S.01 Introducción Conceptos Generales, Definiciones y Metodologías

La importancia de la

Arquitectura Bioclimática en

el marco del Desarrollo

Sustentable

Conceptos: Sustentabilidad y Desarrollo Sustentable

Arquitectura ecológica

Arquitectura verde

Arquitectura Bioclimática

"Es el desarrollo que

satisface las necesidades

actuales de las personas sin

comprometer la

capacidad de las futuras

generaciones para satisfacer

las suyas."

Crisis Ecológica El sistema económico

debe supeditarse a las

posibilidades,

potencialidades y límites

de los ecosistemas

disponibles

Los problemas

ambientales no conocen

fronteras

Es tarea de todos

conservar este planeta

El hombre

DEPREDADOR

El papel del arquitecto

California Academy of Science,

San Francisco, CA. Renzo Piano

Fundamental en todos niveles:

o Ofrecer espacios funcionales

o Adecuados a los requerimientos sociales

o Valorizando la cultura y tradiciones regionales

o Creando espacios saludables y confortables,

eficientes y productivos

Arquitectura como espacio

habitable

Ciclo de vida del edificio

Economía de largo plazo

Calidad, confort y eficiencia para todos

Minimización de gasto de recursos y maximización de eficiencia energética

Arquitectura Bioclimática

Objetivos: Crear espacios habitables

Física y psicológicamente adecuados,

Con condiciones de confort y bienestar para sus habitantes

Que cumplan finalidades funcionales y expresivas,

Que propicien el desarrollo integral del hombre y sus actividades

Condiciones de confort

Atiende problemas energéticos

Uso eficiente de la energía

y los recursos

Utilizar tecnología de

ahorro energético

Tender a la autosuficiencia

Considerar costos de

construcción + costos de

operación y mantenimiento

Arquitectura como

ecosistema Integrar la arquitectura al

ecosistema

Uso adecuado del agua

Atención a suelo, vegetación y

fauna

Manejo de la Contaminación

Administración inteligente de todo

tipo de desechos

La importancia de la envolvente

Diseñar envolvente como una piel que interactúe

favorablemente con el entorno interior y exterior

Filtro selectivo:

Biotérmico

Acústico

Luminoso

Capaz de modular los elementos naturales del clima

admitiéndolos, rechazándolos y o transformándolos en

beneficio del confort humano

Aprovechamiento máximo de los

factores naturales

La arquitectura bioclimática es una alternativa

sustentable para solucionar problemas ambientales a

través de un diseño lógico que aprovecha al máximo

los factores naturales, además de optimizar y eficientar

el uso de los sistemas energéticos tradicionales

Todo ello en función del programa arquitectónico y de

los requerimientos de confort ambiental de sus

habitantes

Sistemas Pasivos Los sistemas pasivos se caracterizan por formar parte

de la estructura misma de la edificación, aunque

acoplados de tal manera a las características del

medio ambiente, que pueden captar, bloquear,

transferir, almacenar o descargar energía en forma

natural y casi siempre autorregulable, según el

proceso de climatización implicado.

Conceptos más importantes

Salud y confort

Uso eficiente de

energía y recursos

Integración al

medio ambiente

Veamos los principales factores a considerar:

Orientación Para determinar la mejor

orientación de una edificación

se identifican los parámetros

más importantes según las

condicionantes del lugar y los

requerimientos específicos del

programa arquitectónico:

Eje térmico

Eje eólico

Iluminación natural

Visuales paisajísitcas, etc.

Forma

Factores determinantes para el comportamiento

térmico, los patrones de ventilación y el desempeño

lumínico de un edificio:

Volumetría

Grado de confinamiento

Agrupación de elementos arquitectónicos

Ubicación de los espacios

Los espacios deben ser jerarquizados de acuerdo a:

Función

Grado de privacidad

Accesos

Circulaciones, etc.

Pero también a sus requerimientos ambientales:

Térmicos

Lumínicos

Acústicos

De ventilación, etc.

Diseño de ventanas

Cumplen varias funciones clave:

Controlar asoleamiento

Iluminar

Ventilar

Permitir visuales

Proporción vano-macizo

Permite controlar la

penetración de

radiación solar directa o

indirecta

Equilibrio entre luz y

calor

Dirección del flujo de

ventilación

Dispositivos de control solar

Permitir selectivamente el paso del sol a través de los

vanos en determinadas fechas y horas

Diseño para el control solar

Diseño para la iluminación natural

Sin interferir con el diseño de la ventilación

Ventilación natural

Controlar flujo de ventilación en el espacio interior

Cantidad

Velocidad

Dirección

Para permitir:

Renovación del aire interior

Climatización o enfriamiento de la construcción

Enfriamiento directo de las personas

Iluminación Natural

Controlar o

incrementar:

Niveles lumínicos

Distribución interna

Restringir iluminación

artificial a uso

nocturno o solo como

complemento

Materiales y Sistemas

Constructivos

Por ser determinantes para el comportamiento térmico

y lumínico de los espacios habitables, será muy

importante la selección y combinación de:

materiales constructivos,

acabados,

colores,

texturas

Eco Tecnologías

Incorporación de ecotecnologías

apropiadas para ayudar a

reducir el consumo

energético y la contaminación

Colectores solares

Invernaderos

Azoteas y muros verdes

Uso de biomateriales

Reciclaje de agua y desechos,

etc

Metodologías: Antecedentes

Vitruvio: 10 libros

“De Architectura”

Arquitectura

vernácula

Utilitas Firmitas

Venustas . . .

Restituitas

Hermanos Olgyay (1963)

1. Análisis climático

Temperatura

Humedad

Radiación

Viento

2. Evaluación biológica

Carta bioclimática

Diagnóstico de la región

Tablas de datos horarios

3. Soluciones tecnológicas

Sitio

Orientación

Sombras

Forma

Movimientos de aire

Balance de temperatura

4. Expresión arquitectónica

Decisiones jerarquizadas

Desarrollo de conceptos

arquitectónicos

Baruch Givoni (1981) 1. Estudios Preliminares

Análisis de clima

Definición de esquemas

Propuesta energética

2. Anteproyecto

Ideas

Formulación y prueba de hipótesis

Propuesta de diseño

3. Proyecto

Decisiones de diseño

Consecuencias energéticas

Planos y especificaciones

4. Evaluación final

Análisis térmicos, de ventilación y lumínicos

Estimación de uso de la energía

Stephen Szokolay (1984)

Atributos del arquitecto:

Conciencia de los problemas energéticos

Sentido de responsabilidad global

Comprensión conceptual de:

Principios termodinámicos

Clima y factores del hombre

Soluciones existentes

Habilidad de valoración cualitativa

Habilidad de simplificación

Ken Yeang (1999)

Vínculos entre el “sistema proyectado” y su medio ambiente exterior:

Las interdependencias externas

Las interdependencias internas

Trasvases de energía y materia del exterior al interior (inputs)

Trasvases de energía y materia del interior al exterior (outputs)

Modelo en 4 fases:

Producción / Construcción / Funcionamiento / Recuperación

David

Morillón

(2000)

Información

general

Síntesis y

diagnóstico

Análisis de

estrategias

Recomendaciones

de diseño

Anteproyecto

Evaluación

térmica

Proyecto

Ajustes

Usuario y

edificación

Climática y

geográfica

Víctor Fuentes Freixanet 1. Objetivos – planteamiento del problema arquitectónico

2. Análisis entorno – evaluar variables ambientales

Medio natural

Sitio

Climatología

Geometría solar

Medio artificial

Antecedentes arquitectónicos

Infraestructura y equipamiento

Estudio de tecnología local y apropiada

Medio socio-cultural

3. El Usuario - Área física / Área psicológica /Área socio-

cultural

Bienestar y confort

Confort higro-térmico / lumínico / acústico / olfativo

Bienestar electromagnético

Necesidades y requerimientos

Programa, índices de confort, usos y horarios

4. Definición de estrategias de diseño

De climatización / Iluminación / Acústica / Control de

contaminantes

5. Definición de conceptos de diseño bioclimático

Pasivos

Activos e híbridos

6. Anteproyecto

7. Evaluación

Arquitectónica

De confort: térmico / asoleamiento y control solar /

ventilación / lumínico / acústico

Energética

Ambiental

Normativa

Económica y financiera

8. Proyecto arquitectónico definitivo

Podemos optar por un crecimiento a costa del medio

ambiente y los recursos (sistema lineal)

O por un crecimiento integral y equilibrado donde el

hombre y la naturaleza trabajen en armonía

El arquitecto como diseñador y constructor es

RESPONSABLE de la utilización eficiente de los recursos

naturales que manipula en grandes cantidades para

proporcionar al hombre un refugio habitable