Arquitectura Bioclimatica, Ecologica y Ecosostenible

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1 TEMA: ARQUITECTUR

Views 50 Downloads 2 File size 3MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1 TEMA: ARQUITECTURA BIOCLIMATICA , ECOLOGICA Y ECOSOSTENIBLE. CATEDRA : JOSUE LLANQUE INTEGRANTES: MEDINA RIVERA ESPERANZA ARCOS FRISANCHO, ROSSIO CANCHI LUQUE WILLIAMS HUIÑAPE SALAS JESUS ALEJANDRO

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

INDICE 1. INTRODUCCION 2. ARQUITECTURA BIOCLIMATICA 2.1 PRINCIPALES METODOLOGIAS DEL DISEÑO BIOCLIMATICO 2.1.1. METODOLOGÍA DE LOS HERMANOS OLGYAY. 2.1.2. METODOLOGÍA DE BARUCH GIVONI. 2.1.3. METODOLOGÍA DE SZOKOLAY. 2.1.4. METODOLOGÍA DE KEAN YEANG. 2.1.5. METODOLOGIA DE MORILLON 2.2. CONCEPTO 2.2.1. OBJETIVOS 2.2.2. TIPOS DE EDIFICACIONES BIOCLIMÁTICAS 2.2.3. SISTEMAS DE CONTROL CLIMÁTICO 2.2.3.1. SISTEMAS PASIVOS 2.2.3.2. SISTEMAS ACTIVOS 2.2.4. CRITERIOS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO 2.2.5. FUNCIONAMIENTO DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMATICA 2.2.6. EJEMPLO: BEDZED 3. ARQUITECTURA AUTOSOSTENIBLE 3.1. OBJETIVO: 3.2. ENERGÍA Y ARQUITECTURA: 3.3. CALECFACCION EFICIENTE 3.4. IMPLANTACIÓN Y EMPLAZAMIENTO 3.5. MATERIALES PARA EDIFICIOS SUSTENTABLES 3.6. MANEJO DE RESIDUOS 3.7. RECICLADO DE ESTRUCTURAS Y MATERIALES 3.8. EJEMPLO EDIFICIO PIXER 3.9. EJEMPLO CENTRO DE CONVENCIONES DE VANCOUVER 4. ARQUITECTURA ECOLOGICA 4.1. OBJETIVOS 4.2. PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE LA ARQUITECTURA ECOLÓGICA. 4.3. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE LA ARQUITECTURA ECOLÓGICA. 4.3.1. MATERIALES 4.3.2. RECICLABES 4.4. FUNCIONAMIENTO 4.5. EJEMPLO CONSTRUCCION CON ECOLADRILLO 5. CONCLUSIONES 6. BIBLIOGRAFIA

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

1. INTRODUCCION Conocer las nuevas ramas de arquitectura que se están generando mediante las implicancias que se dan en nuestro medio siendo estas los factores climáticos que se están diversificando y alterando en grandes territorios del planeta, siendo estas aprovechadas para generar energías en el interior y exterior de la arquitectura.

2. ARQUITECTURA BIOCLIMATICA 2.1. PRINCIPALES METODOLOGÍAS DEL DISEÑO BIOCLIMÁTICO 2.1.1. METODOLOGÍA DE LOS HERMANOS OLGYAY. “El procedimiento deseable será trabajar con y no contra las fuerzas naturales y hacer uso de sus potencialidades para crear mejores condiciones de vida…El procedimiento para construir una casa climáticamente balanceada se divide en cuatro pasos, de los cuales el último es la expresión arquitectónica. La expresión debe estar precedida por el estudio de las variables climáticas, biológicas y tecnológicas…” (Olgyay, 1963).

Campos interrelacionados del equilibrio climático. (Víctor Olgyay, 1963)

Víctor Olgyay define su equilibrio de diseño climático mediante el siguiente método de análisis y diseño: 

Análisis climático: El primer paso hacia el ajuste ambiental es el análisis de los elementos climáticos de una localidad dada. Deben analizarse datos anuales de temperatura, humedad, radiación y efectos del viento; si fuera necesario, los datos deberán ser adaptados al nivel habitable, y deben considerarse los efectos de las condiciones micro climáticas.



Evaluación Biológica: La evaluación biológica debe basarse en las sensaciones humanas. La graficación de los datos climáticos en la carta bioclimática e intervalos regulares mostrará un diagnóstico de la región, y se determinarán tablas de datos horarios.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

1

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA





ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Soluciones tecnológicas: Después de determinar los requerimientos, se deben buscar soluciones tecnológicas. Para ello deberán realizarse los siguientes cálculos: o

Selección del sitio

o

Orientación

o

Determinación de sombras

o

Forma de la casa

o

Movimientos de aire

o

Balance de temperatura interior

Expresión arquitectónica: A través de los resultados obtenidos en los tres pasos anteriores, se deberá desarrollar los conceptos arquitectónicos y equilibrados de acuerdo con la importancia de los diferentes elementos. 2.1.2. METODOLOGÍA DE BARUCH GIVONI. En la actualidad uno de los especialistas en Arquitectura bioclimática más reconocidos del mundo. Principalmente a partir de la publicación en 1969 del libro "Man, Climate and Architecture" (Hombre, clima y arquitectura). En el que plantea la relación entre el confort humano, el clima y la arquitectura. Entendiendo arquitectura como el edificio que contiene y protege al hombre y sus actividades. Para esto su trabajo llega a la síntesis en un climograma realizado sobre un Diagrama psicrométrico donde traza una zona de confort higrotérmico para invierno y verano. Luego propone otras zonas donde es posible alcanzar el confort mediante la incorporación y/o aplicación de Estrategias de diseño pasivo. Avanza en los trabajos realizados por Olgyay.

Climograma de B. Givoni aplicado a los climas húmedos de la Argentina.

Su modelo permite, mediante la inserción en el climograma de valores de temperatura y humedad medios mensuales, trazar las características bioclimáticas de un sitio. Pero más importante es, que, de su

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

2

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

interpretación, sugiere estrategias de diseño para resolver un proyecto de edificación a fin de mantenerlo en confort sin uso de energía adicional a la del sol, el viento, las temperaturas día - noche y la humedad ambiente. (Givoni, 1969).

2.1.3. METODOLOGÍA DE SZOKOLAY. Su propuesta se define en cuatro etapas (Szokolay, 1984): Tiene como objetivos la recopilación concisa, identificación de restricciones, estudio de condiciones climatológicas y la definición de los esquemas especiales. Así como la definición de una propuesta energética. 

Anteproyecto: Tiene por objetivo la generación de ideas, y la formulación y prueba de hipótesis de diseño. Como producto se deberá contar con una propuesta de diseño.



Proyecto: En esta etapa se detallan las decisiones de diseño, teniendo conciencia de las consecuencias energéticas de cada decisión. Se deben elaborar planos, detalles y especificaciones.



Evaluación Final: Se deberán hacer análisis térmicos, de ventilación, lumínicos y estimación del uso de la energía para todos los propósitos, todo ello a través de distintas herramientas. Esta etapa debe concluir con una propuesta espacial y energética definitiva.

2.1.3. METODOLOGÍA DE KEAN YEANG. Kean Yeang (1999), es uno de los mejores exponentes de la nueva tendencia de la arquitectura ambiental. La preocupación que generan los grandes problemas globales y regionales ha originado que un gran número de arquitectos y diseñadores se replanteen la forma de diseñar y construir. Esta nueva forma de entender a la arquitectura con relación a la naturaleza ha generado también una nueva forma de abordar los problemas de diseño, surgiendo una nueva metodología de tipo ambientalista. Su propuesta empieza definiendo los vínculos entre el medio edificado y su medio ambiente exterior, como una parte fundamental del proceso de diseño. Las interrelaciones pueden ser clasificadas en cuatro grupos generales:

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

3

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA



Las interdependencias externas del relaciones externas o ambientales).

sistema

proyectado

(sus



Las interdependencias internas del sistema proyectado (sus relaciones internas).



Los trasvases de energía y materia del exterior al interior del medio edificado (sus recursos, inputs).



Los trasvases de energía y materia del interior al exterior del medio edificado (sus productos, outputs).

Considera al flujo de energía y materia en el medio edificado como un modelo de uso en el contexto de la vida útil del edificio. El modelo de uso comprende las siguientes fases: Producción, Construcción, Funcionamiento y Recuperación. El arquitecto convencional, se preocupa generalmente sólo por la etapa de construcción y casi nunca por la etapa de funcionamiento (operación y mantenimiento), como se puede apreciar, Yeang incorpora una etapa previa de producción y una final de recuperación, considerando al edificio dentro de un ecosistema muy amplio. Los esquemas que plantea quedan definidos en tres aspectos: 

Recursos (inputs) totales en el ciclo de vida de un sistema edificado.



Productos (outputs) totales en el ciclo de vida de un sistema edificado.



Impactos durante el ciclo de vida de un sistema proyectado. Finaliza estableciendo criterios para la evaluación del sistema proyectado. Esta nueva visión holista de la arquitectura está cobrando mucha fuerza en nuestros días por lo que se espera que esta metodología tendrá un gran impulso en los próximos años. 2.1.4. METODOLOGIA DE MORILLON Morillón (2000), propone que para que un edificio sea sostenible, debe ser bioclimático, hacer un uso eficiente de la energía, utilizar las energías alternativas y lograr la autosuficiencia. Las etapas básicas del proceso de diseño son:



Recopilación y procesamiento de la información.



Diagnóstico.



Definición de estrategias de climatización.



Recomendaciones del Diseño.



Anteproyecto.



Evaluación térmica.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

4

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA



Toma de decisiones.



Proyecto definitivo.

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

2.2. ARQUITECTURA BIOCLIMATICA La arquitectura bioclimática es una arquitectura saludable, adecuada al entorno y al clima. Bio: significa respeto por la vida, hacia las personas que habitan en su interior (protege su salud) y hacia el medio ambiente (no contaminante). Climática: se adapta a las condiciones ambientales de cada lugar, respeta los recursos naturales y se aprovecha de ellos.

Esquema de condiciones ambientales y materiales para la construcción de una vivienda bioclimática.

Entendida en términos conceptuales, se basa en la adecuación y utilización positiva de las condiciones medioambientales y materiales, mantenidas durante el proceso del proyecto y ejecución de la obra. Parte del estudio de las condiciones climáticas y ambientales, y de la adecuación del diseño arquitectónico para protegerse y/o utilizar los distintos procesos naturales. 2.2.1. OBJETIVOS Por todo lo explicado con anterioridad, la arquitectura bioclimática fija ocho objetivos para la consecución de las premisas que marca, basados en los siguientes conceptos: 

Menor demanda energética del edificio.



Maximizar ganancias de calor y reducir pérdidas de energía del edificio en invierno.



Minimizar ganancias de calor y maximizar pérdidas de energía del edificio en verano.



Lograr la calidad del ambiente interior, es decir, unas condiciones adecuadas de temperatura, humedad, movimiento y calidad del aire.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

5

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA



Contribuir a economizar en el consumo de combustibles, (entre un 50-70% de reducción sobre el consumo normal).



Disminuir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera (entre un 5070%).



Disminuir el gasto respectivamente).

de

agua

e

iluminación

(entre

un

30%-20%

2.2.2. TIPOS DE EDIFICACIONES BIOCLIMÁTICAS Dependiendo del balance energético global que haya entre la arquitectura y el ambiente, podemos distinguir diferentes tipos de edificaciones bioclimáticas: 

Edificios que sólo se preocupan de conseguir una alta eficiencia energética una vez construidos. Se trataría de adecuar al máximo, desde el diseño del edificio y desde su resolución técnica y constructiva, el balance energético del mismo, valorando las ganancias y pérdidas a las necesidades del confort climático, pero obviando toda otra serie de relaciones más complejas que se pueden establecer entre ambiente y arquitectura.



Edificios donde el balance energético global incluiría todo el proceso constructivo, desde la extracción de los materiales, su elaboración industrial, puesta en obra, uso, reciclaje y destrucción. En este caso, el balance energético global y su equivalencia en contaminación ambiental llevaría a un análisis pormenorizado de los materiales de construcción y, por tanto, a la utilización de aquellos menos costosos en términos energéticos (o en su equivalente, en contaminación ambiental), y al rechazo, o a la mejora del sistema productivo, de aquellos otros con costes elevados, capaces de anular las posibles ganancias energéticas obtenidas durante el tiempo de usufructo del edificio. Según este principio, se primarían más aquellas técnicas capaces de introducir en la construcción, materiales procedentes del reciclaje y, a su vez, se fomentarían aquellos otros materiales que, en su proceso de mantenimiento o sustitución, puedan ser introducidos, a su vez, en un nuevo ciclo.



Edificaciones que no sólo se preocupan de mantener buenos balances energéticos, sino también en adecuarse al medio en un sentido más extenso. Desde aquellas que se introducen en el paisaje, limitando el impacto visual de las construcciones, hasta aquellas otras que se preocupan por el mantenimiento de otros recursos naturales limitados, como la inclusión o el mantenimiento de la vegetación y el ahorro de agua. Sistemas complementarios que, utilizados en beneficio de la edificación, son perfectamente compatibles e incluso coadyuvantes en el ahorro energético del edificio y en la obtención de las condiciones de confort deseadas. Tras una introducción general de los objetivos que persigue la arquitectura bioclimática, así como de los diferentes tipos de edificaciones sostenibles, quedaría comentar una distinción entre los

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

6

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

sistemas de control climático aplicados en las arquitecturas y los criterios empleados en la concepción del diseño de una vivienda. 2.2.3. SISTEMAS DE CONTROL CLIMÁTICO 2.2.3.1.

SISTEMAS PASIVOS

Se fundamentan en el control de las variables climáticas en el interior de los edificios mediante el uso racional de las formas y de los materiales utilizados en arquitectura, incidiendo fundamentalmente en la radiación solar, facilitando o limitando su incidencia y utilizando los aislamientos y la inercia térmica de los materiales como sistemas de control y amortiguamiento térmico. La elección de los vidrios y del material de construcción de los forjados, cerramientos, tabiquería y estructuras se supedita a la obtención de los resultados prefijados. Ejemplo de viviendas bioclimáticas que emplean sistemas pasivos de control climático.

2.2.3.2.

SISTEMAS ACTIVOS

Aplican directamente las nuevas tecnologías de aprovechamiento de las energías renovables, como la solar, la energía eólica o la biomasa. En este sentido habría que hacer una primera distinción entre aquellas técnicas probadas y cuantitativamente rentables en todas condiciones, como es la energía solar para ACS (agua caliente sanitaria), o la energía eólica, de aquellas otras cuya aplicación es más discutible en términos de rentabilidad, como la fotovoltaica. También entrarían en este apartado todos aquellos sistemas de ahorro energético de equipos tradicionales, como los que suponen las centrales de cogeneración (en las que se obtienen simultáneamente energía eléctrica y térmica útil) y todos aquellos otros sistemas de control ambiental que necesitan un gasto inicial de

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

7

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

energía para su correcto funcionamiento: sistemas móviles de parasoles, domótica, sistemas variables de iluminación, etc.

Ejemplo de integración de energías renovables en la edificación. (25 Viviendas bioclimáticas, Tenerife)

2.2.4. CRITERIOS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO El factor en el que se basa la arquitectura bioclimática utiliza como elemento de control térmico el propio diseño arquitectónico, que a su vez está basado en los siguientes aspectos: 

Búsqueda de la mejor ubicación y correcta orientación solar. Como toda buena Arquitectura, un edificio debe responder a las condiciones climáticas locales donde se encuentra ubicado. Se deben estudiar y considerar los datos climáticos del lugar, latitud, temperaturas, humedad relativa y hay que realizar un estudio de soleamiento para establecer la orientación del edificio. En algunos casos resultará más importante fomentar la captación solar y en otros protegerse de ella.



Forma. La forma de la casa influye sobre: la superficie de contacto entre la vivienda y el exterior (que a su vez influye en las pérdidas o ganancias caloríficas), y sobre la resistencia frente al viento.



Calidad del ambiente exterior. El principal objetivo en es optimizar la iluminación y ventilación natural del edificio para reducir los aportes mecánicos. También se debe tener un control de la temperatura, la humedad relativa y la velocidad del aire en el interior del edificio para garantizar el bienestar de los usuarios.



Cerramientos. Al hablar de los cerramientos incluimos las fachadas y la cubierta, con sus características térmicas. En el diseño de estos debemos controlar la iluminación y ventilación espontánea y la protección o captación solar. Indudablemente, el aislamiento térmico del edificio es el principal factor en el control energético.



Envolvente Térmica. Será continúa, estará exenta de puentes térmicos y limitará adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio y del régimen de verano y de invierno, así como por sus características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire, exposición a la radiación solar y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor (CTE DB-HE, 2006).



Recursos materiales. Los materiales empleados deberán ser: saludables

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

8

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

para nosotros y nuestro entorno, e higroscópicos, que permitan el intercambio de humedad entre la vivienda y la atmósfera. 

Integración de energías renovables. Mediante la integración de fuentes de energía renovable, es posible reducir gran parte del consumo utilizado en la climatización. Además, aportan a la construcción una parte de la demanda energética que necesita, de una manera limpia y responsable. Las fuentes más empleadas son la energía solar térmica y la fotovoltaica. 2.2.5. FUNCIONAMIENTO DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMATICA Consiste en el diseño de edificaciones teniendo en cuenta las condiciones climáticas aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, vientos, lluvias) para reducir los impactos ambientales e intentando reducir el consumo de energía.

2.2.6. EJEMPLO: BEDZED, Ubicación: la ciudad residencial de SUTTON esta ubicado a 40 minutos en tren del suroeste de Londres.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

9

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Sistemas constructivos: VENTILACIÓN PASIVA: con recuperación de calor.

MASA TERMICA: proporcionada por bloques, losas y las superficies expuestas a la radiación del hormigón para la absorción de calor SUPER AISLAMIENTO: una camisa aislante de 300metros alrededor de cada terraza Al sur doble acristalamiento y de triple acristalamiento para otras fachadas.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

10

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

SISTEMAS MECANICOS Y ELECTRONICOS

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

11

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

3. ARQUITECTURA AUTOSOSTENIBLE

El término "arquitectura sustentable" proviene de una derivación del término "desarrollo sostenible" (del inglés: sustainable development) que la primera ministra noruega Gro Brundtland incorporó en el informe Nuestro futuro común (Our common future) presentado en la 42asesión de las Naciones Unidas en 1987. «El desarrollo es sostenible cuando satisface las necesidades de la presente generación sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para que satisfagan sus propias necesidades» definió Gro Bruntland. Así, el concepto del desarrollo sostenible, se basa en tres principios:   

El análisis del ciclo de vida de los materiales; El desarrollo del uso de materias primas y energías renovables; La reducción de las cantidades de materiales y energía utilizados en la extracción de recursos naturales, su explotación y la destrucción o el reciclaje de los residuos.

3.1. OBJETIVO: 

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 sustentable, 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. La arquitectura sostenible es aquella que tiene en cuenta el impacto que va a tener el edificio durante todo su Ciclo de Vida, desde su construcción, pasando por su uso y su derribo final. Considera los recursos que va a utilizar, los consumos de agua y energía de los propios usuarios y finalmente, qué sucederá con los residuos que generará el edificio en el momento que se derribe. Su principal objetivo es reducir estos impactos ambientales y asumir criterios de implementación de la eficiencia energética en su diseño y construcción. Todo ello sin olvidar los principios de confortabilidad y salud de las personas que habitan estos edificios. Relaciona de forma armónica las aplicaciones tecnológicas, los aspectos funcionales y estéticos y la vinculación con el entorno natural o urbano, para lograr hábitats que respondan a las necesidades humanas en condiciones saludables, sostenibles e integradoras. Toda esta actividad debe cumplir con la legislación vigente, en este caso, el Código Técnico de la Edificación (CTE), Real Decreto 314/2006, en el que se fijan los requisitos mínimos de condiciones acústicas, estructurales y térmicas, tanto de los materiales como de las instalaciones que deberán tener los edificios.

Los principios de la arquitectura sustentable incluyen: 

 

La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con el menor impacto. La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de bajo contenido energético frente a los de alto contenido energético. La reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovables.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

12

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

 

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

La minimización del balance energético global de la edificación, abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil. El cumplimiento de los requisitos de confort higrotérmico, salubridad, iluminación y habitabilidad de las edificaciones.

3.2. Energía y arquitectura: La eficiencia energética es una de las principales metas de la arquitectura sustentable, aunque no la única. Los arquitectos utilizan diversas técnicas para reducir las necesidades energéticas de edificios mediante el ahorro de energía y para aumentar su capacidad de capturar la energía del sol o de energía. Entre estas estrategias de diseño sustentable se encuentran la calefacción solar activa y pasiva, el calentamiento solar de agua activo o pasivo, la generación eléctrica solar, la acumulación freática o la calefacción geotérmica, y más recientemente la incorporación en los edificios de eólicos. Las consideraciones especificadas se refieren tanto a aspectos concernientes a los materiales utilizados, tecnologías Ayuntamiento de Londres, Norman utilizadas para obtener una mayor eficiencia Foster energética de la vivienda y las técnicas de construcción. El impacto ambiental del diseño edilicio, su construcción y operación son enormes. Como ejemplo, los edificios en los Estados Unidos son responsables del 39 % de las emisiones de CO2, del 40 % del consumo de energía primaria, el 13 % del consumo de agua potable y el 15 % de PBI por año.

3.3. Calefacción eficiente Los sistemas de climatización (ya sea calefacción, refrigeración o ambas) son un foco primario para la arquitectura sustentable porque son típicamente los que más energía consumen en los edificios. En un edificio solar pasivo el diseño permite que estos aprovechen la energía del sol eficientemente sin el uso de ciertos mecanismos especiales, como por ejemplo: células fotovoltaicas, paneles solares, colectores solares (calentamiento de agua, calefacción, refrigeración, piscinas), valorando el diseño de las ventanas. Estos mecanismos especiales se encuadran dentro de los denominados sistemas solares activos. Los edificios concebidos mediante el diseño solar pasivo incorporan la inercia térmica mediante el uso de materiales de construcción que permitan la acumulación del calor en su masa térmica como el hormigón, la mampostería de ladrillos comunes, la piedra, el adobe, la tapia, el suelo cemento, el agua, entre otros (caso muro Trombe-Michel). Además es necesario utilizar aislamiento térmico para conservar el calor acumulado durante un día soleado. Además, para minimizar la pérdida de calor se busca que los edificios sean compactos y se logra mediante una superficie de muros, techos y ventanas bajas respecto del volumen que contienen. Esto significa que los diseños muy abiertos de múltiples alas o con forma de espina deben ser evitados prefiriendo estructuras más compactas y centralizadas. Los edificios de alta compacidad tradicionales en los climas muy fríos son un buen modelo histórico para un edificio energéticamente eficiente. Las ventanas se utilizan para maximizar la entrada de la luz y energía del sol al ambiente interior mientras se busca reducir al mínimo la pérdida de calor a través del cristal (un muy mal aislante térmico). En el hemisferio sur implica generalmente instalar mayor superficie vidriada al norte para captar el sol en invierno y restringir al máximo las superficies vidriadas al sur. Esta estrategia es adecuada en climas templados a muy fríos. En climas cálidos a tropicales se utilizan otras estrategias. El uso del doble vidriado

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

13

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

hermético (DVH) reduce a la mitad las pérdidas de calor aunque su costo es sensiblemente más alto. Es recomendable plantar delante de las ventanas orientadas a los cuadrantes NO-N-NE, árboles de hojas caducas para bloquear el sol excesivo en verano y a su vez permitir el paso de la luz solar en invierno cuando desaparecen sus hojas. Las plantas perennes se plantan a menudo al sur del edificio para actuar como una barrera contra los fríos vientos del sur. Estas orientaciones son válidas para el hemisferio Sur, debiéndose invertir en el caso del Norte. Ejemplo:

La casa pasiva estándar combina una variedad de técnicas y tecnologías para alcanzar un uso ultra-bajo de la energía.

Rascacielos sostenibles: arquitectura verde Es posible una arquitectura de rascacielos que respete el medio ambiente y sobre todo que sea sostenible, como es el caso de la arquitectura vertical. Se produciría a partir de los propios recursos del edificio, los cuales serían áreas como todo tipo de departamentos y establecimientos, pero con autosuficiencia con energía renovable y no contaminante. Resumiendo, los rascacielos pueden ser adaptados a la arquitectura verde y sostenible. La arquitectura verde no se refiere solo a la implantación de vegetales y plantas en construcciones y edificaciones urbanas, como se ha considerado tradicionalmente, sino también a la dedicación de técnicas basadas en la sostenibilidad y energías renovables. El término verde no solo es el de las plantas, sino el color de todo un movimiento a favor cuidar el medio ambiente y por tanto nuestra vida, nuestro planeta.

Fachada de la Power Tower, edificio eficiente en la ciudad de Linz(Austria). La cara sur del edificio está equipada con paneles solares ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

14

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

3.4. Implantación y emplazamiento La localización del edificio es un aspecto central en la arquitectura sustentable y a menudo no es tenida muy en cuenta. Aunque muchos arquitectos ecologistas sugieren la localización de la vivienda u oficinas ideal en medio de la naturaleza o el bosque esto no siempre es lo más aconsejable; ya que resulta perjudicial para el ambiente natural. Primero, tales estructuras sirven a menudo como la última línea de atracción del suburbio de las ciudades y pueden generar una tensión que favorezca su crecimiento. En segundo lugar al estar aisladas aumentan el consumo de energía requerida para el transporte y conducen generalmente a emisiones innecesarias de gases de efecto invernadero. Debe buscarse una localización urbana o suburbana cercana a vías de comunicación buscando mejorar y fortalecer la zona. Esta es la actual tendencia del nuevo movimiento urbanista. Una cuidadosa zonificación mixta entre áreas industriales (limpias), comerciales, residenciales implica mejor accesibilidad para poder viajar a pie, en bicicleta, o usando el transporte público.

3.5. Materiales para edificios sustentables La evaluación a nivel de edificios basada en Declaraciones ambientales puede hacerse con base en la Norma Europea EN 15978, también emitida por CEN y que emplea la misma estructura modular para definir las distintas etapas de la vida del edificio que la empleada en la norma europea de DAP (EN 15804). Los materiales adecuados para su uso en edificios sustentables deben poseer características tales como bajo contenido energético, baja emisión de invernadero como CO2 - NOx - SOx - material articulado, ser reciclados, contener el mayor porcentaje de materiales de reutilización, entre otros. La industria de la construcción consume el 50 % de todos los recursos mundiales y se convierte en la actividad menos sostenible del planeta. En el caso de maderas evitar las provenientes de bosques nativos y utilizar las maderas de cultivos como el pino, el eucaliptus entre otras especies. Entre los materiales usados en la construcción que más energía propia poseen se encuentran el aluminio primario (215 MJ/kg), el aluminio comercial con 30 % reciclado (160 MJ/kg), el neopreno (120 MJ/kg), las pinturas y barnices sintéticos (100 MJ/kg), el poliestireno sea expandido o extruido (100 MJ/kg) y el cobre primario (90 MJ/kg), junto a los poliuretanos, los polipropilenos y el policloruro de vinilo PVC.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

15

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ALUMINIO

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

PINTURAS

3.6. Manejo de residuos La arquitectura sustentable se centra en el uso y tratamiento de los residuos en el sitio, incorporando cosas tales como sistemas de tratamiento de aguas grises mediante filtros y estabilización biológica con juncos y otras variedades vegetales acuáticas. Estos métodos, cuando están combinados con la producción de compost a partir de basura orgánica, la separación de la basura, pueden ayudar a reducir al mínimo la producción de desechos en una casa. La separación de residuos facilita su reciclaje posterior y es usual separar vidrio, metal, plástico y orgánico.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

16

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

3.7. Reciclado de estructuras y materiales La arquitectura sustentable puede utilizar materiales reciclados o de segunda mano. La reducción del uso de materiales nuevos genera una reducción en el uso de la energía propia de cada material en su proceso de fabricación. Los arquitectos tratan de adaptar viejas estructuras y construcciones para responder a nuevas necesidades y de ese modo evitar en lo posible construcciones que partan de cero. Materiales reciclados   

  

Entre los materiales posibles de reciclar se encuentran: La mampostería en la forma de escombro triturado para hacer contrapisos o pozos romanos maderas de diversas escuadrías de techos, paneles y pisos. hormigón de pavimentos, que se vuelve a triturar y usar en estructuras de menor compromiso de cargas. puertas, ventanas y otras aberturas. aislantes termoacústicos. mayólicas y otros revestimientos cerámicos. cañerías metálicas. cubiertas de chapa para cercos de obra. hierro estructural para obras menores. rejas.

En países no desarrollados es usual que haya una gran recuperación de demoliciones y sitios donde se concentran estos productos para su posterior reutilización. En Argentina se las denomina Chacaritas en alusión al mayor cementerio de Buenos Aires. Arquitectura y sostenibilidad social La arquitectura genera un gran impacto social en la población y son necesarios buenos ejemplos en cada comunidad local para mostrar a la sociedad los caminos a seguir. En cada cultura en el tiempo surgieron nuevos tipos edificatorios, pero solo algunos se convirtieron en modelos para ser repetidos por la sociedad. El primer modelo de concepto fue realizado por el arquitecto George Fred Keck en 1933 para la Exposición Universal de Chicago y fue llamada la Casa del mañana (House of Tomorrow). Hacia 1940, Keck construye para el empresario inmobiliario Howard Sloan en Glenview, Illinois una casa solar pasiva que fue llamada "Solar house o Casa solar" por el diario Chicago Tribune, y es el primer uso conocido del término. En el campo experimental, los primeros desarrollos sistemáticos se aglutinaron en lo que se dio en denominar "Lista de edificios solares pioneros" que muestra una producción continua por parte del mundo académico desde 1939 cuando se construyera en Míchigan la Casa solar MIT #1 por parte de H.C. Hottel del Masachusset Institute of Technologies - MIT.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

17

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Mientras en los Estados Unidos son usuales las casas de construcción liviana (100 a 150 kg/m²), en América del Sur son mayoritariamente de construcción pesada (>150 kg/m²). Los materiales y modos de construcción son diferentes probablemente por la cultura que trajo cada tipo edificatorio. Dado que los cambios en las costumbres no son sencillos, se requieren de enormes esfuerzos para generar alternativas válidas que sean adoptadas por la sociedad. Aquí entran conceptos tales como cuál es el costo inicial de un edificio, cual es el costo a lo largo de su vida útil(estimada en 30 a 50 años),28 la Vulnerabilidad de las edificacionesy el análisis de riesgo, ¿puede una familia o una sociedad pagar dichos costos? ¿Puede afrontarse el costo ambiental? Son todas preguntas que cada sociedad local debe responder y la dirigencia debe dar respuestas adecuadas y sustentables. 1. Áreas que contribuyen a la Arquitectura Sustentable Son diversas las áreas que contribuyen en este ámbito, sin embargo, algunas son más comunes que otras. Una de ellas, como el título lo dice, es la Arquitectura, y en conjunto con el Diseño, se encargan de ofrecer un espacio estético incluyendo áreas verdes y objetos amigables con el medio ambiente. Un ejemplo son las “Azoteas Verdes” que su principal función es oxigenar el ambiente y compensar la pérdida que se ha generado en los procesos de construcción. Además, cuentan con un ahorro energético de 25%, según un artículo de la revista EcoHabitar publicada en el año 2015. Por otro lado, la Ingeniería Civil se asegura que el diseño sea factible, además de incluir técnicas ecológicas en el proceso de construcción. “La Topografía natural se utiliza para optimizar el uso de la energía. Esto lleva a la reducción de los costos de operación al optimizar el uso de los recursos. La arquitectura verde […] se centra en el uso de materiales naturales de construcción de la obra en sí. "Se trabaja con paredes térmicas, masa térmica en los edificios a fin de reducir el consumo de energía y la pérdida”50 (ArkiPlus). También contribuyen otras ingenierías, como Electrónica, Sistemas Operacionales, Ambiental, Eléctrica, Nanotecnología, Energías renovables, etc. Principalmente, éstas pueden influir en la calidad de los dispositivos que vayan a estar en la casa, y optimizarlos en cuanto a la energía que requieran y el tiempo de vida que tengan. De esta manera se puede ahorrar energía y reducir costos. “El uso de tecnologías avanzadas para el ahorro de energía en viviendas, permite generar enormes reducciones en la demanda de combustibles fósiles y en las emisiones de gases de efecto invernadero”51 (Revista HVACR).

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

18

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

EDIFICACION CON ARQUITECTURA AUTOSOSTENIBLE

EDIFICIO PIXEL

El edificio del Pixel es un ejemplo de construcción sustentable, ubicado en el área urbana de Melbourne, Australia, es el primer edificio de oficinas en ese país con cero emisiones de dióxido de carbono y es capaz de generar su propia energía y agua. Este ha sido uno de los proyectos más ambiciosos de la firma Studio505 y del mismo país, a pesar de ser considerado por muchos críticos como uno de los edificios más feos del mundo, el lugar recibió una calificación perfecta de 105 puntos por su bioconstrucción, otorgada por el Green Building Council de Australia, por la sostenibilidad del proyecto y su gestión de utilización de recursos, contando con uno de los sistemas más avanzados de agua. Lo más destacable de este proyecto es la eficiencia energética, las energías renovables, el sistema de recolección de agua, la reducción de residuos y las cubiertas verdes.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

19

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Los paneles de colores que se encuentran cubriendo la estructura, están acompañados de vidrios dobles que permiten un excelente manejo de luz y sombra al interior, además de brindar ventilación natural, minimizando la necesidad de energía. La construcción cuenta con un diseño además de colorido, innovador, capaz de alcanzar la neutralidad de carbono, incluyendo sistemas de inodoro al vacío, persianas fijas con dispositivos de sombreado, y pocos cajones de estacionamiento para auto, para promover otras formas de transporte. Además la llamativa pieza de ingeniería, incluye un techo con jardines que colectan el agua de la lluvia y permiten la cosecha. Este edificio de oficinas de 840m2 y desarrollado en 2010 por el equipo de arquitectos Studio505, recibió una calificación de 105 puntos en el certificado otorgado por el Green Building Council de Australia. Ningún edificio había logrado hasta esa fecha tan alta puntuación en los Green Star australianos. Además, el edificio se presentó a la certificación americana LEED y la británica Breeman, obteniendo de nuevo para ambas la máxima clasificación del momento. Se convirtió así en el primer edificio del mundo en conseguir las tres certificaciones y con la máxima puntuación en todas; algo que no había conseguido ningún edificio hasta esa fecha Lo más llamativo para los que se encuentran con el edificio Pixel, al llegar al número 205 de la calle Queensberry, es su colorida fachada, con paneles fabricados con materiales reciclados traslúcidos, que recubren la estructura del edificio y que permiten el paso de la luz solar. Esta capa arquitectónica que recubre la estructura del edificio, funciona como una fachada ventilada sobre los paneles de vidrio, instalados en la estructura de hormigón del edificio. Estos paneles de vidrio de doble capa, sirven como aislante térmico sin obstruir el paso de los rayos solares, y atrapa el calor en la cámara interna, que luego se disipa a través de las paredes.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

20

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

La iluminación y la ventilación natural son dos requisitos fundamentales para minimizar la necesidad energética de los edificios y esta fachada que se adapta a las necesidades de cada momento, ayuda mucho a ser más eficiente. La fachada de píxeles incluye además una tecnología de ventanas inteligentes, que hace que se abran de forma automática en las noches frías para permitir que el aire de la noche entre en el edificio y refresque la estructura. Dejando a un lado el diseño, con defensores y detractores, pero que no deja a nadie indiferente, veamos qué hace tan especial el interior del edificio Píxel. Parte de la energía del edificio es suministrada por las turbinas eólicas de eje vertical y los paneles solares instalados en el techo del edificio, lo que supone que gran parte de la electricidad, procede de fuentes de energía renovables. Otro de los elementos interesantes del edificio, es el sistema de recolección del agua de la lluvia para su posterior reutilización. También en el techo del edificio se encuentra una cubierta vegetal, en la que se han instalado los elementos de recogida del agua de la lluvia y de filtrado, para posibilitar su uso en los baños y sistemas de refrigeración de todo el edificio. La instalación de agua potable sí está enganchada con el sistema de agua de la ciudad.

La energía que el edificio genera es a través de paneles solares y turbinas eólicas de eje vertical instaladas en el techo. El proyecto surgió inicialmente como un prototipo de oficinas del futuro, y es actualmente evaluado por autoridades ambientales para determinar su capacidad sustentable.

La arquitectura bioclimática es un modo de concebir el diseño arquitectónico buscando optimizar recursos naturales y sistemas de la edificación de tal modo que disminuyan el impacto ambiental. Los principios de la arquitectura sustentable incluyen la consideración de las condiciones climáticas, hidrográficas y los ecosistemas del entorno en los que se construyen los inmuebles para obtener el máximo rendimiento. Además de la eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primordialmente los de bajo contenido energético; también se pone especial atención a la reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovables.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

21

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

El desarrollo sustentable tiene que ver con lo social, económico y con el medio ambiente. En lo que va del Siglo XXI, la tendencia en la Arquitectura se direcciona a proyectos amables con el ambiente; sin embargo, la Arquitectura por sí sola no puede resolver los problemas ambientales del mundo, pero puede contribuir de una manera significativa.

1.

CENTRO DE CONVENCIONES DE VANCOUVER

En realidad se trata de un gran ejemplo de edificio sostenible, pero es principalmente conocido por su cubierta verde: seis hectáreas que la convierten en la mayor de Canadá y la mayor de un edificio no industrial de toda Norte América. De hecho, ha obtenido la mayor calificación LEED para nuevos edificios sostenibles “the LEED Platinum Certification”, otorgada por The Canada Building Council, conviertiendose así en el único centro de convenciones del mundo en recibirla.

Foto: vancouverconventioncentre.com Una calificación que lo reconoce como edificio sostenible en cinco áreas relacionadas con la salud medioambiental y humana: relación sostenible con el entorno, eficiencia energética, eficiencia en el consumo de agua, selección de materiales y calidad medioambiental interior. El Centro de Convenciones de Vancouver, inagurado en 2009 es un proyecto de LMN Architects en colaboración con Musson Cattell Mackey y DA Architects + Planners, que busca, además de la funcionalidad y la estética, la sostenibilidad ambiental a todos los niveles. El proyecto se inicia con dos claros objetivos, reducir al máximo su impacto sobre el medio ambiente, tanto a nivel local como global y crear un espacio saludable para empleados y visitantes.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

22

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

La propuesta para el Centro de Convenciones de Vancouver intenta generar una transición fluida entre el tejido urbano, las circulaciones peatonales y el puerto. Pero su característica principal es un techo jardín dispuesto en varios niveles completando seis hectáreas y desdibujando el límite entre el paisaje y la arquitectura.

Plantado con aproximadamente 400.000 plantas nativas y habitada por 240.000 abejas, el techo verde ayuda también a controlar la temperatura interior y a filtrar las aguas pluviales. Se incorporó además una planta de tratamiento de aguas residuales con accesorios de bajo flujo, reduciendo el uso de agua potable en un 73% a través del riego de la vegetación con aguas grises.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

23

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

La incorporación de una gran cantidad de luz natural, calefacción por losa radiante, ventilación natural y sistemas de alta eficiencia energética ayudan a reducir la demanda global de electricidad.

El Centro incluye también un hábitat submarino y arrecifes artificiales dispuestos en la fundación del edificio que permiten la vida de lapas, mejillones, algas, estrellas de mar, cangrejos y otras especies marinas. Nuevos caminos peatonales y plazas públicas también se crearon para ayudar a integrar el centro de convenciones a su contexto urbano.



¿Qué lo hace un edificio sostenible?

Muchas son las características de diseño sostenible, y también muchas son las buenas prácticas que se realizan en su gestión, consiguiendo de verdad un edificio sostenible. Entre ellas destacan:  Una cubierta verde de más de seis hectáreas en varios niveles que además

de contribuir a la integración paisajística del edificio, facilitando la transición entre la trama urbana y el puerto, crea un ecosistema que alberga 400.000 plantas autóctonas y 240.000 abejas, contribuye al control de la temperatura interior del edificio y permite la recogida y aprovechamiento del agua de lluvia.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

24

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Foto: vancouverconventioncentre.com Un sistema de climatización del edificio pensado desde la eficiencia energética que aprovecha la temperatura constante de la masa de agua de mar adyacente al edifico para calentarlo en invierno y refrigerarlo en verano, incorpora suelo radiante, un avanzado sistema de difusores de aire en forma de cuadrícula ubicados en el techo y la posibilidad de apertura de ventanas y puertas en la fachada oeste para facilitar la ventilación y refrigeración natural del edificio en determinadas circunstancias climáticas.



Foto: vancouverconventioncentre.com 

Un diseño global de la red de abastecimiento y recogida de aguas destinada a disminuir el consumo de agua potable en un 73% y que incluye, entre otros, la recogida de agua de lluvia de la cubierta para su posterior uso en el edificio, una depuradora que trata el 100% de las aguas grises y negras, una desalinizadora de agua de mar o el uso de mecanismos reductores de flujo de agua.



Un diseño de fachada con grandes ventanales con cristales totalmente transparentes que permiten aprovechar al máximo la luz solar de forma que se reduce el consumo de energía eléctrica y además facilitan la relación entre edificio y entorno, ya que abren el edificio a la ciudad y al frente marítimo.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

25

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Foto: vancouverconventioncentre.com 

Generación de energía verde a partir renovables para su uso en el edificio.

de fuentes

de

energía



Un diseño pensado para integrar el edificio al máximo en el entorno (algo muy relevante para conseguir realmente un edificio sostenible) y que plantea la creación de: a) Un nuevo hábitat marino para todo tipo de especies autóctonas en los cimientos del edificio, ubicados bajo el agua. b) Una red de nuevos viales peatonales y para bicicletas que enlazan el edificio y su entorno con el parque urbano que bordea el agua c) Nuevas plazas y espacios urbanos que permiten la relación y el acceso de los ciudadanos al borde marítimo.



La utilización en su construcción de materiales locales y sostenibles, como la madera que procede de bosques sostenibles

Foto: vancouverconventioncentre.com

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

26

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA



ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Una gestión sostenible del edificio que incluye: a) La educación de todos los empleados para concienciarlos de que sus actos deben contribuir a alcanzar los objetivos sostenibles que se plantean. b) Un sistema de comunicación transparente de las prácticas ambientales que se llevan a cabo en el edificio y los objetivos que se persiguen y que facilita los datos disponibles a cualquiera que lo solicite, de forma que cualquiera pueda comprobar hasta que punto estamos hablando de un edificio sostenible. c) Una política de reducción, reutilización y reciclaje de productos que incluye la no utilización de utensilios y platos desechables y que les permite reciclar 180.000 kilos de materiales al año, casi la mitad del total de residuos generados. d) El uso en la cocina de ingredientes locales y frescos, como la miel que producen las abejas de la cubierta verde, y la donación de los alimentos sobrantes a organizaciones benéficas.

Foto: vancouverconventioncentre.com Al final, lo mejor del Centro de Convenciones de Vancouver no es su cubierta verde, sino su intención de ser lo más sostenible posible para el planeta y lo más saludable posible para sus ocupantes. Porque, en un edificio sostenible, pensar en la salud de los ocupantes es tan importante como pensar en la “salud” del medio ambiente. “Es un honor ser reconocido a nivel nacional por lo que muchos consideran como el programa de premios más altas de excelencia en el diseño sustentable”, dice LMN.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

27

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

4. ARQUITECTURA ECOLOGICA Es el modo de concebir un diseño arquitectónico de manera sustentable, buscando aprovechar los recursos naturales de tal modo que minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes. Las edificaciones que están en perfecta armonía con el entorno pueden ser simplemente construcciones bien integradas desde un punto de vista paisajístico, pero la arquitectura ecológica va más allá de eso. Sus ventajas no sólo se refieren a encontrar esa necesaria sintonía con la naturaleza que las rodea, sino también en lo que respecta al tipo de materiales de construcción empleados o a la huella de carbono que producen. Partiendo de la base de que no existe una definición comúnmente aceptada sobre lo que es una construcción ecológica, sin embargo, sí hay un acuerdo general sobre cómo, en función de sus características verdes, pueden derivarse una serie de ventajas propias de este tipo de arquitectura amigable con el planeta.

4.1 Objetivos de la Arquitectura ecológica. Demostrar la viabilidad de ejercer una arquitectura ecológicamente más consiente a través de nuevos métodos constructivos más eficientes. Esta arquitectura demás de no impactar en el medio ambiente también busca una conciencia ecológica en las personas sobre el reciclaje de residuos. 4.2 Principios de construcción de la arquitectura ecológica.



Aprecia las necesidades. Cualquier construcción de un edificio afecta al hábitat y por tanto tiene un impacto ambiental. Por tanto, es necesario evaluar antes de construir y plantearse cuales son las necesidades de espacio y superficie, y separar las que son de relevancia de las que se pueden prescindir.



Planifica la obra teniendo en cuenta el clima local. Tener en cuenta aspectos como aprovechar la iluminación natural del sol y la ventilación natural para ahorrar energía son claves para proyectar la obra correctamente.



Ahorro de energía. Tres factores son los más importantes y son: la superficie externa, el volumen y el aislamiento térmico del edificio. Esto quiere decir que ocupar menos superficie externa y un buen aislamiento provoca menos pérdida de calor. Además, se puede ahorrar más usando sistemas de buen rendimiento y bajo consumo eléctrico para electrodomésticos, ventilación e iluminación artificial.



Valorar el uso de energías renovables Valorar el uso de tecnologías que utilizan energías renovables como: placas solares, biogás, leña, entre otros. Como por ejemplo

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

28

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

paneles fotovoltaicos, generadores eólicos o sistemas de cogeneración para la energía eléctrica. Todo esto hay que tenerlo muy presente si se pretende crear edificios sostenibles. 

Ahorro de agua y aprovechamiento de la lluvia. Nos referimos a utilizar sistemas que disminuyan el consumo del agua o que aprovechen el agua de la lluvia para distintos usos, entre ellos el riego de plantas, la ducha o el Inodoro.



Tipos de materiales que se utilizan. Muchos materiales de construcción son tóxicos por las grandes cantidades de solventes, polvos y agentes nocivos que poseen. Y no solo es un peligro para los obreros que trabajan en ese edificio, sino que también después de la construcción, esos materiales pueden contaminar el edificio, ocasionando enfermedades en personas o animales que estén dentro de ese lugar. Por eso, para construir un inmueble ecoamigable es necesario utilizar los materiales sostenibles adecuados: vidrio, piedra, madera tratada, fango, roca, arcilla, mazorca, entre otro.



Utilización de materias primas locales. El uso de materiales locales tiene una gran ventaja: menos gastos en gasolina, y por tanto, menos daño para el medio ambiente.



Uso de materiales que se pueden reciclar La utilización de materiales reciclables disminuye el consumo de materias primas y desechos.



Reutilización de materiales de construcción. Una forma de gestionar los desechos que vienen de otras demoliciones o restructuraciones es dividir los desechos por categorías (plásticos, metales, cerámicas) para facilitar el reciclaje y recuperación de materiales de construcción.

4.3 Materiales de construcción de la arquitectura ecológica. Los materiales que la arquitectura ecológica promueve son aquellos que causan un menor impacto al medio ambiente en el cual se integren, por eso recomiendan los siguientes materiales:

4.3.1

Naturales. Oriundos de la localidad, con el fin de no gastar energía en el transporte que perjudique el medio ambiente. Entre los cuales tenemos:     

Pintura de pigmentos minerales. Madera sustentable certificada. Tierra para la preparación de mortero de barro. Adobe. Pajas.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

29

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA



ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Ramales, etc.

Timbuctú, Construcción de Barro; fuente: http://plantum.mx/bioconstruccion-edificacionesnaturales/.

Edificación construida en base a madera; http://plantum.mx/bioconstruccion-edificacionesnaturales/.

fuente:

Un agregado que tiene el utilizar los materiales naturales de la zona es que le dan identidad del lugar a la arquitectura que se proyecta en ese lugar. 4.3.2

Reciclables. Decenas de científicos y empresarios han desarrollado materiales ecológicos aprovechando desechos como botellas de plástico, vidrio, cartón reciclado. Entre los cuales tenemos:  Paneles de botellas de plástico. Se han creado paneles y azulejos a partir de botellas de plástico (PET), que además pueden aislar el sonido

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

30

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Paneles de botellas de plástico; fuente: http://concienciasustentable.abilia.mx/10-materiales-de-construccionecologicos/ 

Ladrillos de plástico. Utilizando botellas de plástico se desarrolló un tabique reforzado con PET. Cada construcción realizada con este tipo de material podría permitir aprovechar unas 4 mil botellas de plástico.

Ladrillos de plástico; fuente: http://concienciasustentable.abilia.mx/10-materiales-de-construccionecologicos/ 





Hempcrete. Otra alternativa al concreto prefabricado es el llamado Hempcrete, que consiste en una mezcla de caña, cal y agua. Su poca densidad favorece la circulación del aire y la humedad. La empresa que lo fabrica también ofrece otros materiales a base del vegetal. Ladrillos y tejas. A partir de residuos de minería, conocidos como “jales”. Los ladrillos pueden durar 250 años, y permitirán aprovechar los más de 100 millones de toneladas de desechos mineros que se han producido en los últimos 450 años. Concreto de desechos. Científicos mexicanos de Veracruz, Hidalgo, Chihuahua y Nuevo León, sustituyeron el cemento

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

31

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Portland por cenizas de bagazo de caña de azúcar para hacer más fuerte al concreto. El concreto que contenía desechos de caña resultó ser más resistente a la corrosión.



Entre otros materiales reciclables más, que se estudian para poder incorporarse en la construcción ecológica.

4.4 Funcionamiento de la arquitectura ecológica. La arquitectura ecológica no es solamente, el reemplazo de los materiales tóxicos, ni el cambio de una calefacción inefectiva por otra más eficaz, ni la instalación de celdas solares, ni la provisión adicional de aislamiento en la edificación, ni la recuperación de calor por medio de la ventilación. Las nuevas estrategias de la construcción ecológica son tan particulares que adquieren la capacidad de crear una arquitectura distinta, que trasciende la simple incorporación de instalaciones fotovoltaicas. Los nuevos conceptos ecológicos se transforman muchas veces en el edificio mismo. El sol no solamente se debe emplear como una como una fuente de generación de energía, mediante paneles fotovoltaicos, en la arquitectura. Debe emplearse también para enriquecer integralmente las vivencias y el sentido de habitar. El aprovechamiento del sol en la arquitectura ecológica se da de 2 formas: -

-

Energía solar pasiva. Se denomina energía solar pasiva a la tecnología que emplea una variedad de técnicas con el propósito de aprovechar la energía del sol de manera directa, sin la necesidad de convertirla en otro tipo de energía, para que de esta forma se usada inmediatamente o para que sea almacenada sin tener que usar ningún sistema mecánico ni otros aportes de energías externos. Sistema solar Activo. La energía solar activa clasifica las tecnologías relacionadas con el aprovechamiento de la energía solar que utilizan equipamientos mecánicos o eléctricos para mejorar el rendimiento o para procesar la energía obtenida ya sea convirtiéndola en energía eléctrica o mecánica.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

32

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Las aplicaciones de la energía solar activan se pueden clasificar de dos tipos:  

Energía solar térmica Energía solar fotovoltaica.

4.5 EJEMPLO: Construir con el Eco-Ladrillo. Estas son construcciones a base de botellas recicladas que logran tener la misma funcionalidad y firmeza que los ladrillos. Las botellas de plástico o vidrio sirven como eco ladrillos y depende del material de la botella se pueden generar efectos luminosos y de colores en paredes no estructurales. Este proceso de construcción se está empleando en países como Guatemala, Chile y Argentina. Eco ladrillos: Una nueva opción para reutilizar residuos plásticos. La mayoría de los productos que compramos y utilizamos poseen plástico. El plástico lleva mucho tiempo en degradarse, por lo que supone un impacto en el medio ambiente si no es desechado de manera correcta. Como opción para la reutilización de residuos plásticos o residuos que poseen algún porcentaje de plástico apareció el Ecoladrillo. El Eco-ladrillo consiste en botellas plásticas de menos de 3 litros, rellenadas con cualquier tipo de residuos plásticos y papel aluminio. Una vez terminado, puede servir como aislante acústico, térmico y antisísmico.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

33

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Eco-ladrillo; fuente.http://www.dondereciclo.org.ar/blog/ecoladrillos-unanueva-opcion-para-reutilizar-residuos-plasticos/ A diferencia de productos reciclados, el Eco-ladrillo no recicla productos, sino que los reutiliza. El proceso de reciclaje consiste en procesar determinado material para poder volver a darle algún tipo de uso. El Ecoladrillo únicamente reutiliza los productos que se ponen dentro de la botella. La realización de estos ladrillos es puramente artesanal, por lo que requiere mano de obra. Los pasos que seguir para hacer un Eco-ladrillo son los siguientes:

Eco-ladrillo; fuente.http://www.dondereciclo.org.ar/blog/ecoladrillos-unanueva-opcion-para-reutilizar-residuos-plasticos/   

Lavar, secar la botella y guardar su tapa. Ponerla en lugares estratégicos para que en vez de arrojar los residuos plásticos a la basura los arrojen en la botella. Cuando tengamos residuos plásticos o papel aluminio depositarlos en las botellas. Compactar el material dentro de la botella. Asegurarse que los desechos que ponemos

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

34

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA



ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

en la botella estén limpios y secos. NO usar residuos orgánicos NI pilas. Por último, con el material en su interior BIEN compactado, cerrar la tapa y ya disponemos de un ECOLADRILLO.

a. Una vez que tenemos el eco-ladrillo listo, atarlos con cuerdas o nylon y formar una especie de red para luego incorporarlas a la pared mediante una mezcla de tierra, arcilla o cemento. b. Para asegurar la resistencia de la pared, es importante hacer un agujero pequeño en la botella para que el material de relleno pueda respirar. c. Al momento de incorporarlas al muro, se recomienda poner las botellas perpendiculares y alternadas entre ellas, con tapas y fondos en diferentes direcciones. Para lograr este paso, lo mejor es que en una pared se use el mismo tipo de botellas (TODAS de plástico o TODAS de vidrio) d. Una vez que ya incorporamos las botellas a la pared, se puede ponerle una última capa de mezcla de tierra, arcilla o cemento, o simplemente dejar a la vista el eco ladrillo para demostrar el material utilizado. Cuando se usen botellas de vidrio, se puede jugar un poco más en cuanto a diseño, formas y colores.

Fuente: https://www.dondereciclo.org.ar/blog/eco-construcciones-unaforma-sustentable-de-construir/

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

35

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

Fuente: https://www.dondereciclo.org.ar/blog/eco-construcciones-unaforma-sustentable-de-construir/

Fuente: https://www.dondereciclo.org.ar/blog/eco-construcciones-unaforma-sustentable-de-construir/

Fuente: https://www.dondereciclo.org.ar/blog/eco-construcciones-unaforma-sustentable-de-construir/

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

36

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNSA

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL 1

5. CONCLUSIONES 











Como arquitectos debemos ser conscientes de la demanda actual que reclama la naturaleza con los cambios climáticos que ha manifestado últimamente. Esto nos dice que debemos usar de forma racional los materiales buscando nuevas posibilidades de aplicación en la construcción para incrementar la utilidad y vida del edificio. Procurando los materiales sean aprovechables, reutilizables y amigables con el medio ambiente para lograr generar beneficios en la calidad de vida, considerando que tenemos un compromiso con el planeta y con las siguientes generaciones de seres que vivan en él. Es de suma importancia analizar la zona donde se desea construir, antes de comenzar el proyecto, para conocer mejor las circunstancias del lugar y tener un gran ambiente de confort mediante los vientos dominantes y sabiendo utilizar las posiciones del sol para mejores resultados en la temperatura interior de la casa habitación. La arquitectura ecológica es un modo de concebir un diseño arquitectónico en el medio natural, pero va más allá de la simple integración del hecho arquitectónico con el medio físico-natural en el cual se emplaza. Esta arquitectura busca la identificación cultural, social, y hasta tecnológica con su medio físico-natural en donde se asienta, a través de la utilización de materiales oriundos de la zona. Además de utilizar el sistema solar activo de paneles fotovoltaicos, también utiliza el sistema solar pasivo para almacenar calor en los ambientes interiores, para que puedan fluir en invierno para generar un ambiente de confort para el usuario, esto se realizara con ayuda de los materiales adecuados en el diseño de los ambientes interiores.

6. BIBLIOGRAFIA:  http://repositorio.ual.es/bitstream/handle/10835/800/Construcci% C3%B3n%20y%20Desarrollo%20Sostenible%20%28Arquitectura%20B ioclim%C3%A1tica%29.pdf?sequence=1&isAllowed=y - Apuntes sobre la arquitectura de la construcción ecológica de Georg W. Reinberg. - https://www.dondereciclo.org.ar/blog/eco-construcciones-unaforma-sustentable-de-construir/ - http://conciencia-sustentable.abilia.mx/10-materiales-deconstruccion-ecologicos/

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA, ECOLOGICA Y AUTOSOSTENIBLE

37