CONFORT Y ARQUITECTURA Conceptos Básicos Septiembre

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1 CONFORT Y ARQUITECTURA Conceptos Básicos Septiembre 2013

2 INTRODUCCION El siguiente documento tiene el fin de ser una guía básica para el desarrollo de estudios de técnicas bioclimáticas para cualquier lugar donde YUSO PROYECTOS tenga que proyectar. Es un documento que se retroalimenta por cada uno de los miembros a medida que se vayan desarrollando las distintas investigaciones. Lo que se presenta a continuación es una recopilación de información que en muchos casos es textual a la fuente, no pretende ser un trabajo de investigación o análisis, es solo informativo. Parte de la información es tomada del profesor Msc Michael Smith en la materia Técnicas Bioclimáticas, que imparte en el posgrado de Arquitectura Tropical en la Universidad de Costa Rica, adicionalmente se usaron otras referencias bibliográficas y de paginas en internet. 2

3 ARQUITECTURA SUSTENTABLE CONCEPTOS La arquitectura sustentable, también denominada arquitectura sostenible, arquitectura verde, eco-arquitectura y arquitectura ambientalmente consciente, es un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera sostenible, buscando optimizar recursos naturales y sistemas de la edificación de tal modo que minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes 3

4 ARQUITECTURA SUSTENTABLE CONCEPTOS Declaración de Rio de 1992: el desarrollo sustentable o sostenible es aquel que desarrollo que satisface las necesidades de las presentes generaciones, sin comprometer las posibilidades de las generaciones futuras. 1. Reducir la demanda 2. Proveer a la demanda mediante recursos renovables 3. Proveer a la demanda sobresaliente, con sistemas de altamente eficientes 4

5 ARQUITECTURA SUSTENTABLE CONCEPTOS 5

6 ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA CONCEPTOS La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía. Un Bosque para una Admiradora de la Luna / BenjaminGarciaSaxe Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el coste de construcción puede ser mayor, puede ser rentable, ya que el incremento en el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al disminuirse los costos de operación. Ventajas: Conocer las variables bioclimáticas, enfocadas a un desarrollo sostenible. Contar con técnicas de acondicionamiento ambiental pasivo adaptadas al Entorno, optimizando el aprovechamiento de los factores climáticos, como el sol, la Temperatura, el viento y la radiación; cuando sean favorables y su modificación o protección Cuando sean perjudiciales. Utilizar principalmente sistemas pasivos de enfriamiento o calentamiento. Ahorrar energía Desventajas Sobrecoste y encarecimiento de la vivienda. Hábitos de la sociedad, al no estar los usuarios acostumbrados a vivir en sistemas de renovación controlada de aire. Los medios de comunicación encumbran cualquier tipo de arquitectura esteticista, y apenas reflexionan sobre cómo vive la gente 6

7 ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA CONCEPTOS Información suministrada por el Arq. Michael Smith 7

8 ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA ESTRATEGIAS Datos meteorológicos del lugar + Condiciones optimas de confort PROYECTAR CON EL CLIMA Pautas de Diseño Bioclimático (Optimización y protección) Estrategias de Diseño Bioclimático Información suministrada por el Arq. Michael Smith 8

9 UBICACIÓN: Latitud, longitud y altura sobre el nivel del mar ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA ELEMENTOS A CONTEMPLAR TEMPERATURA: medias mensual, media máxima, media mínima, máxima y mínima absoluta. Amplitud térmica. HUMEDAD: Relativa y absoluta CONDICIONES DEL CIELO: horas del sol diarias, nubosidad, número de días con cielo cubierto o claro. VIENTO: dirección, frecuencia y velocidad PRECIPITACIONES: Cantidad mensual y total anual RACIACION SOLAR: Directa, difusa y reflejada. 9

10 CONFORT CONCEPTOS PROCESOS FISIOLÓGICOS EN EL CONFORT TÉRMICO Muchos tenemos la idea intuitiva de que nuestro confort térmico depende fundamentalmente de la temperatura del aire que nos rodea, y nada más lejos de la realidad. Podemos decir que nuestro cuerpo se encuentra en una situación de confort térmico cuando el ritmo al que generamos calor es el mismo que el ritmo al que lo perdemos para nuestra temperatura corporal normal. Esto implica que, en balance global, tenemos que perder calor permanentemente para encontrarnos bien, pero al "ritmo" adecuado. El cuerpo humano emite y recibe calor del ambiente. Se llevan cuatro procesos fisiológicos de intercambio con el ambiente para lograr el confort del cuerpo Evaporación: Implica un cambio de fase en que se disipa energía térmica Calor latente es la energía contenida en el agua para su evaporación Convección: Es el intercambio de calor sensible medible con termómetro. Transferencia de calor entre un fluido y una superficie en contacto con el. El intercambio convectivos depende de la diferencia de temperatura entre el aire y la pies, y la velocidad del viento (fluido). Radiación: Transformación de energía en radiación electromagnética en calor mediante la piel. La radiación solar incide el cuerpo y se transforma en calor. Todo cuerpo emite radiación electromagnética proporcional a su temperatura. Conducción: También son intercambio de calor sensible medibles con termómetro. Es el paso de calor sensible por contacto directo de un cuerpo a otro. Casi si no se toma en cuenta en los edificios, ya que las personas no están en contacto prolongado con superficies muy calientes o frías. 10

11 CONFORT PARAMETROS DE CONFORT TÉRMICO 1. AMBIENTE: FÍSICOS Temperatura / Humedad / radiación / velocidad del aires 2. PERSONALES : CIRCUNSTANCIALES Actividad / Vestimenta / Permanencia en el ambiente 3. CONTRIBUYENTES : FISIOLOGIOS CIRCUNSTANCIALES Características de las personas : edad, sexo, etc 4. PSICOLOGICOS Y SOCIOLOGICOS Expectativa / Condición social / Nacionalidad / otros 11

12 ESTUDIOS DE REFERENCIA ASAMBLEA NACIONAL DE GALE NORMAN FOSTER Información suministrada por Arq. Michael Smith 12

13 ESTUDIOS DE REFERENCIA ASAMBLEA NACIONAL DE GALE NORMAN FOSTER Información suministrada por Arq. Michael Smith 13

14 ESTUDIOS DE REFERENCIA ASAMBLEA NACIONAL DE GALE NORMAN FOSTER Información suministrada por Arq. Michael Smith 14

15 ESTUDIOS DE REFERENCIA POSIBILIDADES DE LOS ESTUDIOS Información suministrada por Arq. Michael Smith 15

16 ESTUDIOS DE REFERENCIA INSPERATION LAB SAN JOSE, COSTA RICA 16

17 ESTUDIOS DE REFERENCIA INSPERATION LAB SAN JOSE, COSTA RICA 17

18 ESTUDIOS DE REFERENCIA INSPERATION LAB SAN JOSE, COSTA RICA 18

19 ESTUDIOS DE REFERENCIA FERIA DE CONSUMO FAMILIAR DEL ESTE BARQUISIMETO, VENEZUELA Ecotect Fachada oeste Ecotect Fachada este MES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC T Max C T Min C T Max - T Min 29,6 30,3 31,1 30,4 29,6 29,1 28,9 29,7 30,3 30,2 29,9 29,2 18,7 19,3 19,8 20,7 20,8 20, ,1 20,3 20,4 20,2 19,3 10, ,3 9,7 8,8 8,7 8,9 9,6 10 9,8 9,7 9,9 HORA S TEMPERATURAS = S X T + T Min 01:00 a.m. 0,07 19,5 20,1 20,6 21,4 21,4 21,0 20,6 20,8 21,0 21,1 20,9 20,0 02:00 a.m. 0,04 19,1 19,7 20,3 21,1 21,2 20,7 20,4 20,5 20,7 20,8 20,6 19,7 03:00 a.m. 0,02 18,9 19,5 20,0 20,9 21,0 20,6 20,2 20,3 20,5 20,6 20,4 19,5 04:00 a.m. 0 18,7 19,3 19,8 20,7 20,8 20,4 20,0 20,1 20,3 20,4 20,2 19,3 05:00 a.m. 0,02 18,9 19,5 20,0 20,9 21,0 20,6 20,2 20,3 20,5 20,6 20,4 19,5 06:00 a.m. 0,08 19,6 20,2 20,7 21,5 21,5 21,1 20,7 20,9 21,1 21,2 21,0 20,1 07:00 a.m. 0,16 20,4 21,1 21,6 22,3 22,2 21,8 21,4 21,6 21,9 22,0 21,8 20,9 08:00 a.m. 0,4 23,1 23,7 24,3 24,6 24,3 23,9 23,6 23,9 24,3 24,3 24,1 23,3 09:00 a.m. 0,63 25,6 26,2 26,9 26,8 26,3 25,9 25,6 26,1 26,6 26,6 26,3 25,5 10:00 a.m. 0,85 28,0 28,7 29,4 28,9 28,3 27,8 27,6 28,3 28,8 28,7 28,4 27,7 11:00 a.m. 0,97 29,3 30,0 30,8 30,1 29,3 28,8 28,6 29,4 30,0 29,9 29,6 28,9 12:00 p.m. 1 29,6 30,3 31,1 30,4 29,6 29,1 28,9 29,7 30,3 30,2 29,9 29,2 01:00 p.m. 0,98 29,4 30,1 30,9 30,2 29,4 28,9 28,7 29,5 30,1 30,0 29,7 29,0 02:00 p.m. 0,93 28,8 29,5 30,3 29,7 29,0 28,5 28,3 29,0 29,6 29,5 29,2 28,5 03:00 p.m. 0,7 26,3 27,0 27,7 27,5 27,0 26,5 26,2 26,8 27,3 27,3 27,0 26,2 04:00 p.m. 0,53 24,5 25,1 25,8 25,8 25,5 25,0 24,7 25,2 25,6 25,6 25,3 24,5 05:00 p.m. 0,43 23,4 24,0 24,7 24,9 24,6 24,1 23,8 24,2 24,6 24,6 24,4 23,6 06:00 p.m. 0,35 22,5 23,2 23,8 24,1 23,9 23,4 23,1 23,5 23,8 23,8 23,6 22,8 07:00 p.m. 0,3 22,0 22,6 23,2 23,6 23,4 23,0 22,7 23,0 23,3 23,3 23,1 22,3 08:00 p.m. 0,25 21,4 22,1 22,6 23,1 23,0 22,6 22,2 22,5 22,8 22,9 22,6 21,8 09:00 p.m. 0,21 21,0 21,6 22,2 22,7 22,6 22,2 21,9 22,1 22,4 22,5 22,2 21,4 10:00 p.m. 0,17 20,6 21,2 21,7 22,3 22,3 21,9 21,5 21,7 22,0 22,1 21,8 21,0 11:00 p.m. 0,14 20,2 20,8 21,4 22,1 22,0 21,6 21,2 21,4 21,7 21,8 21,6 20,7 12:00 a.m. 0,11 19,9 20,5 21,0 21,8 21,8 21,4 21,0 21,2 21,4 21,5 21,3 20,4 Tabla de Temperatura y Sombra Weather Toll Carta Psicrométrica para la ciudad de Barquisimeto. 19

20 ESTUDIOS DE REFERENCIA FERIA DE CONSUMO FAMILIAR DEL ESTE BARQUISIMETO, VENEZUELA Ecotect Velocidad de los vientos / Isometría Ecotect Dirección e Intensidad de los vientos / Isometría Ecotect Dirección e Intensidad de los vientos / Corte trasversal Ecotect Velocidad de los vientos / Corte longitudinal 20

21 ESTUDIOS DE REFERENCIA FERIA DE CONSUMO FAMILIAR DEL ESTE BARQUISIMETO, VENEZUELA Ecotect Lado oeste. 21 junio 5pm Ecotect Carta Solar Fachada Este Piso 2 Ecotect Corte EdifA. 21 junio 9 am Ecotect Lado oeste. 21 dic 5pm Ecotect Corte EdifA. 21 junio 4 pm Ecotect Lado norte. 21 junio 10 am Ecotect Lado norte. 21 dic 10 am 21

22 HERRAMIENTAS MANEJO DE DATOS Y PROGRAMAS Meteronorm v 7.0 Temperatura neutral Tablas de Mahoney Temperaturas y sombra Diagramas bioclimáticos Climograma de Bienestar adaptado Cambios de aire fresco, ganancias de calor internas, escenarios de ocupación; basados en literatura y observaciones en sitio Ecotec y Radiance Ecotect y sensores para estudias loa ambientes a nivel térmico y lumínicamente 22

23 BIBLIOGRAFÍA Olgyay, Victor. Arquitectura y clima, manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas. Ed. Gustavo Gili. Barcelona, Tudela, Fernando. Ecodiseño. Colección Ensayos, Universidad Autónoma Metropolitana - Xochimilco. Morillón Gálvez, David. Bioclimática. Sistemas pasivos de climatización. Universidad de Guadalajara. Lippsmeier, George. Tropen bau. Building in the tropics. O. Koenisberger et. al. Viviendas y edificios en zonas cálidas y tropicales. Paraninfo. Madrid, Rivero, Roberto. Arquitectura y clima. Acondicionamiento natural para el hemisferio norte. Universidad Autónoma de México. México D.F García José Roberto. Viento y Arquitectura. Ed Trillas. 1987, Serra, Rafael. Arquitectura y climas. Ed. Gustavo Gili. Barcelona, Fortín, Jacques. Para comprender el clima y el medio ambiente. Publicaciones CITEM. México, Hinz, Elke; Gonzalez, Eduardo; de Oteiza, Pilar; Quiros, Carlos. Proyecto, clima y arquitectura. Ediciones G. Gili. México, Wikipedia, The Free Encyclopedia: C3%A9rmicas%20-%20ac%C3%BAsticas/ventilaci%C3%B3n.pdf 23