según la latitud. En nuestro país, la Norte, muy cerca del Ecuador. En México tenemos un clima muy variado: en los estados del norte, clima desértico seco y bosques de montaña; en la parte central, clima templado seco en la altiplanicie, templado húmedo en las zonas costeras; y el clima caluroso en el sur, con montañas y bosques y zonas de selva húmedas. La zona específica del Estado de Veracruz es tropical húmeda en la costa, y en la montaña bosques húmedos y después bosque seco. Por la inclinación solar tenemos veranos calurosos e inviernos fríos; en particular, Xalapa que está a 1400 m sobre nivel del mar que es el rango de las nubes medias. La neblina nos proporciona humedad, de ahí el término del bosque de niebla; este fenómeno minimiza la radiación solar y hace más estable el clima en esta zona, con un promedio anual de 22ºC. Si se eleva la temperatura en verano, llueve a medio día. El asoleamiento y la protección solar, son dos factores a considerar en la Arquitectura, sea para usar a favor el asoleamiento para incorporar lucernarios que, además de iluminar en el día, saniticen de virus y bacterias que se producen en la oscuridad y humedad. La protección solar es para evitar el calentamiento interno por el efecto invernadero, que se produce cuando el sol pasa a través del vidrio en un espacio interior cerrado, actúa como una lupa, elevando la temperatura.
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la Arquitectura Bioclimética
El aislamiento térmico es una estrategia para el sistema constructivo: si es de masa, como es la piedra, el tabique o el concreto, tiende a almacenar la energía para introducirla en la noche, si es una zona desértica con 40 a 50ºC de temperatura externa, la radiación solar en el techo y en los muros puede ser sobrepasada en su contención del calor para incidir en los espacios internos tanto en el día como en la noche; por ello se suele colocar una doble cubierta que deje pasar el aire y aleros para provocar un espacio llamado tapón, con pasillos y terrazas. Otra manera es aumentar la masa térmica utilizando materiales como el adobe, dobles hiladas de tabiques con aire interno o paneles con aislamiento de fibra de vidrio o poliuretano, en exterior con lámina o Duroc y en interior con madera o paneles de yeso. La ventilación cruzada garantiza refrescar el aire interno expulsando el aire caliente y contaminado, para incorporar el aire oxigenado, bajar la temperatura, eliminar la humedad y conseguir con ello un interior confortable para el descanso y la actividad en interiores. Pero es importante dosificarlo y tener control con compuertas para evitar los ventarrones en el interior.
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La iluminación es importante para el confort ambiental y desde el punto de vista ergonómico. No requerimos la misma intensidad en todas las áreas de las casa o edificios. Es mayor en las zonas de trabajo, pero esta debe ser matizada y dirigida hacia el plano del trabajo y no atrás de nuestra cabeza, para evitar tener sombras. En este tipo de Arquitectura Bioclimática se diseña mayoritariamente la iluminación interna con la refracción solar en planos como trampas, cañones, cortinas de luz y domos u ojos de buey. La humedad en el interior es un problema de sanidad, pero en el exterior puede bajar la temperatura por la radiación, diseñando estrategias para humedecer el aire, sea con cortinas húmedas, espejos de agua, incluso en el techo, aspersores o simplemente utilizando vegetales para el autoconsumo, pasto, arbustos y árboles. Aunque estas estrategias se desarrollaron desde la antigüedad en los climas extremos en la arquitectura vernácula, la modernidad supuso el descuido al incorporarse materiales como el concreto, teóricamente más resistentes a las inclemencias térmicas y la inclusión del aire acondicionado, primordialmente para enfriar la temperatura ambiental interna, aunque también en la zona del norte la calefacción eléctrica. Esto supuso un logro para la arquitectura llamada internacional, donde a través de la tecnología se podrían construir edificios con fachadas totalmente con cristales, en cualquier parte del mundo. Esto es como emblema de la inclusión del progreso y desarrollo de la modernidad.
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la Arquitectura Bioclimética
La Arquitectura Bioclimática, en cambio, ponderó los sistemas de control pasivos con la finalidad de bajar el uso de la energía, dado que esta se produce con la quema de combustibles como el carbón y el petróleo. En la actualidad el cambio climático que padecemos, con temporadas de sequías, de torrentes de agua, de contaminación en el aire y en toda la vegetación, cultivos y el agua en mares, ríos y lluvia, llamada ácida. Además de la inclemencia es ya consecuencia del estado de salud a nivel mundial. La mirada hacia atrás, antes de la modernidad, nos da lecciones sobre todo posmodernas que es la re-interpretación de modelos todavía en uso en lugares extremos, como son los desiertos o la arquitectura japonesa y oriental. Torres de viento humedificadas utilizadas desde los romanos para conectar con tubos de arcilla el pozo del patio central como ventilación fría en las habitaciones perimetrales, las celosías árabes para proteger del sol pero dejando pasar el aire, los muros de adobe para evitar el calentamiento de la radiación solar, por convección, muy anchos para ser elevados sin estructura, solo con dobleces e intercepciones, para mantener seco el interior, pero sin calor, dejando pasar el aire por pequeñas aberturas, abajo para entrada del aire más fresco, con arbustos que provoquen sombra y dejen pasar ese aire, y salidas en la parte superior o a través de ductos como chimeneas. En la actualidad, en la parte sur de España, como Alicante y Andalucía, de herencia morisca, en los edificios contemporáneos usan esas chimeneas de ventilación y pintan las casas de blanco. En 1978 se edita el libro The Passive Solar Energy Book del arquitecto Edward Mazria de la Universidad de Nuevo México, que generó un movimiento en la Universidad hacia la Arquitectura Bioclimática y a lo que ahora conocemos como Arquitectura sustentable.
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El comienzo por la Arquitectura Solar en este tema es muy importante porque rescata del pasado la importancia de utilizar estrategias pasivas del control climático, contrario al enfoque racionalista y funcionalista, preocupado este en la optimización de las circulaciones, en el mínimo espacio, mientras desprecia la forma como significado; sin embargo, lo llena de detalles supuestamente estéticos, a gusto o capacidad social del usuario. Pero por otro lado las propuestas de la Arquitectura Solar y después bioclimática no resultaban muy atractivas, como pasa cuando se descuida el lenguaje de la Arquitectura.
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la Arquitectura Bioclimética
En los años 80 en muchas universidades mexicanas, sobre todo las del norte del país se incluyó este tema de la Arquitectura Solar y se hicieron experimentos. Como académicos nos tocó tener alumnos interesados en la aplicación de los modelos, como es el caso de Enrique Sánchez Pugliesse, quien desarrolló su tesis de Arquitectura en la Universidad Veracruzana con el tema de la Arquitectura Solar, para ello reunió el material general de los temas en radiación, ventilación, iluminación y seleccionó un modelo, el muro Trombe para hacer un experimento, el primer Modelo Iconográfico. En ese momento en el taller de Diseño Arquitectónico estábamos experimentado un modelo de tesis de licenciatura de innovación con la metodología de los Modelos Iconográficos en tres capítulos, Marco Teórico, Experimento y Aplicación al Proyecto Arquitectónico. El Modelo Iconográfico es la abstracción para experimentar con un modelo de cartón las variables del fenómeno, como se ve en la imagen de un artefacto que simula el corte de un espacio arquitectónico, que por su forma y ubicación de la ventana de salida del aire caliente se observa introduciendo humo de cigarro como circula el aire caliente. Pasar del dibujo imaginario al modelo de comprobación, se pueden manejar variables para hacer eficiente el paso del aire. Este tipo de aprendizaje se le llama ahora significativo y constructivista o de proyectos. Lo interesante del caso es que, a él, le haya interesado un modelo que se desarrolló para el clima del desierto, calor extremo en el día y bajas temperaturas en la noche y no un modelo para el trópico-húmedo como es el Puerto de Veracruz, donde ubicó el proyecto arquitectónico habitacional. El objetivo de este tipo de trabajo es de enfocarse más a factores ambientales que a los de estilo de la Forma, en ese entonces estaba el estructuralismo en la Arquitectura del Moderno. Se trata del muro de una construcción, normalmente de orientación poniente, que tenga mas radiación solar durante el día, consiste en un sistema que tiene tambos de agua y dos compuertas, una hacia adentro y otra hacia afuera, delimitado este muro con un cristal, para abrir durante el día, que el vidrio amplifique la temperatura como un termo y se quede almacenada en los tambos de agua y en la noche, se cierra el exterior, normalmente con madera y se abre el interior para calentar la habitación o la casa durante la noche.
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El experimento fue un éxito: se pudo modelar comprendiendo las variables del fenómeno, exposición al calor con una secadora de cabello, la abstracción de las partes, la campana con el vidrio, el primer tanque que lleva agua y el segundo tanque que representa la habitación o espacio con aire. Lo importante del experimento es que se puede modelar cualquier sistema bioclimático en un laboratorio y con elementos conceptuales. De tal manera que el fenómeno queda estructurado con sus variables y el reto es la construcción del aparato. La aplicación al proyecto, que en este caso fue una casa en Veracruz puerto, pasó primero por determinar los conceptos bioclimáticos en esquemas, dado que se había comprobado el valor del aumento de temperatura cuando se utiliza el vidrio; esto dio pie al cuidado de la dimensión de las ventanas en un clima extremo como es Veracruz puerto, su orientación y cuidado de provocar sombras. Lo que estábamos buscando es que la forma de la casa tuviera más relación con los factores climáticos de la zona y no por simple estilo arquitectónico.
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la Arquitectura Bioclimética
Podemos ver actualmente Arquitectura Internacional, en el Puerto de Veracruz frente al malecón toda en vidrio, con el alto costo en la climatización resuelta con aire acondicionado. El problema de usarlo es, además del gasto energético, es insano, elimina la humedad, con ello seca el sistema respiratorio, recicla el aire contaminado del interior, solo lo enfría, para dar la sensación perceptiva del aire fresco como limpio, pero al paso de las horas se va eliminando el oxígeno. En la actualidad, a pesar de la bibliografía y modelos experimentales, sigue sin tomarse en serio en los programas educativos en la mayoría de las escuelas de Arquitectura, sobre todo en climas extremos. Sus excepciones son los estados del norte, como es la Universidad de Baja California Norte, quien promovió la Maestría en Arquitectura Solar en los años 80. Enrique Sánchez Pugliesse continuó los estudios de Maestría en esta Universidad pionera. Ya en la práctica profesional tanto académica como de Arquitectura se ha especializado en esta área, implementando un laboratorio en la escuela de Arquitectura de la Universidad Cristóbal Colón, construyendo más de 10 modelos con diferentes fenómenos y evolucionando los primeros, hasta llegar a incorporar sistemas digitales de comprobación.
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De las obras que ha diseñado y construido tenemos algunos ejemplos, donde se puede notar además de su sistema constructivo el manejo de las celosías para filtrar el aire, los muros que sobresalen para conducir el viento, el tamaño de las ventanas, el color de los acabados, el efecto de reflexión en las losas horizontales para iluminar los interiores y absorber la radiación solar que llegue a la ventana. Se nota una Arquitectura muy depurada, controlando la masa térmica, las aberturas mínimas e indispensables para la iluminación, se sabe que la radiación solar además de la intensidad luminosa está acompañada de la temperatura, por ello la sombra es indispensable, así como la ventilación y los espacios amplios, como las dobles alturas. Y los colores claros en los aplanados para refractar la luz y evitar que se absorba en los muros. Logrando que los espacios interiores sean luminosos y secos por el uso de los domos en el techo. El sistema compositivo esta realizado por bloques diferenciados a manera del modelo Stijl, pero los elementos tanto horizontales como verticales tienen una función como deflectores del viento y de los rayos termo-luminosos.
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La mayor parte de su obra parece ser en la Arquitectura de vivienda unifamiliar por la calidad de su construcción, el cuidado de detalles, el sistema compositivo y el uso de materiales de la región, el costo de bajo presupuesto no le limita para hacer una obra residencial, con lenguaje contemporáneo, pero lo mas importante es que se adapta a las condiciones bioclimáticas de las zonas costeras tropicales húmedas del Estado de Veracruz.
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El proyecto compartido con el Arq. José Luis Freyre en el Campus Calazán en el Puerto de Veracruz, zona pantanosa y de humedales, está elevado, con un pasillo que enlaza los edificios en el primer nivel, con pasillos cubiertos y un techo de lámina, para reflactar la intensidad térmica solar.
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La aportación del Arquitecto Enrique Sánchez Pugliesse a la Arquitectura Veracruzana, además de su obra, está en la cantidad de alumnos que han pasado por su aula, a los que les ha inyectado esa pasión de hacer Arquitectura, en lo esencial que es el enfoque sustentable.
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La Arquitectura Bioclimática Enrique Sánchez Pugliesse Autor Joel Olivares Ruiz Octubre, 2023 Coordinación Editorial Alejandra Palmeros Montúfar Diseño y diagramación María Elisa Gayosso Rodríguez Universidad Gestalt de Diseño Av. 1 de mayo 113. Col. Obrero Campesina Xalapa, Veracruz; México C.P. 91020 www.gestalt.edu.mx
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