Análisis y Replanteamiento del Módulo de Vivienda de Emergencia de "TECHO"

ANÁLISIS Y REPLANTEAMIENTO DEL MÓDULO DE VIVIENDA DE EMERGENCIA DE “TECHO” SEGÚN 3 DISTINTAS REGIONES DE GUATEMALA

ANDRÉ SALAZAR 20130379

SILVANA ARCHILA 20130473

MANUEL GARCÍA 20120261

UNIVERSIDAD FRANCISCO MARROQUÍN FACULTAD DE ARQUITECTURA INVESTIGACIÓN SUPERVISADA CON TUTOR ASESOR ARQ. ANDRÉS PRERA COFIÑO

ANÁLISIS Y REPLANTEAMIENTO DEL MÓDULO DE VIVIENDA DE EMERGENCIA DE “TECHO” SEGÚN 3 DISTINTAS REGIONES DE GUATEMALA

ÍNDICE

01

INTRODUCCIÓN

03

ESTRUCTURA Y LOGÍSTICA DE “TECHO”

13

ANÁLISIS CLIMÁTICO DE LAS DISTINTAS REGIONES DEL PAÍS

23

RECOMENDACIONES SEGÚN EL CLIMA DE CADA REGIÓN DEL PAÍS

29

ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO DEL MÓDULO DE VIVIENDA ACTUAL

49

PROPUESTA DE ACCESORIOS PARA MAYOR CONFORT CLIMÁTICO

101

CONCLUSIONES

103

AGRADECIMIENTOS

105

BIBLIOGRAFÍA

01

01

INTRODUCCIÓN La organización TECHO llego a Guatemala en el año 2008 y desde entonces ha ido adquiriendo relevancia por el impacto social que genera. TECHO es una organización sin fines lucrativos que busca involucrar a jóvenes voluntarios para la construcción de viviendas para familias de bajos recursos en el interior del país. La intención de la organización es proveer a estas familias una vivienda provisional y de emergencia que les permita contar con un espacio que cumpla con las necesidades básicas de vivienda.

En un país con condiciones socioeconómicas complicadas, en donde el 52.8% de la población vive en pobreza o pobreza extrema como lo es Guatemala , una iniciativa social como la que este tipo de organizaciones promueven es de gran ayuda para los sectores más vulnerables de la población. Por otro lado, es importante tomar en cuenta que las características climáticas tan diversas en las distintas regiones del país implican diferentes necesidades en cuanto a características bioclimáticas en las viviendas de cada región, lo cual significa que el modelo universal que se plantea para viviendas en todo el país no es el óptimo en ciertas regiones, ya que las necesidades a satisfacer para buscar el confort climático no son las mismas en un clima templado que en un clima cálido húmedo o en un clima cálido seco.

La investigación se enfoca en como poder mejorar un movimiento de gran impacto social por medio de un análisis climático y de una propuesta de tres modelos de vivienda y accesorios que se adapten como mejor corresponde a los distintos climas para los que son planteados y que esto permita ofrecer a los beneficiados del trabajo voluntario de miles de jóvenes guatemaltecos, espacios de vivienda adecuados que permitan enfatizar e incentivar la auto sostenibilidad en una comunidad.

Para llevar a cabo una propuesta tangible, se investigará acerca del modelo y la estructura logística de la organización TECHO, buscando identificar las fortalezas que han hecho que la organización tenga tanto impacto a nivel regional. La investigación se enfocará en el estudio de las distintas regiones climáticas de Guatemala y las características de las mismas. En una tercera parte, se establecerán parámetros de diseño que se adapten a las necesidades climáticas para viviendas en cada región y, finalmente, se presentarán tres propuestas de mejoras al modelo de vivienda actual por medio de accesorios, que ayuden a una mejor adaptación bioclimática de la vivienda según la región a la que corresponde, siempre manteniendo la facilidad del sistema constructivo, presupuesto y tiempo de construcción, para mantener la eficiencia del modelo actual.

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03

02

ANÁLISIS E INVESTIGACIÓN DE LA ESTRUCTURA Y LOGÍSTICA DE “TECHO”

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2.1

05

INSERCIÓN Y DIAGNOSTICO COMUNITARIO BÚSQUEDA DE AREA CON MAYOR NECESIDAD

2.2

BUSQUEDA DE SOLUCIONES PRESUPUESTACIÓN

2.3

VIVIENDAS DE EMERGENCIA PROCESO CONSTRUCTIVO

2.4

TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN

2.5

AUTOGESTIÓN COMUNITARIA SEGUIMIENTO A LA COMUNIDAD

2.1 BÚSQUEDA DEL AREA CON MAYOR NECESIDAD El acercamiento a las comunidades que realiza Techo tiene como principal objetivo el de realizar un censo a nivel micro y macro para poder identificar las familias más afectadas y poderles asignar una vivienda de emergencia. Para poder elegir de manera eficaz y acertada a las familias, se toma en cuenta diferentes características como, estado de vivienda actual, ingreso económico, número de personas por familia, área en la que habitan (condiciones climáticas y topográficas) y accesibilidad a servicios básicos (agua y electricidad).

2.1.1 ACERCAMIENTO A LAS MUNICIPALIDADES El primer paso en el proceso de identificación de las comunidades a intervenir es el acercamiento a las distintas municipalidades de las 6 sedes regionales (las cuales han construido en 17 departamentos siendo Petén, Chiquimula, Alta Verapaz, Huehuetenango y El Progreso los únicos sin intervención alguna) para determinar cuáles son las comunidades en las cuales traería un mayor beneficio para sus habitantes el proveerles con viviendas de emergencia.

2.1.2 CENSO DE LA COMUNIDAD Una vez ya identificadas las distintas comunidades a intervenir, se lleva a cabo un censo en el cual la comunidad informa sobre su estado actual y sus necesidades tomando en cuenta consideraciones como numero de pobladores y familias, calidad de las viviendas, acceso a la comunidad y accesibilidad a servicios básicos, para ver si Techo puede trabajar con esa comunidad o necesita identificar una que tenga un mayor nivel de urgencia.

2.1.3 CENTRO DE OPERACIONES EN LA COMUNIDAD: LA ESCUELA Para poder tener un mejor control y comunicación con las familias, se establece el centro de operaciones dentro de la comunidad, que es denominada como “la escuela”, que es la encargada de manejar toda la información de las familias, del proceso constructivo, de llevar al día los cobros y de impartir los talleres y capacitaciones respectivos a las familias.

2.1.4 ASIGNACIÓN DE VIVIENDAS: BENEFICIO PARA LAS FAMILIAS DE MAYOR URGENCIA Techo lleva a cabo un proceso denominado “Programa de Vivienda”, el cual consiste en identificar que pobladores viven en condiciones de mayor precariedad para poder comenzar a trabajar con ellos. Una vez ya elegidas las familias, se firma un contrato en el cual la familia accede a participar en el proceso, brindando el terreno, involucrándose en la construcción y posteriormente dándole el uso y mantenimiento adecuado a la vivienda.

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2.1.4.1 ACCESO AL SITIO Es necesario identificar las vías de acceso a la comunidad, para poder transportar los materiales y a los voluntarios. En caso de que las calles sean de tierra o están en muy mal estado, se ayuda con la limpieza de las mismas para que el acceso sea más fácil.

2.1.4.2 ANÁLISIS DE INFRAESTRUCTURA EXISTENTE (AGUA, LUZ Y DRENAJES) La accesibilidad a servicios básicos es un indicador del estado de las familias, por lo cual se identifica la ubicación general de estos servicios y el estado en el que se encuentran.

Hay familias que cuentan con uno o dos servicios básicos de forma irregular y otras que no cuentan con ninguno, por lo cual se le dará prioridad a la hora de ser elegidas candidatas a una vivienda de emergencia.

2.1.4.3 CUALIDADES TOPOGRÁFICAS Y NATURALES DEL SITIO La adaptación al sitio es importante en todo tipo de edificación, por lo cual la topografía y la orientación de la vivienda son importantes como una consideración previa al inicio de la construcción. La familia brinda información importante sobre el terreno como las medidas (mínimo se necesita que sea de 7x4mts), nivelación del terreno, tipo de suelo, obstrucciones que se puedan encontrar en el terreno, porcentaje del terreno que cuenta con relleno y si el terreno se encuentra en una zona de riesgo. Todos estos factores son necesarios para poder elegir el tamaño necesario de los pilotes y que nivel de experiencia necesita la cuadrilla de voluntarios que llevara a cabo la construcción.

2.1.5 RECONOCIMIENTO DE LA POBLACIÓN 2.1.5.1 NÚMERO DE POBLADORES En base a información previa que brinda la municipalidad, se tiene una idea del número de pobladores y las condiciones generales, por lo cual en el momento que se llega a hacer el censo por parte de Techo, se identifica la cantidad de pobladores a ser beneficiados, lo cual varía en todas las comunidades.

2.1.5.2 ANÁLISIS DE NECESIDADES Y CRITERIOS DE PONDERACIÓN Para poder establecer cuáles son las familias con mayor necesidad de una manera objetiva y acertada, se lleva a cabo un sistema de puntuación en el cual se toman en cuenta características como: materialidad, ingresos, número de integrantes y accesibilidad a servicios básicos.

2.1.5.2.1 CONDICIÓN DE MATERIALES La condición de los materiales es el criterio por evaluar con mayor importancia, ya que se refiere a las características físicas de la vivienda donde habita actualmente la familia, tales como los materiales de las vigas, el piso, las paredes y el techo.

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2.1.5.2.2 HACINAMIENTO El hacinamiento se refiere a la carencia de espacio de la vivienda por habitante. Cuando se da esta sobreocupación del área, es necesario ampliar el tamaño de la vivienda para que esta pueda cumplir con sus funciones principales: protección, habitabilidad y salubridad.

2.1.5.2.3 ESTRUCTURA FAMILIAR La evaluación profunda de la familia es importante para tener datos acertados y comprender de fondo la dinámica familiar y poder satisfacer de una mejor manera las necesidades de las mismas. En este rubro se toma en cuenta el número de individuos, la relación entre ellos y la forma en la que la condición laboral incide en la economía familiar. Es importante tomar en consideración todo tipo de ingresos incluyendo trabajo, ayuda gubernamental, préstamos o remesas.

2.1.5.2.4 SERVICIOS BÁSICOS La accesibilidad a servicios básicos (drenajes, agua potable, energía eléctrica y servicio de recolección de basura), su estado y la regularidad de los mismos, son factores importantes que tomar en cuenta para comprender mejor las condiciones de las familias.

Todos estos factores son numerados de 1 a 4, siendo 4 lo más crítico y la suma de estos, es el indicador de que familias son las que hay que beneficiar con mayor urgencia y para ello hay una tabla que muestra cómo se manejan como criterios de ponderación.

2.1.5.3 ASIGNACIÓN DE VIVIENDAS Al asignar las viviendas a las familias con los criterios de ponderación, la familia elige a un representante, al cual se le denomina el/la jefe de la familia, con el cual se lleva a cabo la toma de decisiones en el proceso. Hay otros factores que inciden como el número de niños que hay en la familia, ingresos mensuales por miembro de la familia y nivel de hacinamiento.

2.1.5.4 TALLER 1: PARTICIPACIÓN Y ORGANIZACIÓN Luego de la asignación de la vivienda, se lleva a cabo un taller en el cual se les explica el proceso a las familias involucradas y se comprometen a la participación de la construcción, alimentación y protección de los voluntarios y a pagar un total de Q1,000, que puede ser distribuido en tres pagos.

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2.1.6

CONTRATOS Y TÉRMINOS LEGALES

2.1.6.1 FIRMA DE CONSENTIMIENTO Los/as “jefes” o encargado/as de las familias deben dar una firma de consentimiento en el cual aprueban entregar el terreno para la construcción y se comprometen a ser participativos en el proceso constructivo. Por otro lado, también se comprometen a cumplir con el aporte económico de Q1,000.00.

2.1.6.2 BIBLIOGRAFÍA DE LA FAMILIA La participación de la familia también incluye estar dispuestos a compartir toda su información para que Techo tenga una base de datos, la cual ayuda a llevar un orden y seguimiento con el proceso de las familias.

2.1.6.3 DOCUMENTACIÓN DEL PROCESO CONSTRUCTIVO Esta documentación se llevará a cabo como un respaldo del trabajo que se hizo y llevara el registro de todo, como el material que se usó, el tiempo de construcción, que problemas surgieron y como se solucionaron.

2.2 PRESUPUESTACIÓN 2.2.1 COLECTA DE TECHO La colecta de Techo se realiza dos veces al año por medio de un voluntariado de jóvenes que recolectan dinero haciendo actividades en las calles de la ciudad, que posteriormente sirve para poder absorber un porcentaje importante de los gastos de la organización y el costo de las viviendas.

2.2.2 PORCENTAJE DE PAGO A REALIZAR POR LAS FAMILIAS Las viviendas de emergencia de Techo actualmente cuentan con dos modelos, que varían por los materiales, la vivienda de madera tiene un precio de Q1,000 y la de fibrocemento Q1200. El precio mencionado es el que deben pagar las familias, no es el precio total de la casa, ya que las familias pagan un 6% del precio total de las viviendas (el precio total de la vivienda es de aproximadamente Q16,600). El pago se puede hacer en tres cuotas, las cuales las primeros dos se cancelan previo al inicio de la construcción y el último pago se puede hacer luego de finalizar la obra.

2.2.3 DONACIONES: VIVIENDAS POR FINANCIAMIENTO Hay distintas empresas en el país que han hecho donaciones que abarcan el costo total o parcial de las viviendas. La cantidad de viviendas donadas varía dependiendo de las empresas, siendo FIRM (Fundación Infantil Ronald McDonald) la que ha tenido un involucramiento mayor.

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En el caso específico de esta empresa, al estar comprometidos con el desarrollo de la niñez en Guatemala, la empresa pone como condición para las viviendas que aportan, que la familia beneficiada cuente con niños.

2.2.4 PRESUPUESTACIÓN DE MATERIALES Todos los materiales son comprados y por ello, los modelos de vivienda varían en precios según la elección de los mismos (fibrocemento y madera). La madera que se utiliza para la estructura, los paneles y el piso, abarca aproximadamente el 40% del precio total de la vivienda (Q6,295) mientras que el resto de los materiales, abarcan el otro 60% del total.

2.3 PROCESO CONSTRUCTIVO 2.3.1 COMPRA Y TRASLADO DE MATERIALES Cada vivienda se construye con un paquete predeterminado de materiales prefabricados que se ensamblan en el sitio. El listado de materiales consiste en: -6 paneles que constituyen los muros (madera o fibrocemento por un costo adicional) -3 paneles de piso en madera -12 pilotes en madera -9 vigas de piso -8 vigas secundarias -8 costaneras -2 revestimientos -10 láminas -3 ventanas -1 puerta -Cumbrera larga -Cumbrera corta Para la compra de materiales, la organización cuenta con una lista de proveedores con quienes trabaja habitualmente para los distintos materiales necesarios.

En cuanto al traslado, TECHO lo realiza por medio de agentes terceros que ofrecen el servicio de fletes. Para esto, se procura buscar personas del lugar que ofrezcan el servicio para ofrecer trabajo a la misma comunidad.

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2.3.2 CONSTRUCCIÓN Previo a iniciar el proceso constructivo, los voluntarios deben confirmar la ubicación de la vivienda con el jefe de familia. Una vez definido el lugar, se procede a marcar la ubicación del pilote en la parte más alta del terreno, denominado ¨pilote maestro¨.

El proceso constructivo será explicado a detalle en el capítulo 7 de está investigación, ya que el análisis de este proceso va de la mano con la propuesta final.

2.3.3 ENTREGA FINAL Una vez terminada la construcción de las viviendas, tarda aproximadamente un mes la entrega de título de propiedad a las familias beneficiadas. Durante este tiempo, se realiza una visita adicional al sitio para evaluar la construcción y se finaliza el último pago de la familia. Cabe mencionar que las viviendas entregadas están planificadas para una duración de 10 años, puesto que no son con un enfoque de cubrir necesidades a largo plazo sino de emergencia.

2.4 TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN Aunque la duración total del proyecto desde que se inicia el mapeo de la comunidad hasta el momento en el que se entregan los títulos de propiedad dura aproximadamente 4 meses, la construcción en sí toma solamente 2 días. Sin embargo, los dos días son tiempo dedicado únicamente a la construcción, puesto que se toma un día adicional previo a este para el traslado de los materiales al sitio.

2.5 SEGUIMIENTO DEL DESARROLLO DE LA COMUNIDAD La organización les da poco seguimiento a las familias, en el sentido que posterior a la construcción, solo se realiza una visita para asegurarse que todas las familias están solventes con sus pagos. Esto sucede porque dentro del proceso y los talleres se les explica a las comunidades como llevar a cabo una autogestión para que la comunidad tenga mas oportunidades de desarrollarse por si sola, usando la vivienda de emergencia y el sentido de comunidad como base.

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ANÁLISIS CLIMÁTICO DE LAS DIFERENTES REGIONES DEL PAÍS

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ZONAS CLIMÁTICAS DE GUATEMALA POR REGIÓN

1

2 7 3 5

4

1. Planicies del Norte 2. Franja transversal del norte 3. Meseta y Altiplanos 4. Bocacosta 5. Planicie costera del Pacifico 6. Zona Oriental 7. Caribe 15

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ZONA CLIMÁTICA 1: PLANICIES DEL NORTE

DEPARTAMENTOS QUE CONFORMA: PETÉN

Topografía: Elevaciones oscilan entre 0 a 300 metros sobre el nivel del mar.

Temperaturas: Registros de temperaturas oscilan entre 20°C y 30°C. Precipitaciones: Zona muy lluviosa con precipitaciones máximas entre junio y octubre.

Características climáticas: Los climas de esta región son cálidos con invierno benigno y varían entre muy húmedos, húmedos y semi secos sin estación seca bien definida.

Vegetación: Varia entre selva y bosque.

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ZONA CLIMÁTICA 2: FRANJA TRANSVERSAL DEL NORTE

DEPARTAMENTOS QUE CONFORMA: ALTA VERAPAZ QUICHÉ HUEHUETENANGO

Topografía: Elevaciones oscilan entre los 300 y los 1400 metros sobre el nivel del mar.

Temperaturas: Los registros de temperatura descienden mientras aumenta la elevación sobre el nivel del mar.

Precipitaciones: Zona muy lluviosa con precipitaciones máximas entre junio y octubre.

Características climáticas: Los climas de esta región son cálidos con invierno benigno, cálidos sin estación seca bien definida y semicálidos con invierno benigno. Se trata de regiones muy húmedas sin estación seca bien definida.

Vegetación: Varia entre selva y bosque.

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ZONA CLIMÁTICA 3: MESETA CENTRAL Y ALTIPLANOS

DEPARTAMENTOS QUE CONFORMA: HUEHUETENANGO EL QUICHÉ SAN MARCOS QUETZALTENANGO TOTONICAPÁN SOLOLÁ CHIMALTENANGO GUATEMALA JALAPA

Topografía: Elevaciones mayores o igual a 1400 metros sobre el nivel del mar.

Temperaturas: los registros de temperatura son los más bajos del país.

Precipitaciones: Zona con lluvias no muy intensas con los registros más altos entre mayo y octubre y en los meses restantes pueden ser muy secas.

Características climáticas: Los climas de esta región varían entre templados y semifríos con invierno benigno a semicálidos con invierno benigno, pero también húmedos y semisecos con invierno seco.

Vegetación: Bosque.

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ZONA CLIMÁTICA 4: LA BOCACOSTA

DEPARTAMENTOS QUE CONFORMA: SAN MARCOS QUETZALTENANGO RETALHULEU SUCHITEPEQUEZ CHIMALTENANGO ESCUINTLA SANTA ROSA

Topografía: Elevaciones oscilan entre 300 a 1400 metros sobre el nivel del mar.

Temperaturas: Los registros de temperatura aumentan conforme se acerca a la costa del pacifico.

Precipitaciones: Zona con niveles de lluvia más altos del país, con precipitaciones máximas de junio a septiembre.

Características climáticas: En esta región existe un clima generalizado semicálido y sin estación fría bien definida, muy húmedo y sin estación seca bien definida. En el extremo oriental varia de húmedo y sin estación seca bien definida.

Vegetación: Selva.

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ZONA CLIMÁTICA 5: PLANICIE COSTERA DEL PACIFICO

DEPARTAMENTOS QUE CONFORMA: SAN MARCOS RETALHULEU SUCHITEPEQUEZ ESCUINTLA SANTA ROSA JUTIAPA

Topografía: Elevaciones varían entre 0 y 300 metros sobre el nivel del mar.

Temperaturas: Los registros de temperatura son muy altos.

Precipitaciones: Zona con lluvias deficientes durante la mayor parte del año y que disminuyen conforme se acerca al litoral marítimo.

Características climáticas: Los climas de esta región son cálidos sin estación fría bien definida, con carácter húmedo y una estación de invierno seco variando a semiseco con invierno seco.

Vegetación: Varia de bosque a pastizal cerca del oriente.

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ZONA CLIMÁTICA 6: ZONA ORIENTAL

DEPARTAMENTOS QUE CONFORMA: JUTIAPA JALAPA CHIQUIMULA ZACAPA EL PROGRESO

Topografía: Las elevaciones son menores o iguales a 1400 metros sobre el nivel del mar.

Temperaturas: La zona se caracteriza por los valores de temperatura más altos del país.

Precipitaciones: La zona se caracteriza por la deficiencia de lluvia (región del país donde menos llueve).

Características climáticas: Los climas de esta región son cálidos con invierno seco y varían de semisecos sin estación seca bien definida hasta secos.

Vegetación: Pastizal.

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ZONA CLIMÁTICA 7: REGIÓN CARIBE

DEPARTAMENTOS QUE CONFORMA: IZABAL

Topografía: Elevaciones varían entre 0 y 300 metros sobre el nivel del mar.

Temperaturas: La temperatura anual promedio es de 26.5° C. Precipitaciones: Zona extremadamente lluviosa a lo largo del año.

Características climáticas: Los climas de esta región son cálidos y húmedos sin una estación seca bien definida.

Vegetación: Varía entre selva y bosque.

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CONSTRUCCIÓN VERNÁCULA: RECOMENDACIONES SEGÚN EL CLIMA DE CADA REGIÓN DEL PAÍS

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4.1 ZONAS CLIMÁTICAS POR ANALIZAR Y RECOMENDACIONES POR REGIÓN 4.1.1 ZONA CLIMÁTICA 1: CARACTERÍSTICAS CÁLIDO HÚMEDO APLICABLE PARA REGIÓN CARIBE, PLANICIE COSTERA DEL PACÍFICO Y PLANICIES DEL NORTE 4.1.1.1 EXIGENCIAS DEL MEDIO CIRCUNDANTE Las exigencias del medio circundante son principalmente la reducción de la ganancia térmica que provoca la radiación y promover la perdida de calor por medio de la evaporación. La ventilación juega un papel protagónico en esta zona climática, porque es el principal elemento natural que ayuda a refrescar el área y para ello hay ciertas consideraciones que se deben tomar en cuenta en el conjunto habitacional, de manera que se pueda aprovechar los elementos del contexto y proteger del calor: a.

La distancia entre las edificaciones deberá ser al menos cinco veces la altura de las mismas, ya que esto permite que el aire circule de manera óptima dentro del conjunto. b.

Se debe proporcionar sombra en las áreas de circulación. c.

Se debe acortar el área de circulación del conjunto lo mayor posible.

4.1.1.2 PAISAJE Y VEGETACIÓN La intervención de manera adecuada en el paisaje del sitio trae muchos beneficios que pueden ser aprovechados si se utiliza la vegetación del sitio: a.

Reducir el uso del pavimento para evitar que haya áreas grandes de reflexión b.

Los árboles cuya función principal es proveer sombra, deberán tener ramas altas para no obstruir el movimiento del viento y permitir una ventilación eficiente en las edificaciones c.

La vegetación baja debe mantenerse alejada de las edificaciones para no obstruir el movimiento del viento d.

Es deseable que el viento que llegue a las edificaciones atraviese áreas engramadas y sombreadas.

4.1.1.3 DISPOSICIÓN GENERAL DE LAS EDIFICACIONES Al igual que en la intervención del espacio exterior, en los espacios interiores también se debe proporcionar la mayor cantidad de sombra posible y maximizar la circulación del viento para proveer confort climático para los usuarios. Las viviendas deben tener una disposición Oeste-Este como eje principal, para poder reducir la exposición solar y con una tipología alargada y alta.

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4.1.1.4 ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS Y CONSTRUCTIVOS Para llevar a cabo un diseño efectivo de las edificaciones, se debe tomar en cuenta ciertas consideraciones arquitectónicas y constructivas. Entre los elementos arquitectónicos, se debe considerar hacer espacios poco profundos y promover la circulación cruzada y todos los espacios interiores deben estar sombreados; estos dos factores son los más importantes para definir una vivienda que responde de manera eficiente al sitio en esta zona climática. Por otro lado, los elementos constructivos los podemos dividir en: 1.

ABERTURAS

a.

Las aberturas deben conformar entre un 60% a un 80% de la fachada del edificio. b.

Las aberturas deben evitar el ingreso de sol y lluvia c.

Se debe proteger contra la radiación solar de la atmosfera y a su vez, evitar el deslumbramiento d.

Elementos como parteluces y celosías ayudan porque permiten permeabilidad para que ingrese el viento, y dan sombra para proteger del sol.

2.

MUROS

Las paredes no tienen tanta relevancia como en otras regiones ya que su uso principal es proteger contra los insectos y ser delgadas para permitir una ventilación apropiada.

Las paredes interiores deben ser lo más delgadas posibles y las exteriores deben recibir sombra.

3.

TECHOS

Los techos son de suma importancia, ya que es un elemento crítico en cuanto al impacto térmico. Entre sus características más importantes, debe ser impermeable, liviano y debe ser reflectivo.

4.1.2 ZONA CLIMÁTICA 2: CÁLIDO SECO APLICABLE PARA LA REGIÓN ORIENTAL 4.1.2.1 EXIGENCIAS DEL MEDIO CIRCUNDANTE El clima es muy cálido, sin estación fría definida o con estación fría benigna. Por otro lado, la estación seca está muy marcada por lo cual se busca es la reducción de calor promoviendo las bajas de temperatura, mediante la ventilación y la evaporación.

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4.1.2.2 PAISAJE Y VEGETACIÓN La vegetación en estas áreas es rala y escaza por lo cual en la medida de lo posible se debe agrupar para poder aprovechar al máximo las áreas de sombra y por sus propiedades absorbentes a la radiación y por sus propiedades de sombra y evaporación.

4.1.2.3 DISPOSICIÓN GENERAL DE LAS EDIFICACIONES Los edificios deben aprovechar los efectos de enfriamiento que produce la vegetación de la zona, por lo cual es conveniente agruparlos rodeados de vegetación intensa. Los espacios habitables deberán ubicarse de Oeste a Este y todas las áreas expuestas deben protegerse del sol.

4.1.2.4 ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Y ARQUITECTÓNICOS Los espacios de las edificaciones no deben ser muy profundos, para no alterar de manera negativa los flujos de ventilación cruzada y debe tenerse especial cuidado en evitar la radiación de la atmosfera y especialmente de las superficies exteriores que no están abastecidas de vegetación.

4.1.3 ZONA CLIMÁTICA 3: CLIMA TEMPLADO APLICABLE PARA MESETA CENTRAL Y ALTIPLANOS 4.1.3.1 EXIGENCIAS DEL MEDIO CIRCUNDANTE Las variaciones que presenta este clima con respecto a la zona de confort climático para el usuario, aunque no son tan drásticas, son considerables, por lo que el objetivo principal es lograr un balance de acuerdo con la época del año, dentro de las cuales están: a. b. c. d.

Invierno benigno seco Templado con invierno benigno seco Semi frío Semi seco

4.1.3.2 PAISAJE Y VEGETACIÓN La intervención de manera adecuada en el paisaje del sitio trae muchos beneficios que pueden ser aprovechados si se utiliza la vegetación del sitio: a.

Uso de campos abiertos con grupos de árboles que den sombra b.

Moderación en el uso del pavimento y tener áreas engramadas alrededor de los edificios c.

Utilizar superficies de agua en áreas planas ayuda a mantener la frescura 27

d.

Los arboles cuya función principal es proveer sombra, deberán tener ramas altas para no obstruir el movimiento del viento y permitir una ventilación eficiente en las edificaciones e.

En sectores como Antigua Guatemala y Quetzaltenango, debe evitarse la colocación de grupos muy densos de vegetación junto a los edificios para evitar humedad.

4.1.3.3 DISPOSICIÓN GENERAL DE LAS EDIFICACIONES En esta zona climática con variaciones no tan drásticas en el clima, se tiene que ser precavido con el diseño para mantener un balance todo el año, por lo cual el conjunto debe ser de plan abierto para permitir la penetración del viento, pero siempre haciendo un análisis para evitar vientos indeseables en ciertas épocas del año.

4.1.3.4 ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS Y CONSTRUCTIVOS Los espacios interiores y exteriores se deben manejar de distintas maneras para adaptarse mejor a los cambios climáticos del sitio. En el interior, se puede plantear espacios abiertos y de planta libre, ya que las variaciones climáticas no son excesivas y lo único que se busca es una ventilación cruzada a lo largo de todo el año en áreas como Guatemala y Bárcenas, pero en sectores como Antigua y Quetzaltenango, hay que lograr reducir la ventilación en ciertas épocas del año. Por otro lado, los pisos deben ser resistentes a la humedad y en las áreas de Quetzaltenango y Antigua Guatemala debe permitirse el ingreso de sol en las épocas frías.

1.

ABERTURAS

a.

Las aberturas deben conformar entre un 60% a un 80% de la fachada del edificio. b.

Las aberturas deben evitar el ingreso de sol y lluvia c.

Elementos como parteluces y celosías ayudan porque permiten permeabilidad para que ingrese el viento, y dan sombra para proteger del sol.

2.

MUROS Las paredes pueden variar dependiendo del sector, ya que en Antigua y Quetzaltenango los muros exteriores pueden ser más gruesos que los interiores para proteger del frío en invierno y por lo general, los muros interiores son delgados para permitir la ventilación cruzada.

3.

TECHOS Los techos son de suma importancia, ya que es un elemento crítico en cuanto al impacto térmico. Entre sus características más importantes, debe ser impermeable, liviano y ser reflectivo.

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05

ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO DEL MODELO ACTUAL DE VIVIENDA DE “TECHO”

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5.1 DISPOSICIÓN DE LA VIVIENDA DENTRO DEL CONJUNTO: Una de las problemáticas principales a las que se enfrentan los voluntarios (constructores) y las personas que posteriormente habitarán las viviendas, es que no siempre cuentan con un terreno que tenga las características ideales para ubicar óptimamente la vivienda en búsqueda de que se adapte mejor bioclimáticamente, sino que hay ocasiones en las que las entradas principales de viento quedan ubicadas hacia el Este/Oeste y no hay manera de mejorar las características de confort en esas situaciones con el modelo actual. Se hizo un análisis bioclimático con ambas orientaciones de las viviendas, para posteriormente poder llevar a cabo la propuesta entendiendo de mejor manera que elementos pueden beneficiar a solucionar estas problemáticas.

CASO DE ESTUDIO A: FACHADA FRONTAL HACIA EL NORTE

CASO DE ESTUDIO B: FACHADA LATERAL HACIA EL NORTE

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5.2 CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES, MEDIDAS Y PROCESO CONSTRUCTIVO PILOTES La vivienda tradicional cuenta con medidas de 6.09m de largo y 3m de ancho, creando así una diagonal entre los pilotes de las esquinas de 6.80m de largo. Se busca el punto más alto para ubicar el pilote maestro y la casa queda elevada aproximadamente 0.40m, para que la madera del piso tenga una mayor durabilidad. Los pilotes se financian por parte de donaciones, así que no se toman en cuenta en la presupuestación.

PUNTO CON + ALTURA ES EL PILOTE MAESTRO

12 PILOTES DE 1m DE ALTURA Y 0.10m DE DIAMETRO

SALEN 0.40m DE LA TIERRA

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VIGAS DE PISO Se utiliza un total de 9 vigas de piso, las cuales sirven para unificar los pilotes y brindar una estructura que es la que sostendrá el piso de la vivienda. Los empalmes en “L” y “T” son de suma importancia en este caso, ya que son los que agarran los pilotes y a las vigas de piso entre sí, por lo cual deben quedar exactos. Cada viga de piso tiene un precio de Q40, lo cual hace que la inversión en vigas de piso sea de Q376.00. Las medidas de cada viga de piso son: 0.05m de ancho, 0.10m de alto y 2.13m de largo.

SE UTILIZAN CLAVOS DE 4 PULG.

VIGAS DE PISO CUENTAN CON 6.13m DE LARGO Y 0.50m x 0.50m DE ANCHO

SE HACE UN EMPALME EN “T” PARA UNIR LAS VIGAS

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PISO El piso consiste en 3 paneles de 2.03m x 3m. Esos paneles se deben colocar alineados al borde de las vigas de piso y de los pilotes para poderlos clavar con clavos de 4”. Al finalizar de poner los 3 paneles, se debe coser el piso desde abajo con clavos de 4” de forma horizontal “tacuasinados”. Cada panel de madera ensamblado tiene un valor de Q564.67, por lo cual el total por los paneles de piso es de: Q1,694.01

LUEGO DE COLOCAR LOS 3 PANELES ES IMPORTANTE COSER EL PISO DESDE ABAJO CON CLAVOS DE 4”.

SE COLOCAN LOS PANELES EXTERNOS DE MODO QUE EL BORDE COINCIDA CON EL PILOTE

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LEVANTADO DE PANELES Se debe iniciar colocando un panel lateral junto a uno frontal (fig. 2) y posteriormente se forma una “U” (fig. 3). Luego de formar la primera “U” se repite el proceso en el otro sentido, dejando por último el panel de la puerta (fig. 6). Los paneles se aseguran entre sí, con 3 clavos de 4” de forma lancera, abarcando todo el alto de los paneles. Cada panel de madera ensamblado tiene un valor de Q564.67, teniendo en cuenta que son 6 paneles, el precio total en paneles es de Q3,388.02

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VIGA MAESTRA La viga maestra es básicamente la estructuradora de la vivienda y la que sostiene los cerramientos. La viga maestra está compuesta por dos vigas de 1” x 4” x 12” y tres tacos de 2” x 4”, los cuales tienen 20 cm de alto. Los tacos no se agregan al costo, ya que se realizan de los residuos de las vigas de piso, mientras que las vigas de la viga maestra son las mismas que las vigas secundarias, que tienen un precio de Q20.00, lo cual tomando en cuenta que son dos, el total es de Q40.00.

SE COLOCA LA VIGA MAESTRA DE 11cms DE LA COSTANERA SUPERIOR DEL PANEL SE UTILIZAN 2 VIGAS DE 1” x 4” PARA HACER LA VIGA MAESTRA

SE COLOCAN 3 TACOS DE 2” x 4” Y 20cms DE LARGO

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VIGAS SECUNDARIAS Las vigas secundarias van clavadas de manera lateral a los tacos de la viga maestra y sobre estas se reposan las costaneras, las cuales van empalmadas con clavos de 4”. Las vigas secundarias son de 1” x 4” x 12” y la vivienda cuenta con seis vigas secundarias, mientras que las costaneras miden 2” x 2” x 12” y se necesitan cuatro. El precio de las vigas secundarias es de Q20.00 cada una, siendo el mismo precio que el de las costaneras, por lo cual el total en la estructura secundaria es de Q200.00

LAS VIGAS SE CLAVAN HACIA LOS TACOS DE LA VIGA MAESTRA CON CLAVOS DE 3 PULG.

COSTANERAS VAN SOBRE LAS VIGAS SECUNDARIAS Y SE APOYAN EN LOS PANELES

SE EMPALMAN LAS COSTANERAS CON LAS VIGAS SECUNDARIAS

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TECHO Y CUMBRERAS El techo es de láminas troqueladas, siendo cubierto por cinco láminas de cada lado y se van traslapando para clavarlas hacia las costaneras. Las láminas deben ser colocadas en dirección opuesta al viento predominante y son clavadas con clavos de techo con arandela. El traslape de las láminas centrales es cubierto por una cumbrera que es clavada con ocho clavos.

LA LÁMINA SE COLOCA EN DIRECCIÓN OPUESTA AL VIENTO Y VAN 5 DE CADA LADO

LA CUMBRERA DEBE COLOCARSE EN DIRECCIÓN OPUESTA AL VIENTO Y VA SOBRE LAS LÁMINAS

LAS LÁMINAS SE CLAVAN A LAS COSTANERAS

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TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN El tiempo de construcción depende del número de voluntarios que logren participar en cada jornada, pero en promedio suelen ser 5-6 personas encargadas por casa, pero puede llegar a variar entre 2-4 personas por cada cómo menos y 7-8 personas por casa como máximo. En caso de que haya suficiente gente, una casa se puede terminar en un día, aunque lo común es que se finalicen en dos días, que es el tiempo máximo que llevar a cabo la construcción de cada vivienda, porque en muchos casos los voluntarios no pueden estar más de dos días y las familias no pueden pasar tanto tiempo sin vivienda.

La sencillez del sistema constructivo juega un papel vital en el número de viviendas que se pueden construir y en la facilidad para que los voluntarios puedan aprender sobre la construcción de las mismas mientras esta es llevada a cabo, por lo cual a la hora de proponer modificaciones o accesorios a las viviendas, no se puede afectar el tiempo de construcción de manera considerable ni aumentar el nivel de dificultad de la construcción, porque si no el sistema pierde eficacia y se logra tener un menor impacto al que se tiene actualmente, lo cual no es deseable para la propuesta en mención.

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PRESUPUESTACIÓN Techo actualmente tiene dos modelos de vivienda que su única variación es en el material de los cerramientos, ya que tienen un modelo de vivienda que los cerramientos son de fibrocemento y otro en el cual se utiliza la madera, que es el más común, aparte de ser el de menor costo. La madera es el material predominante en las viviendas y a continuación podemos ver en listado de elementos constructivos que llevan madera y los precios que le corresponden:

La vivienda también cuenta con otros materiales tales como 10 láminas metálicas troqueladas, una cumbrera plástica, una bolsa de clavos de 3”, una bolsa de clavos de 4”, bisagras y tornillos.

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5.3 ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO ACTUAL

DEL MODULO DE VIVIENDA

CASO A: ORIENTACIÓN NORTE-SUR Las viviendas que cuentan con esta orientación logran un mejor aprovechamiento del viento y se protegen del sol de mejor manera, hasta donde sus limitaciones se lo permiten, ya que tiene las aperturas de Norte a Sur lo cual bloquea el ingreso crítico del sol y permite que el viento predominante que viene del Norte sea aprovechado y haya ventilación cruzada.

VENTILACIÓN ANUAL La rosa de viento muestra los datos anuales de velocidad y temperatura del viento que se presentan en el Aeropuerto Nacional La Aurora, ya que es la única base de datos disponible en Guatemala para poder hacer análisis bioclimáticos con software de diseño.

En este caso se utilizó el programa “Rhinoceros” y los plugins “Grasshopper” y “Ladybug”.

En este caso, podemos ver que el viento predominante viene del Norte y Noreste, lo cual se aprovecha con esta orientación.

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ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO ANUAL El diagrama de asoleamiento presenta datos anuales de soleamiento que se presentan en el Aeropuerto Nacional La Aurora, ya que es la única base de datos disponible en Guatemala para poder hacer análisis bioclimáticos con software de diseño. En este caso se utilizó el programa “Rhinoceros” y los plugins “Grasshopper” y “Ladybug”. El diagrama también presenta las temperaturas críticas anuales las distintas horas del día. Esto nos sirve como caso base de estudio, ya que la mayoría de las viviendas se construyen en el departamento de Guatemala.

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ANÁLISIS DE RADIACIÓN ANUAL El diagrama de radiación presenta datos anuales de radiación que se presentan en el Aeropuerto Nacional La Aurora, ya que es la única base de datos disponible en Guatemala para poder hacer análisis bioclimáticos con software de diseño. En este caso se utilizó el programa “Rhinoceros” y los plugins “Grasshopper” y “Ladybug”. El diagrama presenta las áreas de la vivienda que reciben mayor radiación anualmente.

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CASO B: ORIENTACIÓN ESTE-OESTE Las viviendas que cuentan con esta orientación bloquean el ingreso del viento predominante, lo cual no permite una ventilación cruzada efectiva y reciben el sol en sus aberturas de manera más directa, ya que tiene las aperturas de Este y Oeste, lo cual hace que el espacio sea más caliente que en las viviendas del caso A.

VENTILACIÓN ANUAL La rosa de viento muestra los datos anuales de velocidad y temperatura del viento que se presentan en el Aeropuerto Nacional La Aurora, ya que es la única base de datos disponible en Guatemala para poder hacer análisis bioclimáticos con software de diseño.

En este caso se utilizó el programa “Rhinoceros” y los plugins “Grasshopper” y “Ladybug”.

En este caso, podemos ver que el viento predominante viene del Norte y Noreste, lo cual no se aprovecha y esto conlleva a que la casa no se refresque.

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ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO ANUAL El diagrama de soleamiento presenta datos anuales de soleamiento que se presentan en el Aeropuerto Nacional La Aurora, ya que es la única base de datos disponible en Guatemala para poder hacer análisis bioclimáticos con software de diseño. En este caso se utilizó el programa “Rhinoceros” y los plugins “Grasshopper” y “Ladybug”. El diagrama también presenta las temperaturas críticas anuales las distintas horas del día. Esto nos sirve como caso base de estudio, ya que la mayoría de las viviendas se construyen en el departamento de Guatemala.

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ANÁLISIS DE RADIACIÓN ANUAL El diagrama de radiación presenta datos anuales de radiación que se presentan en el Aeropuerto Nacional La Aurora, ya que es la única base de datos disponible en Guatemala para poder hacer análisis bioclimáticos con software de diseño. En este caso se utilizó el programa “Rhinoceros” y los plugins “Grasshopper” y “Ladybug”. El diagrama presenta las áreas de la vivienda que reciben mayor radiación anualmente.

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PROPUESTA DE ACCESORIOS PARA MAYOR CONFORT CLIMÁTICO EN LOS MÓDULOS DE VIVIENDA DE “TECHO”

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6.1 PROPUESTA TIPO A: ACCESORIOS TEMPLADO ORIENTACIÓN NORTE-SUR

PARA

CLIMA

DISPOSICIÓN DEL CONJUNTO Y OBJETIVOS Los módulos de vivienda en sectores de clima templado tales como Guatemala, Antigua Guatemala, Quetzaltenango y Chimaltenango necesitan tener ciertas variaciones para adaptarse de mejor manera al clima, ya que sino las viviendas se calientan mucho y el interior se vuelve casi inhabitable en algunos casos. La orientación de la vivienda es muy importante ya que esta es la que permite que haya una ventilación cruzada efectiva dentro de la vivienda y aparte también es importante que las aberturas principales estén orientadas hacia el Norte y los cerramientos estén en el Este-Oeste. Teniendo en cuenta estos parámetros básicos de diseño climático, se proponen una serie de accesorios que ayudaran a mejorar el confort climático, aumentando mínimamente el presupuesto, la dificultad de la construcción y el tiempo de esta.

CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES La composición general de la vivienda es prácticamente la misma a la del caso base en el uso de materiales y la manera de construirlo, las variaciones llegan hasta la viga maestra.

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VIGA MAESTRA La viga maestra es básicamente la estructuradora de la vivienda y la que sostiene los cerramientos. La viga maestra está compuesta por dos vigas de 1” x 4” x 12” y tres tacos de 2” x 4”, los cuales tienen 20 cm de alto. Los tacos no se agregan al costo, ya que se realizan de los residuos de las vigas de piso. En este caso, la viga maestra en vez de estar 11 cm abajo del borde del panel como se coloca en el modelo actual, se ubica al borde del panel para poder elevar el techo poniéndole tacos de 40 cm en el centro, para que de este modo haya una estructura que sostenga al techo que irá elevado.

TACOS DE 0.20 cms ENCIMA DE LOS PANELES

TACOS DE 0.40 cms SE AGARRAN A LA VIGA MAESTRA PARA ELEVAR EL TECHO

VIGA MAESTRA SE ELEVA HASTA EL BORDE DE LOS PANELES PARA PODER ELEVAR EL TECHO

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VIGAS SECUNDARIAS Las vigas secundarias van clavadas de manera lateral a los tacos de la viga maestra y sobre estas se reposan las costaneras, las cuales van empalmadas con clavos de 4”. Las vigas secundarias son de 1” x 4” x 12” y la vivienda cuenta con seis vigas secundarias, mientras que las costaneras miden 2” x 2” x 12” y se necesitan cuatro. El precio de las vigas secundarias es de Q20.00 cada una, siendo el mismo precio que el de las costaneras, por lo cual el total en la estructura secundaria es de Q200.00. El uso de materiales sigue siendo el mismo en las vigas secundarias que en el modelo original, en cuantificación de vigas y medidas.

COSTANERAS VAN CLAVADAS ENCIMA DE LOS TACOS

VIGAS SECUNDARIAS SE CLAVAN LATERALMENTE EN LOS TACOS DE LA VIGA MAESTRA

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VIGAS SECUNDARIAS VAN CLAVADAS DE MANERA LATERAL EN LOS TACOS

TECHOS Y CUMBRERAS El techo es de láminas troqueladas, siendo cubierto por cinco láminas de cada lado y se van traslapando para clavarlas hacia las costaneras. Las láminas deben ser colocadas en dirección opuesta al viento predominante y son clavadas con clavos de techo con arandela sobre las costaneras, haciendo que el techo este elevado y permita un mejor flujo de viento, logrando que la vivienda se refresque y dando así mayor confort climático para los usuarios.

LAS LÁMINAS SE COLOCAN EN DIRECCIÓN OPUESTA AL VIENTO Y VAN 5 DE CADA LADO

LAS VIGAS SECUNDARIAS VAN CLAVADAS DE MANERA LATERAL EN LOS TACOS

VIGAS SECUNDARIAS SE CLAVAN LATERALMENTE EN LOS TACOS DE LA VIGA MAESTRA

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PRESUPUESTACIÓN Las modificaciones propuestas con los accesorios no conllevan un aumento considerable en el precio, ya que toda la estructura de la casa sigue igual y la modulación de las vigas secundarias que sostienen el techo es la misma. Los accesorios que se aplican son los tacos que elevan el techo y los tacos de la viga maestra que se utilizan son del doble de largo, lo cual permite elevar el techo para permitir una mejor ventilación y reducir el calor en el interior de la vivienda. El gasto necesario para implementar este accesorio es el de dos vigas secundarias de madera (Q20c/u) por lo cual el gasto en los tacos es de Q40.00.

A esto se le añade que se necesitan 20 escuadras esquineras metálicas con un precio de Q3.50, lo cual tiene un precio de Q70.00. En total, el costo extra por la vivienda es de Q110.00.

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ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO DE LA PROPUESTA TIPO A ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO ANUAL Para esta propuesta, las fachadas con mayor exposición al sol son las más cerradas, mientras que la fachada más permeable se encuentra orientada hacia el norte. Además, el techo que es el elemento con más exposición al sol durante la mayor parte del día se levanta de la vivienda para evitar que transmita el calor directamente a la misma.

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Grados Celsius

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ANÁLISIS DE RADIACIÓN ANUAL El diagrama de radiación presenta datos anuales de radiación que se presentan en el Aeropuerto Nacional La Aurora, ya que es la única base de datos disponible en Guatemala para poder hacer análisis bioclimáticos con software de diseño. En este caso se utilizó el programa “Rhinoceros” y los plugins “Grasshopper” y “Ladybug”. El diagrama presenta las áreas de la vivienda que reciben mayor radiación anualmente.

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VENTILACIÓN CRUZADA Para esta propuesta, las aperturas que se generan al levantar el techo permiten que se genere una ventilación cruzada, así como la extracción del aire caliente que sube.

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6.2 PROPUESTA TIPO B: ACCESORIOS TEMPLADO ORIENTACIÓN ESTE-OESTE

PARA

CLIMA

DISPOSICIÓN DEL CONJUNTO Y OBJETIVOS Como previamente establecido, la orientación ideal de las viviendas debería ser Norte -Sur para el máximo confort climático posible. Sin embargo, a la hora de llevar a cabo las construcciones de las viviendas en el sitio no es siempre posible orientar las mismas en este sentido por las condiciones del terreno. En ese caso, se plantean cambios en el módulo de la vivienda para buscar alcanzar el mayor confort climático.

CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES Para alcanzar el mayor confort climático en una vivienda con orientación Este-Oeste, se plantearon modificaciones en las aperturas y uniones de los paneles que conforman los muros, aunque las medidas de estos se mantienen iguales. Además, el resto de las piezas siguen siendo las mismas con la intención de mantener el costo relativamente similar al costo estándar de una vivienda.

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PANELES Los paneles que conforman los cerramientos de la vivienda se modificaron para que las uniones sean invertidas con la intención de agrandar las fachadas norte y sur, así como generar aperturas en las mismas y aprovechar de mejor forma el viento. Los paneles siguen siendo de las mismas medidas y con la misma área, es decir requieren la misma cantidad de madera. Esencialmente, las modificaciones se hacen en la ubicación de las aberturas para que, a pesar de invertir las uniones, las aberturas queden en las mismas posiciones en relación a la vivienda. Además, la posición de los refuerzos también se modifica para reforzar los vanos.

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ESTRUCTURA DEL TECHO La estructura del techo se invierte de la misma manera para acoplarse a la inclinación de los paneles. Sin embargo, la estructura se mantiene intacta en términos de cantidad de materiales y uniones. Esto significa que el techo no presenta ningún cambio en costos de la vivienda.

SE COLOCA LA VIGA MAESTRA DE 11cms DE LA COSTANERA SUPERIOR DEL PANEL

SE COLOCA LA VIGA MAESTRA DE 11cms DE LA COSTANERA SUPERIOR DEL PANEL

SE UTILIZAN 2 VIGAS DE 1” x 4” PARA HACER LA VIGA MAESTRA

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SE EMPALMAN LAS COSTANERAS CON LAS VIGAS SECUNDARIAS

TECHOS Y CUMBRERAS Para esta propuesta, el techo se invierte de igual manera con la pendiente que dan los paneles. Sin embargo, la cantidad de láminas troqueladas necesarias sigue siendo la misma puesto que es la misma área.

Esto significa que el techo sigue siendo cubierto por cinco láminas de cada lado y se van traslapando para clavarlas hacia las costaneras. Las láminas deben ser colocadas en dirección opuesta al viento predominante y son clavadas con clavos de techo con arandela sobre las costaneras.

LAS LÁMINAS SE COLOCAN EN DIRECCIÓN OPUESTA AL VIENTO Y VAN 5 DE CADA LADO

ABERTURAS PERMITEN VENTILACIÓN CRUZADA

LA

LA CUMBRERA DEBE COLOCARSE EN DIRECCIÓN OPUESTA AL VIENTO Y VA SOBRE LAS LÁMINAS

VIGAS SECUNDARIAS SE CLAVAN LATERALMENTE EN LOS TACOS DE LA VIGA MAESTRA

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PRESUPUESTACIÓN Las modificaciones propuestas con los accesorios no conllevan un aumento considerable en el precio, ya que toda la estructura de la casa sigue igual y la modulación de las vigas secundarias que sostienen el techo es la misma. Las modificaciones que se hacen son básicamente en los paneles de cerramientos de la vivienda. Sin embargo, puesto que son modificaciones en términos de ubicación de vanos y refuerzos, no existe un cambio en cuanto a cantidad de material, por lo que no debería significar un cambio drástico de costos mientras se llegue a un acuerdo con proveedores de estos para establecer 2 tipos de paneles (uno para cada orientación).

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ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO DE LA PROPUESTA TIPO A ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO ANUAL Para esta propuesta, puesto que no existe siempre la opción de orientar la vivienda de manera ideal, se busca compensar los efectos del soleamiento por medio de la ventilación de la vivienda.

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Grados Celsius

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ANÁLISIS DE RADIACIÓN ANUAL El diagrama de radiación presenta datos anuales de radiación que se presentan en el Aeropuerto Nacional La Aurora, ya que es la única base de datos disponible en Guatemala para poder hacer análisis bioclimáticos con software de diseño. En este caso se utilizó el programa “Rhinoceros” y los plugins “Grasshopper” y “Ladybug”. El diagrama presenta las áreas de la vivienda que reciben mayor radiación anualmente.

1800 1640 1450

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1 ENE - 31 DIC

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kWh/m2

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VENTILACIร N CRUZADA Para esta propuesta, puesto que no existe siempre la opciรณn de orientar la vivienda de manera ideal, se busca compensar los efectos del soleamiento por medio de la ventilaciรณn de la vivienda.

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6.3 PROPUESTA TIPO C: ACCESORIOS PARA CLIMA CÁLIDO HÚMEDO ORIENTACIÓN NORTE-SUR DISPOSICIÓN DEL CONJUNTO Y OBJETIVOS Los módulos de vivienda en sectores de clima cálido húmedo tales como Santa Rosa, Escuintla e Izabal necesitan tener ciertas variaciones para adaptarse de mejor manera al clima, ya que sino las viviendas se calientan mucho y el interior se vuelve casi inhabitable en algunos casos. La orientación de la vivienda es muy importante ya que esta es la que permite que haya una ventilación cruzada efectiva dentro de la vivienda y aparte también es importante que las aberturas principales estén orientadas hacia el Norte y los cerramientos estén en el Este-Oeste. Teniendo en cuenta estos parámetros básicos de diseño climático, se proponen una serie de accesorios que ayudaran a mejorar el confort climático, aumentando mínimamente el presupuesto, la dificultad de la construcción y el tiempo de esta.

CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES La composición general de la vivienda es prácticamente la misma a la del caso base en el uso de materiales y la manera de construirlo, las variaciones llegan hasta la viga maestra.

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REJILLAS DE VENTILACIÓN El clima de regiones cálidas exige una mayor renovación de viento para refrescar los espacios, por lo cual mientras más aberturas de aire tengamos, logramos beneficiar el espacio interior. Para generar una presión negativa en la que el aire caliente sale por el techo, debemos inyectar aire frío entonces añadimos estas rejillas de ventilación en la parte inferior de la fachada frontal para lograrlo. Las rejillas son de madera y cada abertura es de 0.50 cms de ancho por 0.15 cms de alto. Están moduladas para no interferir con la estructura actual de las tapas.

REJILLAS PARA VENTILAR EL ESPACIO INTERIOR

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VIGA MAESTRA La viga maestra es básicamente la estructuradora de la vivienda y la que sostiene los cerramientos. La viga maestra está compuesta por dos vigas de 1” x 4” x 12” y tres tacos de 2” x 4”, los cuales tienen 20 cm de alto. Los tacos no se agregan al costo, ya que se realizan de los residuos de las vigas de piso. En este caso, la viga maestra en vez de estar 11 cm abajo del borde del panel como se coloca en el modelo actual, se ubica al borde del panel para poder elevar el techo poniéndole 3 tacos de 40 cm en el centro y 2 tacos de 60 cm en los extremos, para que de este modo haya una estructura que sostenga al techo que irá elevado y el sarán que protege la lámina.

SE COLOCA VIGA MAESTRA A 11 cm DE LA COSTANERA SUPERIOR DEL PANEL SE COLOCAN 2 TACOS DE 40 cms DE LARGO SE UTILIZAN 2 VIGAS DE 1” x 4” PARA HACER LA VIGA MAESTRA

SE COLOCAN 3 TACOS DE 2” x 4” Y 20 cms DE LARGO

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TACOS Adicionalmente, se agregan unos tacos ubicados en las dos caras laterales. Se utilizan 3 tacos de 40 cm en el centro y 2 tacos de 60 cm en los extremos para sostener la estructura del techo de lรกmina y de saran.

TACOS

DE 20 cms DE ALTURA SOSTIENEN VIGAS PRINCIPALES

TACOS DE 40 cms DE ALTURA SOSTIENEN COSTANERAS PARA EL SARAN

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ESTRUCTURA DEL TECHO Las vigas secundarias van clavadas a los tacos a una altura de 20 cm y las costaneras van clavadas sobre las vigas.

LAS VIGAS SE CLAVAN HACIA LOS TACOS DE LA VIGA MAESTRA CON CLAVOS DE 3 PULG.

LAS VIGAS VAN UNIDAS A LOS TACOS EXTERIORES QUE SE AÃ&#x2018;ADIERON PARA LEVANTAR EL TECHO

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TECHOS Y CUMBRERAS El techo es de láminas troqueladas, siendo cubierto por cinco láminas de cada lado y se van traslapando para clavarlas hacia las costaneras. Las láminas deben ser colocadas en dirección opuesta al viento predominante y son clavadas con clavos de techo con arandela sobre las costaneras, haciendo que el techo este elevado y permita un mejor flujo de viento, logrando que la vivienda se refresque y dando así mayor confort climático para los usuarios.

LAS LAMINAS SE CLAVAN EN LAS COSTANERAS

LA LÁMINA SE COLOCA EN DIRECCIÓN OPUESTA AL VIENTO Y VAN 5 DE CADA LADO

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TECHOS Y CUMBRERAS El techo es de láminas troqueladas, siendo cubierto por cinco láminas de cada lado y se van traslapando para clavarlas hacia las costaneras. Las láminas deben ser colocadas en dirección opuesta al viento predominante y son clavadas con clavos de techo con arandela sobre las costaneras, haciendo que el techo este elevado y permita un mejor flujo de viento, logrando que la vivienda se refresque y dando así mayor confort climático para los usuarios.

LA LÁMINA SE COLOCA EN DIRECCIÓN OPUESTA AL VIENTO Y VAN 5 DE CADA LADO

LAS LAMINAS SE CLAVAN A LAS COSTANERAS

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LA CUMBRERA DEBE COLOCARSE EN DIRECCIÓN OPUESTA AL VIENTO Y VA SOBRE LAS LÁMINAS

COSTANERAS PARA EL SARÁN Para poder poner el sarán protector, necesitamos agregar tres costaneras que van clavadas a los tacos que quedan expuestos por encima del techo de lámina para poder recibir las costaneras. El sarán va clavado a estas costaneras adicionales.

COSTANERAS SOPORTAN SARÁN QUE PROTEGE EL TECHO DE LÁMINA

COSTANERAS VAN SOBRE TACOS DE 40cms

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PROTECTOR EN SARÁN Para esta propuesta, se utiliza sarán para proteger la lámina del techo de la incidencia solar directa que actualmente recibe, lo cual permite que se genere una capa de calor sobre la lámina que recibe ventilación constante lo cual hace que la lámina no absorba ese calor ni lo transmita al interior, lo cual hace que este sea considerablemente más fresco. El sarán va clavado a las costaneras superiores.

SARÁN REDUCE EL NIVEL DE RADIACIÓN EN EL TECHO DE LAMINA

CUBIERTA DE SARÁN VA CLAVADO A LAS COSTANERAS ADICIONALES

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ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO DE LA PROPUESTA TIPO C ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO ANUAL Para esta propuesta, las fachadas con mayor exposición al sol son las más cerradas, mientras que la fachada más permeable se encuentra orientada hacia el norte. Además, el techo que es el elemento con más exposición al sol durante la mayor parte del día se levanta de la vivienda para evitar que transmita el calor directamente a la misma y se protege adicionalmente con sarán para reducir la temperatura de la lámina.

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ANÁLISIS DE RADIACIÓN ANUAL Para esta propuesta podemos ver como el protector del sarán recibe la mayor radiación posible, permitiendo que el techo de lámina no se caliente. El techo elevado permite que se genere una capa de calor sobre la lámina que recibe ventilación constante lo cual hace que la lámina no absorba ese calor ni lo transmita al interior, lo cual hace que este sea considerablemente más fresco.

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VENTILACIÓN CRUZADA Para esta propuesta, las aperturas que se generan al levantar el techo permiten que se genere una ventilación cruzada, así como la extracción del aire caliente que sube.

Además, las rejillas de aire acondicionado que se agregaron en la fachada norte permiten la ventilación apropiada de la vivienda en su totalidad.

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6.4 PROPUESTA TIPO C: ACCESORIOS PARA CLIMA CÁLIDO HÚMEDO ESTE-OESTE DISPOSICIÓN DEL CONJUNTO Y OBJETIVOS Como previamente establecido, la orientación ideal de las viviendas debería ser Norte-Sur para el máximo confort climático posible. Sin embargo, a la hora de llevar a cabo las construcciones de las viviendas en el sitio no es siempre posible orientar las mismas en este sentido por las condiciones del terreno. En ese caso, se plantean cambios en el módulo de la vivienda para buscar alcanzar el mayor confort climático.

CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES Para alcanzar el mayor confort climático en una vivienda con orientación Este-Oeste, se plantearon modificaciones en las aperturas y uniones de los paneles que conforman los muros, aunque las medidas de los mismos se mantienen iguales. Además, el resto de piezas siguen siendo las mismas con la intención de mantener el costo relativamente similar al costo estándar de una vivienda. Además, se utilizan tacos una estructura que permite cubrir el la lámina con sarán para reducir la radiación solar que recibe.

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PANELES Los paneles que conforman los cerramientos de la vivienda se modificaron para que las uniones sean invertidas con la intención de agrandar las fachadas norte y sur, así como generar aperturas en las mismas y aprovechar de mejor forma el viento. Los paneles siguen siendo de las mismas medidas y con la misma área, es decir requieren la misma cantidad de madera. Esencialmente, las modificaciones se hacen en la ubicación de las aberturas para que, a pesar de invertir las uniones, las aberturas queden en las mismas posiciones en relación a la vivienda. Además, la posición de los refuerzos también se modifica para reforzar los vanos.

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VIGA MAESTRA La viga maestra es básicamente la estructuradora de la vivienda y la que sostiene los cerramientos. La viga maestra está compuesta por dos vigas de 1” x 4” x 12” y tres tacos de 2” x 4”, los cuales tienen 20 cm de alto. Los tacos no se agregan al costo, ya que se realizan de los residuos de las vigas de piso. En este caso, la viga maestra en vez de estar 11 cm abajo del borde del panel como se coloca en el modelo actual, se ubica al borde del panel para poder elevar el techo poniéndole 3 tacos de 40 cm en el centro y 2 tacos de 60 cm en los extremos, para que de este modo haya una estructura que sostenga al techo que irá elevado y el sarán que protege la lámina.

SE COLOCAN 2 TACOS DE 40 cms DE LARGO

SE COLOCA LA VIGA MAESTRA A 11 cms DE LA COSTANERA SUPERIOR DEL PANEL

SE UTILIZAN 2 VIGAS DE 1” x 4” PARA HACER LA VIGA MAESTRA

SE COLOCAN 3 TACOS DE 2” x 4” Y 20cms DE LARGO

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ESTRUCTURA DEL TECHO La estructura del techo se invierte de la misma manera para acoplarse a la inclinación de los paneles. Sin embargo, la estructura se mantiene intacta en términos de cantidad de materiales y uniones. Esto significa que el techo no presenta ningún cambio en costos de la vivienda.

LAS VIGAS VAN UNIDAS A LA ESTRUCTURA DE LOS PANELES

LAS VIGAS SE CLAVAN HACIA LOS TACOS DE LA VIGA MAESTRA CON CLAVOS DE 3 PULG.

COSTANERAS VAN SOBRE LAS VIGAS SECUNDARIAS

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TECHOS Para esta propuesta, el techo se invierte de igual manera con la pendiente que dan los paneles. Sin embargo, la cantidad de láminas troqueladas necesarias sigue siendo la misma puesto que es la misma área.

Esto significa que el techo sigue siendo cubierto por cinco láminas de cada lado y se van traslapando para clavarlas hacia las costaneras. Las láminas deben ser colocadas en dirección opuesta al viento predominante y son clavadas con clavos de techo con arandela sobre las costaneras.

LAS LAMINAS SE CLAVAN EN LAS COSTANERAS

LA LÁMINA SE COLOCA EN DIRECCIÓN OPUESTA A LA DIRECCIÓN DEL VIENTO Y VAN 5 DE CADA LADO

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CUMBRERAS Y REJILLAS DE VENTILACIÓN El clima de regiones cálidas exige una mayor renovación de viento para refrescar los espacios, por lo cual mientras más aberturas de aire tengamos, logramos beneficiar el espacio interior. Para generar una presión negativa en la que el aire caliente sale por el techo, debemos inyectar aire frío entonces añadimos estas rejillas de ventilación en la parte inferior de la fachada frontal para lograrlo. Las rejillas son de madera y cada abertura es de 0.50 cms de ancho por 0.15 cms de alto. Están moduladas para no interferir con la estructura actual de las tapas.

REGLILLAS DE MADERA PARA UNA MEJOR CIRCULACIÓN DEL VIENTO

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COSTANERAS PARA EL SARAN Para esta propuesta, se utiliza sarán para proteger la lámina del techo de la incidencia solar directa que actualmente recibe, lo cual permite que se genere una capa de calor sobre la lámina que recibe ventilación constante lo cual hace que la lámina no absorba ese calor ni lo transmita al interior, lo cual hace que este sea considerablemente más fresco. El sarán va clavado a las costaneras superiores.

COSTANERAS SOPORTAN QUE PROTEGE LA LÁMINA

SARÁN

COSTANERAS SOBRE TACOS DE 40 cms

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PROTECTOR EN SARAN Para poder poner el sarán protector, necesitamos agregar tres costaneras que van clavadas a los tacos que quedan expuestos por encima del techo de lámina para poder recibir las costaneras. El sarán va clavado a estas costaneras adicionales.

CUBIERTA DE SARÁN PARA PROTECCIÓN DEL TECHO DE LÁMINA VA SOBRE COSTANERAS

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PRESUPUESTACIÓN Las modificaciones propuestas con los accesorios no conllevan un aumento considerable en el precio, ya que toda la estructura de la casa sigue igual y la modulación de las vigas secundarias que sostienen el techo es la misma. Las modificaciones que se hacen son básicamente en los paneles de cerramientos de la vivienda. Sin embargo, puesto que son modificaciones en términos de ubicación de vanos y refuerzos, no existe un cambio en cuanto a cantidad de material, por lo que no debería significar un cambio drástico de costos mientras se llegue a un acuerdo con proveedores de estos para establecer 2 tipos de paneles (uno para cada orientación).

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ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO DE LA PROPUESTA TIPO D ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO ANUAL Para esta propuesta, puesto que no existe siempre la opción de orientar la vivienda de manera ideal, se busca compensar los efectos del soleamiento por medio de la ventilación de la vivienda.

26 24

20 19

16 14 13

1 ENE - 31 DIC

17

Grados Celsius

22

12 1 1>

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ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO ANUAL Para esta propuesta podemos ver como el protector del sarán recibe la mayor radiación posible, permitiendo que el techo de lámina no se caliente. El techo elevado permite que se genere una capa de calor sobre la lámina que recibe ventilación constante lo cual hace que la lámina no absorba ese calor ni lo transmita al interior, lo cual hace que este sea considerablemente más fresco.

1800 1640 1450

1090

725 540 360 181 < 0.00

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1 ENE - 31 DIC

905

kWh/m2

1270

VENTILACIÓN CRUZADA Para esta propuesta, las aperturas que se generan al levantar el techo permiten que se genere una ventilación cruzada, así como la extracción del aire caliente que sube.

Además, las rejillas de aire acondicionado que se agregaron en la fachada norte permiten la ventilación apropiada de la vivienda en su totalidad. Si a eso le añadimos las rejillas de ventilación, la renovación de aire es más constante y efectiva.

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6.1 PROPUESTA A: CLIMA TEMPLADO ORIENTACIÓN NORTE-SUR

6.2 PROPUESTA B: CLIMA TEMPLADO ORIENTACIÓN ESTE-OESTE 99

6.3 PROPUESTA C: CLIMA CÁLIDO ORIENTACIÓN NORTE-SUR

6.4 PROPUESTA D: CLIMA CÁLIDO ORIENTACIÓN ESTE-OESTE 100

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CONCLUSIONES El modelo actual de la organización TECHO ha beneficiado a miles de guatemaltecos con la construcción de más de 5060 viviendas de emergencia, las cuales han tenido un gran impacto positivo en más de 34 municipios y en 17 departamentos del país. Es importante tener en cuenta que el modelo de vivienda de emergencia que plantea la organización tiene como propósito principal brindar una vivienda como solución a corto y mediano plazo (10 años). Además, puesto que se busca brindar viviendas para una o más personas en condición de pobreza o pobreza extrema , se utiliza el modelo de vivienda que ha comprobado su éxito en Latinoamérica (se ha construido en 19 países ) ya que es un modelo de construcción de bajo presupuesto. Sin embargo, también hay que tener en cuenta que las condiciones climatológicas son distintas en toda Latinoamérica, lo que implica distintas necesidades bioclimáticas que un solo modelo no puede resolver. En Guatemala, se presentan 7 distintas regiones climáticas, de las cuales sobresalen 4 tipos de climas que fueron los analizados (cálido húmedo, cálido seco, templado y templado frío).

El enfoque de la investigación es no considerar el confort climático como un lujo, sino como una premisa básica de habitabilidad, por lo cual primero era importante entender las distintas necesidades de cada clima y la respuesta bioclimática que tiene el modelo actual ante la diversidad de condiciones para poder entender sus fallas y sus posibilidades para mejorar. Por otro lado, el presupuesto es un elemento fundamental a tener en cuenta al construir viviendas de emergencia, por lo cual a la hora de realizar el planteamiento formal se buscó realizar modificaciones y accesorios sin mayor impacto en el presupuesto (entre un 1 y 5% del costo total), pero con un beneficio bioclimático trascendente. Para poder implementar el sistema de accesorios propuesto, es importante entender también que esto implica una reestructuración de la organización, tanto con proveedores externos, como con las capacitaciones internas.

Finalmente, puesto que la investigación cumple con los objetivos planteados en términos de presupuesto y confort climático, consideramos que no solo puede llegar a ser aplicable al modelo actual de Techo, sino que también puede establecer un precedente que permita desarrollar más tipos de accesorios de bajo presupuesto siempre con un enfoque en mejorar la calidad de vida por medio del confort climático.

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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a: - La organización TECHO por abrirnos las puertas, compartirnos la información activamente y asesorarnos en el proceso de la investigación.

- El Arq. Andrés Prera Cofiño por su asesoría y apoyo en la investigación.

- El Arq. William Stewart por inculcarnos la necesidad de un buen diseño bioclimático en cualquier proyecto arquitectónico sin importar escala, ubicación ni estrato social y habernos compartido documentos de su archivo personal.

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BIBLIOGRAFÍA 1,17. Banco Mundial, Pobreza: Panorama General, (2017), Archivo del Banco Mundial (Disponible en: http://www.bancomundial.org/es/topic/poverty/overview) 2. Henry Pocasangre y Andrea Orozco, Pobreza en Guatemala aumenta, según Segeplan, 11 de enero del 2016, Reportaje de Prensa Libre (Disponible en: http://www.prensalibre.com/guatemala/justicia/guatemala-retrocede-en-combate-a-la-pobreza) 3. Techo Guatemala, Deliberación y Asignación de Viviendas (2017), Fondo Archivo Techo Guatemala 4. Techo Guatemala, Manual de construcción Manual de Construcción Vivienda de Emergencia Método Frío (2017) Documento de archivo de Techo Guatemala.

5. Un Techo para mí País, Resumen de Manual de Construcción (2010), Fondo Archivo Techo Guatemala 6-12. INSIVUMEH, Zonas Climáticas de Guatemala (Disponible en: http://www.insivumeh.gob.gt/meteorologia/zonas%20climaticas.htm) 13-15. William R. Stewart, Recomendaciones para el diseño climático (1976), Documento para el Banco Mundial 16. Techo Guatemala, Contador de Viviendas hasta septiembre 2017 (017), Fondo Archivo Techo Guatemala 18. TECHO, ¿Qué es TECHO? Historia, (2017). (Disponible en: https://www.techo.org/techo/que-es-techo/)

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ANEXOS Figura 1. Tabla de contador de viviendas por departamento y municipios, 2017, Archivo Techo Guatemala

Figura 2. Tabla de criterios de ponderación para asignación de viviendas, 2017, Archivo Techo Guatemala

Figura 3. Estadísticas del Total de Viviendas construidas por financiamiento y su distribución, 2014, Fondo Archivo Techo Guatemala

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Figura 4. Tabla de cotizaciรณn de Techo por Aserradero Don Arturo, 2016, Fondo Archivo Techo Guatemala

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Figura 5. Planos de la vivienda de emergencia de TECHO Guatemala, 2017, Fondo Archivo Techo Guatemala

Figura 6. Diagramas de velocidad y flujo de viento para vivienda en clima templado con orientaciĂłn Norte-Sur (extraĂ­dos de programa AUTODESK Flow Design)

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