SECCIÓN 523
P
O
T
R
A ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL I
ALUMNA: ANDREA GUTIERREZ MALONE PROFESOR: MARTIN MIRANDA
F L
O I
Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura- Área de construcción Ciclo 2021-2
O
TABLA DE CONTENIDOS
TA1
Trabajo 1 – Elaboración de la ficha bioclimática.
Criterio RIBA CG5 / CG9
PG.7
TA2
Trabajo 2 – Análisis de soleamiento con software. Criterio RIBA CG5 / CG9 PG.15
3
TA3
Trabajo 3 – Diseño de una vivienda bioclimática.
Criterio RIBA CG1 / CG5 / CG6 / CG9 PG.21
INFO. CURSO PG.49
CV PG.51 4
CRITERIOS RIBA CG1 Habilidad para crear diseños arquitecrónicos que satisfagan requerimientos técnicos y estéticos
CG5 Comprensión de la relación entre las personas y las edificaciones y las edificaciones y su medio ambiente, y la necesidad de relacionar las construcciones y los espacios entre estas y las necesidades humanas y su escala.
CG6 Comprensión
de la profesión de arquitectura y el rol de la
arquitectura en la sociedad, en particular en la preparación de proyectos que tengan en cuenta los factores sociales.
CG9 Adecuado conocimiento de los problemas físicos y tecnológicos y la función de las construcciones para dotarlas de condiciones internas de confort y protección en contra del clima, en el marco del desarrollo sostenible.
5
6
TA1 FICHA BIOCLIMÁTICA
7
8
TA1
FICHA BIOCLIMÁTICA TUMBES
Criterios Riba: CG5 / CG9
Descripción
¿Cómo lo hice?
Para el primer ejercicio debíamos realizar el análisis climático de un lugar específico, a mi grupo le tocó Tumbes. Se debía tener en cuenta las condicionantes de ese contexto para plantear alfinal, en la etapa de diseño una propuesta adecuada y relevante que responda al entorno y el medio ambiente.
El análisis se dió a través de la construcción de gráficos utilizando la tabla de clima que se nos brindó. Clasificamos el tipo de clima, desarrollamos el gráfico ombrotérmico, el diagrama de Givoni, el diagrama de proyección solar, construimos los gráficos de la rosa de viento por meses y fnialmente graficamos nuestras propuestas de diseño de una construcción en el lugar.
PROCESO ANÁLISIS DE DATA CLIMÁTICA
DIAGRAMA DE GIVONI
De acuerdo a la data climática, sacamos conclusiones acerca del clima de Tumbes y sus características principales. Por ejemplo, concluimos que en Julio, Agosto y Septiembre eran los meses de temperatura más fría mientras que en Febrero, Marzo y Abril eran los meses con mayor calor. En cuanto a la oscilación térmica, nos dimos cuenta que la data se encontraba entre 6.8 y 8.5 por lo que la clasificamos como baja y por ende no era necesario el uso de materiales con incercia térmica.
El diagrama de Givoni me pareció uno de los recursos más interesantes y eficaces para analizar un clima ya que por medio de este grafico nos damos cuenta los meses donde se llega a lograr el confort termico y los meses cuando no se llega a alcanzar esta zona. En el segundo caso, el mismo gráfico nos brinda recomendaciones para aquellos meses dependiendo de lo que haga falta para llegar a la zona de confort. Se concluyó además en el cuadro verde que ya que las líneas estan juntas, significa que no existe gran oscilación térmica entre meses y que por la cercanía al mar las temperaturas se encuentran siempre dentro de un mismo rango.
TUMBES
DATA CLIMÁTICA BREVES APUNTES
DIAGRAMA DE BIENESTAR -GIVONI
EC
Febrero, Marzo y Abril: max media
TEMPERATURA MES
MAX. MEDIA
HUMEDAD
MIN. MEDIA
MAX. MEDIA
MIN. MEDIA
de 30.9, 31.2 y 30.9 grados.
ENE
FEB
30.6
22.8
92
91
62
23.1
30.9
MAR
media de 20, 19.7 y 19.6 grados.
Oscilación térmica entre 6.8 y 8.3
31.2
23.0
88
62
MAY
30.5
22.4
90
64
29.1
21.4
90
67
20.0
92
DISPERSAS Y CORTAS
JUL
27.2
AGO
26.5
SEP
26.5
2 LEVE OSCILACIÓN
Humedad alta: media entre 74% y
TÉRMICA
82%
3
26.8
OCT
Precipitación baja: max de 34 mm
áreas verdes.
62
ABR
JUN
LÍNEAS NO
materiales para captar calor.
al mes, no es suficiente para regar
90
30.9
1
(baja) no es necesario urilizar
PROTECCIÓN DEL SOL VENTILACIÓN HÚMEDO BUSCAR ESPACIOS FRESCOS
61
22.9
Julio, Agosto y Septiembre: min
NOV
DIC
4
19.7
92
70
19.6
96
68
20.1
92
68
28.1
20.7
87
66
29.5
22.0
93
64
CERCANÍA MASA DE AGUA
70
VENTILACIÓN NATURAL
CONSTRUCCIÓN PROYECCIÓN SOLAR
ANÑALISIS DE VIENTO- ROSA DE VIENTOS
En este gráfico se analizó el recorrido solar en esta latitud de Tumbes para ver cuáles eran los meses donde se tenía mayor radiación solar intensa para así poder ofrecer propuestas de protección como el uso de techos a dos aguas. Se llegó a la conclusión de que deberíamos tener mayor protección del sol en los meses de enero y abril, donde la mayor radiación se da todo el día hasta las cuatro de la tarde.
Los gráficos de la rosa de vientos nos permiten analizar por donde era que venían los vientos en todo el año y asi sacar un promedio de la orientación de donde vienen los vientos predominantes y poder saber donde ubicar nuestras aberturas en la propuesta. Se concluyó que los vientos predominantes en Tumbes venían del noroeste y que en general existía una poca variación de velocidad de viento. E
F
N
PROYECCIÓN SOLAR
O
E
O
E
1.0
proteger radiación solar. OBJETIVO:
EC
protección
solar entre los meses de enero y abril. (max de 10.3 horas de sol)
gran
intensidad
radiación
solar
de
se
J
J
DIAGRAMA HORAS DE SOL
1.8
SE
S NO -1.4 m/s
A
N
N
La
la
dirección
del
predominante
noroeste,
a
del
excepción
viento
de
es
enero,
noviembre y diciembre, es del oeste. O
E
O
E
1.0
las 16:00 pm.
claro
debido
absorben
menos
E 1.0
1.2
1.4
1.2
1.4
1.6
1.4
1.6 1.8
1.6 1.8
S
NO -1.5 m/s
O
1.0
1.2
1.4
a
E
1.0
1.2
Utilizar fachadas de color
O
1.8
S
NO -1.4 m/s
Poca variación de velocidad del viento
S
NO -1.5 m/s
NO -1.3 m/s
que
calor
y
S
O
N
N
N
D
N
N
aleros para sombra.
hora de sol)
Las
Día elegido: 21 de Marzo
O
E
O
E
1.0
21 de marzo 12pm
21 de marzo 3pm
Acimut: 127°
Acimut: -86°
Altura: 30°
Altura: 55°
Altura: 44°
E
E
S
S
NO -1.4 m/s
NO -1.4 m/s
principales
orientadas
1.4
1.6 1.8
ventanas
1.2
1.4
1.6
hacia el noroeste
1.0
1.2
1.4
1.8
O
1.0
1.2
1.6
Acimut: 93°
O
1.0
1.2 1.4
21 de marzo 10am
1.8
S NO -1.3 m/s
1.8
noviembre. (min de 1
1.6
S
1.6
de luz entre junio y
1.4
NO -1.5 m/s
N
ROSA DE VIENTOS
OUR IMPACT ON THE OCEAN
1.2
1.6
da
durante todo el día, hasta
S
Maximizar el ingreso
E 1.0
1.4
1.8
N
O
1.2
1.6 1.8
La
E
NO N
1.0
1.4
1.6
M
O
1.2
1.4
S
Latitud: -3 grados
A
N
1.0
1.2
a los proyectos de la intensa
O -1.7 m/s
Máxima
M
N
1.6 1.8
S NO -1.6 m/s
1.8
S NO -1.5 m/s
Edificación compacta
menos para
asentada
permitir
y
menos
circulación
de
aire.
9
¿Qué aprendí? A través de la construcción de los gráficos, pudimos plantear propuestas sustentadas, y dar recomendaciones para el diseño acerca de la mejor orientación para el proyecto, el uso de materiales tipos de estructuras que protegan el edificio en ciertos lugares y días etc. Gracias al desarrollo de éstos gráficos pude aprender a analizar un clima de manera sencilla, previo a la propuesta de un diseño que cumpla con lograr un confort general para los usuarios.
DIAGRAMA OMBROTÉRMICO
CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA DE TUMBES
El gráfico ombrotérmico es una herramienta que nos ayudó a analizar la cantidad de precipitaciones existentes alrededor de todo el año en Tumbes. El resultado fue que en Tumbes no hay muchas precipitaciones por lo que en nuestra propuesta incluimos sistemas que podían brindarle al aire un mayor grado de humedad para compensar esta sensación.
El análisis se dió a través de la construcción de gráficos utilizando la tabla de clima que se nos brindó. Clasificamos el tipo de clima, desarrollamos el gráfico ombrotérmico, el diagrama de Givoni, el diagrama de proyección solar, construimos los gráficos de la rosa de viento por meses y fnialmente graficamos nuestras propuestas de diseño de una construcción en el lugar.
DIAGRAMA OMBROTÉRMICO
CLASIFICACIÓN CLIMATICA: TUMBES
TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA: 31°C Veranos
con
temperaturas
altas
e
incluso
extremas.
E
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
26.4
27.4
27.9
27.8
26.9
24.8
23.8
23.5
23.6
24.2
25.1
26.0
28.5
34.3
4.8
0.2
0.6
0.9
0.2
2.6
TEMPERATURA MÍNIMA MEDIA: 20°C
Temperatura Media (°C)
Inviernos con temperatura suave.
60
30
Precipitaciones
57
42.2
0.0
2.1
(mm)
En
25
términos
debido
a
de
la
precipitación,
falta
de
lluvias,
llega sin
a
ser
seco
embargo
se
mantiene húmedo gracias a la humedad relativa
Bajas
40
20
precipitaciones;
sin
embargo,
hay
elevada que oscila entre 62% y 96%
un
poco más de precipitaciones de enero hasta La velocidad del viento se mantiene entre 1.3 a
abril.
1.7m/s desde el noroeste, hay poca variación.
15 Debido
a
que
indispensable
20
10
el
clima
es
cálido
protegerse
del
y
sol
húmedo, y
buscar
es la
ventilación del proyecto.
Se recomienda que el techo sea a 2 aguas, aleros.
Noviembre
5
es
el
único
mes
que
se
halla
en
la
zona de confort para las personas, por lo que no es necesario priorizar la ventilación.
0
E
F
M
M
A
J
J
A
S
O
N
D
0
PROPUESTAS DE DISEÑO ARQUITECTÓNICO- DIAGRAMAS Finalmente, a manera de diagramas dibujados, presentamos la propuesta a tomar en cuenta en la construcción de un proyecto en esta latitud, en Tumbes, teniendo en consideración los resultados de todos los gráficos y el análisis de la data climática. Recomendamos el uso de un piso elevado para favorecer la ventilación, además de reforzar esto ubicando las aberturas principales al noroeste. Decidimos también que lo mejor era separar el proyecto de los edificios vecinos para tener una baja inercia térmica. La fachada principal debería orientarse hacia el norte .
ESTRATEGIAS CONSTRUCTIVAS FORMA
UBICACIÓN Y ENTORNO
PIEL
INTERIOR
70°
12pm
NO
piso elevado
y mayor esbeltez para mejor ventilación
menos adosado (separar de vecinos) baja inercia térmica (no hay mucha oscilación termica)
doble techo para proteger de radiacion solar
Ventilación cruzada Vanos principales ubicadas al Noroeste
mucha porosidad y techo rugoso color claro para reflejar radiación
Fachada
principal
orientada
hacia
el
norte
y
aberturas
de
noroeste a sudeste Vegetación
para
Espacios altos y de doble altura permiten que el aire caliente suba,
generar
sombra
(cuidado
con
menor
conexión
vertical
y
poca
compartimentación
generan ambientes más ventilados.
evopatranspiración)
10
ANÁLISIS DEL VIENTO
E
F
N
O
E 1.
O 1.
1
1.
J
N
O
E
E
2
1. 4
1.
O
E
NO -1.5 m/s
O
N
O
E 1.
1.
1.
1.
6 1.
8
E
8
S
S
NO -1.4 m/s
NO -1.4 m/s
E
2
0 1.
4 1.
1.
O 1.
1. 6
N
0 1.
4 1.
NO -1.3 m/s
D
1.
1.
8
S
O
2
6 1.
N
0 1.
4
1.
NO -1.5 m/s
E 1.
4
8
S
O
2
1.
1.
N
2
6
8
N
0
1. 4 1.
NO -1.4 m/s
E 0
2
6
S
O 1.
1.
1.
N
0 1.
8
S
A
4 1.
8
NO -1.4 m/s
N
2
6
1.
S
1.
1.
1.
S
NO -1.3 m/s
0
6
8
NO -1.5 m/s
O
4 1.
1.
S
1.
1.
1.
8
J
2
.6
S
0 1.
1. 4 1
N
E 0
2 1.
1.
O -1.7 m/s
1.
1.
.6
8
O 1.
4 1
S
E
N
0
2
.6 1.
O 1.
1. 4
A
N
0
2 1.
M
E
0 1.
M
N
2 1.
6
4 1.
1.
S NO -1.6 m/s
6
8
1.
8
S NO -1.5 m/s
11
NO
ROSA DE VIENTOS La
dirección
del
predominante
noroeste,
a
del
excepción
viento
de
es
enero,
noviembre y diciembre, es del oeste.
Poca variación de velocidad del viento
Las
ventanas
principales
orientadas
hacia el noroeste
Edificación compacta
menos para
asentada
permitir
y
menos
circulación
de
aire.
12
TA1
FICHA BIOCLIMÁTICA TUMBES
Criterios Riba: CG5 / CG9
ESTR FORMA 70°
12pm
NO
piso elevado
y mayor esbeltez para mejor ventilación
doble techo para proteger de radiacion solar
Ventilación cruzada Vanos principales ubicadas al Noroeste
PIEL
menos adosado (separar de vecinos) baja inercia térmica (no hay mucha oscilación termica) mucha porosidad y techo rugoso color claro para reflejar radiación
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RATEGIAS CONSTRUCTIVA UBICACIÓN Y ENTORNO
Fachada
principal
orientada
hacia
el
norte
y
aberturas
de
noroeste a sudeste Vegetación
para
generar
sombra
(cuidado
con
evopatranspiración)
INTERIOR
Espacios altos y de doble altura permiten que el aire caliente suba,
menor
conexión
vertical
y
poca
compartimentación
generan ambientes más ventilados.
14
TA2 ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO CON SOFTWARE
15
16
TA2
ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO CON SOFTWARE
Criterios Riba: CG5 / CG9
Descripción El segundo ejercicio consistió en realizar un análisis del recorrido solar en un espacio de nuestras casas para comprender su importancia al diseñar un proyecto arquitectónico. Se debía utilizar las aplicaciones de sketchup y google earth para poder llevar a cabo el ejercicio y conseguir el recorrido exacto del sol.
¿Cómo lo hice? El análisis inició con la toma de medidas del espacio a anlizar que le entraba sol en esa época del año, para luego realizar la planimetría y finalmente pasarlo a modelo 3d en SketchUp. En esta aplicación ingresamos la latitud y longitud del ambiente y lo orientamos correctamente de acuerdo al norte, para lo que utilizamos la brújula del teléfono que nos dió un resultado un poco equivocado por lo que recurrimos al google earth. Un problema que tuvimos fue que a la hora de ingresar los datos del espacio en el Sketchup, no nos percatamos de que el programa estaba funcionando en base a la ubicación americana. El programa finalmente, simuló el asoleamiento interior a la hora que la imagen de referencia fue tomada.
PROCESO FOTOGRAFÍAS DEL AMBIENTE Lo primero que hicimos fue tomar tres fotos en tres momentos distintos del día del mismo ambiente para ver la diferencia de la entrada del sol. Luego, tomamos las medidas del espacio para poder pasar el ambiente a planimetría en Autocad, que después exportamos a Sketchup para levantar la planta y modelar el 3D del espacio. Se hizo la planta y con la planta volteada se realizaron los cortes.
CONSTRUCCIÓN CORTES
PLANTA DEL DORMITORIO
ELABORACIÓN PLANIMETRÍA Se realizó la planta en Autocad del espacio escogido para luego sacar los cortes, que nos servirían luego para el estudio del diseño de aleros, utilizando el ángulo de altura del sol. CORTE A-A
CORTE B-B
17
TA2
ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO CON SOFTWARE
Criterios Riba: CG1.2, CG8.2, CG8.3, CG11.2. C, F
PROCESO IDENTIFICACIÓN DE LATITUD Y LONGITUD Se identificó la latitud y longitud del ambiente utilizando google earth en grados decimales. El programa de google earth mostraba la latitud, longitud y tambien altura del lugar con tal solo ubicarlo. Una vez identificado ésto lo pasamos a Sketchup para colocar al modelo en el lugar con la latitud correcta.
MODEL INFO
IDENTIFICAR EL NORTE Luego, identificamos el Norte, y lo dibujamos en el plano. Antes de exportar el plano de autocad al Sketchup, dibujamos la orientación o la dirección del Norte para no equivocarnos.
IDENTIFICAR EL NORTE DEL ESPACIO EN GOOGLE EARTH
COLOCAR EL NORTE EN SKP
COLOCAR LA LATITUD Y LONGITUD ENCONTRADA EN GOOGLE EARTH
CÁLCULO DE ACIMUT
RECREACIÓN DE ASOLEAMIENTO
Para esta etapa de calcular el acimut, le tomamos una captura de pantalla a la imagen del google earth. Luego colocamos la brujula al costado asegurandonos que el Norte este alineado al de Google Earth. Colocamos la planta con la dirección del Norte. Con la brújula calculamos el acimut, restando.
Para recrear el asoleamiento, descargamos la aplicación Solar North, importamos el plano a Sketchup e hicimos que el Norte coincida con los ejes. Levantamos el plano en 3D y empezamos el proceso de ubicar el modelo y activar las sombras con la fecha escogida.
ACTIVAR LAS SOMBRAS
OPCIÓN DE SOMBRAS EN SKP
EN BASE A LA FOTO TOMADA, COLOCAR LA FECHA Y HORA
RECREAR EL ASOLEAMIENTO
FOTO DEL ESPACIO ESCOGIDO
RECREACIÓN EN SKP
18
TA2
ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO CON SOFTWARE
Criterios Riba: CG1.2, CG8.2, CG8.3, CG11.2. C, F
DISEÑO DE ALEROS
PROPUESTA FINAL
El gráfico de proyección solar nos ayudó para poder identificar el acimut y la altura del sol del 21 de Marzo y Octubre a las 2:00 pm. Al llevar estos datos y graficarlos en el corte para el estudio de aleros, nos dimos cuenta del impacto que tenía la radiación solar en este espacio en ese momento en especial.
21 MARZO A LAS 2:00 PM
Finalmente se presentó la propuesta de diseño de aleros para el espacio utilizando el análisis del 21 de Marzo y representando la entrada del sol al ambiente usando el Sketcuhp. Utilizando el ángulo de acimut logramos proponer un diseño de aleros que permiten una visual del espacio desde dentro hacia afuera y aún así llega a proteger el interior del ingreso de radiación solar.
N
ANTES
DESPUÉS
Acimut del sol: -92° 60°
Altura del sol: 60°
60°
60°
ASOLEAMIENTO POR FACHADAS
N
CARA A-DÍA
Se realizó un análisis de los meses donde la fachada recibía mayor radiación solar. Elegimos el 21 de Marzo a las 2 pm siendo uno de los meses mas calientes por lo que un alero que proteja del sol hasta las 18:00 sería bueno para el ambiente.
LAPSO
HORAS
9:40-17:30
8:30
21 MAY/JUL
10:00-17:30
7:30
21 ABR/AGO
10:30-17:40
7:10
21 MAR/SEP
11:20-18:00
7:20
21 JUN
21 FEB/OCT
12:00-18:10
6:10
21 ENE/NOV
12:40-18:20
6:20
21 DIC
12:50-18:30
6:20
3D PROPUESTA FINAL 19
20
TA3 DISEÑO DE VIVENDA BIOCLIMÁTICA
21
22
TA3
DISEÑO DE VIVIENDA BIOCLIMÁTICA PIURA
Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
Descripción
¿Cómo lo hice?
Para la TA3, la actividad consistió en realizar el diseño arquitectónico de una casa en una locación específica, en nuestro caso fue Piura, luego de realizar un análisis de todos los aspectos del clima para poder ofrecer propuestas relevantes como respuesta a las condiciones del lugar.
PROCESO
Para el ejercicio final, utilizamos la información del grupo que había realizado la presentación de Piura y construimos primero un reporte con todos los gráficos necesarios como el diagrama ombrotérmico, el diagrama de Givoni, la data climática, entre otros diagramas que nos ayudaron a sacar conclusiones de las condiciones climáticas de Piura, con lo que finalmente brindamos udeas de estrategias constructivas, materiales, sistemas que creen un ambiente de confort para la latitud de Piura.
1
Ficha técnica de Piura a manera de resumen
DATA CLIMÁTICA
PIURA
DIAGRAMA OMBROTÉRMICO
Al analizar el diagrama ombrotérmico de Piura, sabemos de que las precipitaciones son escasas; sin embargo, los meses donde se registran más son de enero a marzo. Se registran, además, temperaturas elevadas a comparación de las precipitaciones, por lo que se puede concluir de que es un clima cuya humedad no es tan elevada.
INFORMACION GENERAL Piura es una ciudad costeña localizada en el norte del Perú. Tiene una superficie de 35,892.49 Km2 y está localizado 29 m sobre el nivel del mar. Al estar localizado cerca al ecuador, es un clima tropical templado.
- TEMPERATURAS MAXIMAS: enero y febrero. Max medias de 33 y 34 grados - TEMPERATURAS MINIMAS: julio, agosto y septienmbre con min media 15.5 grados - OSCILACION TERMICA: entre 12.7 y 13.9 grados. Es media entonces un material con algo de inercia térmica beneficiaría los meses más frios. - HUMEDAD RELATIVA: media entre 59 y 74. Clima templado. Ventilación es suficiente para solucionar la humed en los meses más críticos como en agosto.
Las actividades económicas predominantes son la agricultura, la industria petrolera y la industria pesquera. Los cultivos principales de Piura son el arroz, algodón, maíz amarillo , limón, mango, plátano, entre otros.
DIAGRAMA PSICOMÉTRICO Clima tropical templado
ROSA DE VIENTOS
UPiura posee una mediana oscilación térmica por lo general debido a la proximidad de las líneas que representan cada mes del año, aunque hay meses en que la temperatura cambia hasta 15 grados.
El diagrama recomienda utilizar ganancias internas, ventilación natural, enfriamiento con masa y enfriamiento evaporativo. En ciertas horas de todos los meses del año, el clima se encuentra sobre la zona de confort.
484475
A base del diagrama de la rosa de vientos, podemos resaltar que en las noches, el viento vieneen dirección sur (3.5-4.5) lo que quiere decir que se requerirá un mejor diseño en cuanto a la vivienda como podría ser piso elevado y doble altura en ciertos espacios para mejorar la ventilación. El viento durante las horas mas calientes, es decir de 11 a 1pm, alcanza una velocidad de 7.5 m/s. y en cuanto a la dirección, esta no varia mucho debido a que va de sur a sureste.
29 m S. N.M.
LATITUD: 05° S LONGITUD: 80° O DENSIDAD: 46.7 hab/km2
HORAS DE SOL
PROYECCIÓN SOLAR
Se va a buscar protegerse del sol, especialmente en los meses de verano (dic-ene-feb) desde las 10:00-16:00 hrs donde la radiación solar es mayor.
21 de febrero - 13:00 Acimut: -142 Altura: 73°
N
Los meses en donde habrán más horas de sol serían Julio, Septiembre y Octubre, durando más de 6 horas. Asimismo, el uso de distintos materiales que ayuden en cuanto a una menor inercia térmica. Para la fachada es recomendable usar colores claros para reflejar la radiación, que sea menos adosado, porosidad y techo rugoso.
23
TA3
DISEÑO DE VIVIENDA BIOCLIMÁTICA PIURA
Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
¿Qué aprendí?
Plan maestro El plan maestro consitió en desarrollar una lámina donde a través de diagramas, comunicáramos nuestras ideas para el proyecto respecto a la ventilación y orientación de vanos, el emplazamiento respecto a edificios vecinos, uso de vegetación, consideraciones del diseño constructivo en base a la radiación del sol como el uso de ciertos materiales, y el diseño de techos. Acompañanos el plan maestro con un resumen breve por temas, de nuestras propuestas de diseño como solución a las condiciones de Piura.
Mediante el análisis del clima de Piura, logramos identificar los requerimientos específicos de un proyecto arquitectónico para la zona. Aprendí a brindar propuestas de diseño basadas en la temperatura de un lugar, humedad, orientación, radiación solar, etc.
2
PLAN MAESTRO DEL PROYECTO
PLAN MAESTRO
PROPUESTA DE SOLUCIÓN
1
El viento predominante viene desde el Sur
2
Emplazamiento respecto a edificios colindantes: no colocar el proyecto pegado a los edificios para evitar la acumulación de calor
Incluir vegetación dentro y fuera del proyecto para proveer mayor humedad y ventilación a través de la evapotranspiración
3
INFOMACIÓN GENERAL EL CLIMA
Clima con temperaturas elevadas y baja humedad: clima cálido - templado. Temperaturas más elevadas durante enero y febrero Humedad relativa baja
SISTEMA CONSTRUCTIVO
Utilizar sistema de aleros para proteger ingreso de radiación. Utilizar ventanas altas y poco compartimiento para permitir la ventilación. Vegetación en el exterior de la la casa enfría el aire y aumenta la humedad. Techo verde evita que la radiación penetre la casa y el aire sea más fresco.
4
Techo inclinado para evitar el sobrecalentamiento debido a la perpendicularidad de los rayos
5
Techo verde evita que la radiación penetre la casa y el aire sea más fresco.
6
Material del techo con rugosidad para generar sombras y no sobrecalentar los espacios interiores.
VENTILACIÓN CRUZADA
Los meses cuyas temperaturas son más elevadas son enero y febrero y los vientos predominan con dirección del sur, por lo que se debe orientar las ventanas hacia esa dirección para garantizar la ventilación del proyecto.
EMPLAZAMIENTO
Es necesario que no tenga contacto en todos sus muros con las construcciones vecinas para que no acumule calor y exista espacio para ventilación. Orientación hacia el norte para un mejor manejo del sol. Utilizar vegetación para brindar espacios de sombra.
N
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TA3
DISEÑO DE VIVIENDA BIOCLIMÁTICA PIURA
Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
EMPLAZAMIENTO
Dado que según el los análisis previos y de acuerdo
a
la
predominan
rosa
del
de
sur.
vientos,
Este
estos
factor
es
importante a considerar estando en un clima cálido donde, al llegar a temperaturas más elevadas
puede
afectar
el
confort
del
usuario. Por ello, el proyecto se encuentra emplazado con fachadas principales hacia el
norte
y
ventilación fachadas. que
no
hacia
el
cruzada Además,
colinde
sur, a
fue
con
las
garantizando
través
de
ubicado
de
viviendas
la
dichas modo
vecinas
pues de este modo habría menor contacto entre superficies, evitando el intercambio de energía
Se implementó un sistema de aleros diagonales para proteger ingreso de radiación.
PLANTA 1 Ventilación Cruzada
Planta 2
N
Entre las distintas entradas de la primera planta, se logra una ventilación cruzada, manteniendo el ambiente fresco. Todo esto aprovechando que los vientos predominantes vienen del sur, las ventanas del proyecto se orientan en esa dirección.
Doble Altura Mantiene una doble altura en el comedor, logrando una mejor ventilación entre las plantas.
Jardín Interior En esta área existe un aspirador de aire con vegetación en el interior, lo que ayuda a brindar un poco más de humedad al aire. Las celosías que rodean ésta área, logran crear el efecto Venturi favoreciendo la ventilación.
N
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ZONIFICACIÓN/ PRIMER NIVEL
ORGANIGRMAMA Terraza
cochera
con piscina
LEYENDA Lavande ría
Zona terraza
Cocina
Zona de Escalera
árbol
Cochera
efecto venturi
Zona vegetación
Zona cocina
Sala
Zona de descanso: Salas
familiar
Zona servicio
SEGUNDO NIVEL
Conexión visual
Circulación
SSHH
Dormitorio 1
Dormitorio 2
Sala tv/ SSHH
escritorio
Escalera Dormitorio 3
Zona de árbol efecto venturi
Terraza jardín
N
En el primer nivel se encuentran las áreas más públicas de la casa, con la Cocina, terraza con piscina, sala familiar. En este nivel también inicia la zona de árbol, la cual ayuda con la ventilación de la casa desde el primer nivel hasta el techo. En el segundo piso se encuentran los dormitorios, mientras que la zona de árbol sigue ventilando la casa. En este nivel también se encuentra la terraza jardín, que ayuda a que el aire este más fresco, mientras que apoya el primer nivel haciendo que la sala familiar no se caliente. 26
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DISEÑO DE VIVIENDA BIOCLIMÁTICA PIURA
Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
CORTE 1 Efecto venturi y efecto chimenea
Muros bajos
Los vientos ingresan por las aberturas generadas por el techo inclinado y elevado, aumentando su velocidad y disminuyendo su presión al pasar dentro del proyecto como espacio de menor sección. Al calentarse el aire, este sube y para liberarlo también se tiene una abertura en la parte superior que abarca ambos niveles
Los muros interiores fueron variados de modo que no lleguen hasta el techo. Esto permite mejorar la circulación del viento que es recibido gracias al techo elevado e inclinado. De esta forma, no hay obstáculos que inhiban la ventilación hacia los usuarios que habiten en el proyecto.
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
CORTE 1 Aleros Se hallaron espacios cuyo confort se veía afectado por los rayos solares excesivos sobre la fachada a la que se encontraba pegado. Uno de estos espacios afectados fue la sala del primer nivel, lo que fue arreglado con ayuda de aleros. El mismo criterio fue aplicado sobre los balcones del segundo nivel con el techo
COMEDOR
SALA
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
MATERIALIDAD La piedra fue utilizada únicamente para el muro perimétrico como parte de la fachada hacia la calle.
La rugosidad empleada en el techo, permite la circulación del viento de este y generar sombra sobre el material evitando que los rayos solares incidan dentro de los espacios y afecten al confort de las personas
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Pa se un m
Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
Para los muros del proyecto se usó concreto y al tener un acabado de pintura, se mantiene una textura fría
Las barandas y celosías, al estar ubicadas en la parte externa del proyecto y tendiendo a caer los rayos solares sobre ellas, fueron propuestas con un material de madera para que no se sobre calienten
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CORTE LONGITUDINAL
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
CORTE 2 En este corte, se puede observar ciertas estrategias formuladas en plan maestro. Techo inclinado y ventilación cruzada
Celosias
Como primer punto, en el segundo nivel de este proyecto se diseña un techo inclinado y así poder evitar el sobrecalentamiento dado por los rayos perpendiculares. Asimismo, se puede observar como los muros del segundo nivel no llegan al techo generando aberturas en sus extremos lo que permite una ventilación cruzada en el ambiente.
Se diseñaron celosías horizontales de de protección de la radiación solar p meses de verano, momento cuando hacia el sur por lo que esa fa perjudicada. Asimismo. estas fuero manera estratégica para direccionar e el sur hacia los espacios de estar.
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
e piso a techo a modo primordialmente en los o el sol esta inclinado chada es totalmente on diseñadas de una l viento que viene desde
Vegetación dentro y fuera del proyecto Se propuso un jardín interior debido a que se quiso obtener mayor humedad y ventilación a través de la evapotranspiración. de igual manera se coloco vegetación al exterior de la casa ya que estos podían enfiar el aire caliente del lugar.
Poco compartimiento Tal como se muestra en el corte los mobiliarios en la vivienda eran lo justo y necesario, no se quiso llenar de mucho compartimiento ya que estos generan un mayor flujo de calor a la vivienda.
N
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
33
34
CORTE TRANSVERSAL
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
ELEVACIONES
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
ELEVACIONES
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
ANÁLISIS: ASOLEAMIENTO POR FACHAD FACHADA 3
FACHADA 5
FACHADA 4
FACHADA 2
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DAS FACHADA 7
6 ADA FACH
FACHADA 4
FACHADA 5
FAC HAD A3
ADA 2 FACH
FACHADA 7
N
FACHADA 1
FACHADA 1
FACHADA 6
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N
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ANÁLSIS: ASOLEAMIENTO POR FAC FACHADA QUE RECIBE MAYOR ASOLEAMIENTO: FACHADA 2
2
2
2
2
2
2
2
FACHADA QUE RECIBE MENOR ASOLEAMIENTO: FACHADA 6
2
2
2
2
2
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CHADAS MESES
LAPSO
HORAS
1 JUN
6:30-17:30
11:00
1 MAY/JUL
6:25-17:35
11:10
1 ABR/AGO
6:15-17:40
11:25
1 MAR/SEP
6:00-18:00
12:00
1 FEB/OCT
9:30-15:20
5:50
21 ENE/NOV
-
-
21 DIC
-
-
MESES
LAPSO
HORAS
1 JUN
-
-
1 MAY/JUL
-
-
1 ABR/AGO
-
-
1 MAR/SEP
-
-
1 FEB/OCT
5:50-18:10
12:20
21 ENE/NOV
5:40-18:25
12:45
21 DIC
5:30-18:30
13:00
Realizamos un análisis de la fachada del proyecto que recibía mayor horas de sol alrededor de todo el año. Llegamos a la conclusión de que la fachada 2 analizada en el diagrama de proyección solar era la fachada que más asoleamiento recibía, especialmente en el mes de Marzo donde recibe un aproximado de 12 horas al día.
Por otro lado, luego del análisis por fachadas del proyecto, identificamos que la fahcada que recibía menor asoleamiento durante todo el año era la fachada número 6 que recibía asoleamiento sólo en los meses de Febrero, Octubre, Enero, Noviembre y Diciembre.
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JUSTIFICACIÓN DEL DIMENSIONAMIENT
ALEROS Debido a que en este proyecto lo que se va a requerir es protegerse del sol la mayor parte del tiempo durante todo el año, es necesario un diseño de aleros para la vivienda. Los días seleccionados fueron un día tanto de verano como invierno, 21 de febrero y 21 de junio respectivamente, en ambos casos se elegirá un alero que proteja la radiación hasta las 16:00 hrs y así beneficie el espacio durante todo el día a la vez. Los aleros irven también como balcones y espacios de recorrido en la segunda planta. Por esta razón tienen el mismo ancho que la losa.
FACHADA NORTE
Verano: 21 de junio Acimut: -60° Altura: 33° DIMENSIONES DE ALERO
1.5 m 0.3m
33°
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TO DE ALEROS Y CELOSÍAS
FACHADA ESTE
Verano: 21 de febrero Acimut: -110° Altura: 37°
37° DIMENSIONES DE ALERO
2.45m 0.3m
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Criterios Riba: CG5 / CG6 / CG9
JUSTIFICACIÓN DEL DIMENSIONAMIENTO
CELOSIÍAS Las celosías son un elemento que permite la circulación de aire y la visibilidad mientras protege un espacio de la radiación. Decidimos incluir celocías horizontales de piso a techo en el muro indicado de la primera y segunda planta para proteger de la radiación prncipalmente en los meses de verano, que es cuando el sol se inclina más al sur y da a esa fachada.Como el viento viene del sur, las celosiás ayudarían a la ventilación de la casa ya que direccioas el aire hacia abajo, dirigiendo el viento hacia el nivel de las personas.
DIMENSIONES DE CELOSIÍAS
C
ÁNGULO DE CELOSIÍA
35°
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O DE ALEROS Y CELOSÍAS
FACHADA SUR
Verano: 21 de febrero Acimut: -110° Altura: 37°
CORTE a -110°
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RADIACIÓN SOLAR EN PUNTOS INTERIORES DIA/ MES
LAPSO
HORAS
21 JUN
-
0:00
21 MAY/JUL
-
0:00
21 ABR/AGO
-
0:00
21 MAR/SEP
-
0:00
21 FEB/OCT
-
0:00
21 ENE/NOV
-
0:00
21 DIC
-
0:00
En este diagrama de radiación solar en el ambiente de uno de los dormitorios en el segundo nivel,, la proyección del sol no pasa sobre el área y ésto fue porque el punto P se colocó un poco más lejos de la ventana.
N
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RADIACIÓN SOLAR EN PUNTOS INTERIORES DIA/ MES
LAPSO
HORAS -
-
21 MAY/JUL
7:00 - 9:00
2:00
21 ABR/AGO
7:00 -9:00
2:00
21 MAR/SEP
7:00 - 9:30
2:30
21 FEB/OCT
7:00 - 9:30
2:30
21 ENE/NOV
7:00 - 10:00
3:00
21 DIC
7:00 - 10:15
3:15
21 JUN
El dibujo de la vista de la ventana del punto P nos indica que en todos los meses menos junio, la radiación entra en la mañana. La horas con radiaci[on m[as fuerte son entre las 11:00 y las 16:00, lo cual significa que el impacto de la radiaci[on en este punto no generar[a mayor incomodidad.
N
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FLD
SUPERFICIE ÁREA (M2)
COEFICIENTE REFLEXIÓN (R)
ÁREA X R
PISO
12.0505
0.5
6.03
MURO A
11.41
15.2075
0.75
MURO B
8.72
0.75
6.54
MURO C
8.066
0.75
6.05
MURO D
10.167
0.75
7.63
MURO E
13.937
0.75
10.45
TECHO
12.0505
TOTALM2
0.30
80.2
3.62
S=3.26m2 TL=0.9 M=vertical limpio: 0.9 a= 84°
51.73 / 80.2= 0.65
factor de reflexión promedio de todas las superficies sería: 0.65
FLD=
51.73
SF X TL X M X a (ST (1-RXR)
FLD=
3.26x0.9x0.9x84 80.2 (1-0.65x0.65)
FLD=
4.79%
Coeficiente de reflexión de madera = 0.5 Coeficiente de reflexión de acuarela blanca=0.75 Coeficiente de reflexión de techo de paja (amarillo oscuro)= 0.3
TECHO
N
A E
84° D
PISO
C
B
ángulo del cielo visible desde la ventana
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INFORMACIÓN DEL CURSO
I. SUMILLA Acondicionamiento Ambiental I es una asignatura teórico-práctica donde se desarrollan los principales conceptos de uso de sistemas naturales (iluminación, ventilación, etc.) de acondicionamiento del espacio arquitectónico para garantizar el confort ambiental. II. OBJETIVO GENERAL Desarrollar en el alumno las capacidades y competencias necesarias para conocer, entender y aplicar conceptos y estrategias de diseño ambiental pasivo en proyectos arquitectónicos. III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Comprender la importancia de realizar un análisis climático previo a la etapa de diseño con el fin de plantear una propuesta arquitectónica adecuada y coherente con el entorno y el medio ambiente. 2. Conocer y aplicar los conceptos y estrategias de diseño pasivo asociados al confort térmico, lumínico y acústico comprendiendo su importancia en el planteamiento de un proyecto arquitectónico en los diversos climas del Perú y del mundo. 3. Desarrollar un enfoque crítico y reflexivo del diseño arquitectónico que integre aspectos de entorno, clima y materiales de construcción con el fin de satisfacer las necesidades de confort de los usuarios.
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ANDREA GUTIERREZ
ESTUDIANTE
992343150
Actualmente me encuentro cursando el 4to ciclo de la carrera de arquitectura en la Universidad de Lima, Perú, perteneciente al décimo superior. Me considero una persona creativa, apasionada y responsable. En un futuro quisiera lograr generar un impacto tanto en mi país como a nivel internacional, creando arquitectura donde las personas se sientan a gusto. Aparte de la arquitectura me gusta el arte, la fotografía y practico tenis competitivo que me ayuda a relajarme.
E D U A C I Ó N
20200972@aloe.ulima.edu.pe
2003-2014
Primaria Newton College
La Molina, Lima, Perú
2015-2020
Secundaria Newton College
2020-Actualidad Universidad de Lima
S K I L L S Excel Power Point Adobe Photoshop
I D I O M A S Español Francés Inglés
Adobe Illustrator Revit Autocad Microsoft Word
G U S T O S
A C T I V I D A D E S A C A D É M I C A S Conferencia: La ciudad sistemática para nuestros tiempos 15 de Octubre
Conversaciones en torno a la vida y obra de José García Bryce 11 de Octubre Cátedra UNESCO: 30 años de Lima como Patrimonio de la Humanidad
Tenis Pintura/ arte Viajar
R E C O N O C I M I E N T O S
Proyecto Final Proyecto de Arquitectura II elegido para exposición Décimo superior de la carrera de Arquitectura
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