Lectores: Arq. Daniel González, Arq. Nicolás Terán
Edición: Damaris Michelle Molina Maya
Impreso en Quito - Ecuador
Damaris Michelle Molina Maya
Telf: (596) 983013596
E-mail: dmmolinam3@gmail.com
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1. Introducción
El aumento de la población a nivel mundial es un hecho, según la ONU el crecimiento poblacional seguirá su curso de tal forma que se estima un incremento de más de 1.000 millones de personas en los próximos 15 años, dicho crecimiento sumado a las técnicas modernas de diseño y construcción han sido la causa de un deterioro medioambiental. El sector de la construcción provoca hasta un 40% de las emisiones de gases de efecto invernadero, se necesita pensar en nuevas alternativas de diseño para reducir la cantidad de recursos que se consumen durante el ciclo de vida del edificio.
En la actualidad el crecimiento demográfico junto a la necesidad de vivienda ha generado problemas Urbano-ambientales, dicha problemática ha significado el origen de la vivienda social, ya que ofrece la posibilidad de ser construida en masa optimizando dinero y tiempo; por esta razón, en muchos casos se deja de pensar en todas las características propias que podrían ser útiles para proponer viviendas sociales que respondan a las necesidades concretas, condiciones climáticas y formas de vida de cada lugar.
En el Ecuador se calcula que el déficit habitacional cuantitativo es de 351 mil viviendas, es decir, aquellas que necesitan reponerse es su totalidad, por ello existen programas que plantean tipologías de viviendas que se han ido implementando en todo el territorio, lo que podría funcionar si el país tuviese condiciones climáticas similares; sin embargo, el Ecuador es un país con gran diversidad, lo que se refleja en sus 4 regiones naturales, haciendo necesario pensar en viviendas que logren adaptarse a cada región.
Este trabajo pretende evaluar la adaptación climática de los proyectos realizados por el Ministerio de desarrollo urbano y vivienda (MIDUVI) para vivienda social y sus aplicaciones en las diferentes zonas climáticas; además de proponer una vivienda que se adapte al programa del MIDUVI, variables climáticas del lugar y tome en consideración una arquitectura bioclimática
2. Problemática
Déficit vivienda
El déficit de vivienda en el Ecuador es elevado, esto junto al gran porcentaje de población en situación de pobreza, ha dado paso a que las personas se vean orilladas a construir viviendas de mala calidad, ubicarse en zonas de riesgo e incluso la ocupación de viviendas sin servicios.
Proyectos de Vivienda social por Regiones
El gobierno ha planteado alternativas de proyectos orientados a la vivienda social. Actualmente ya hay proyectos que se encuentran ejecutados o están en proceso, es importante darse cuenta que estos proyectos están siendo desarrollados en diferentes regiones climáticas del país.
Clima Ecuador y Casos de estudio
El clima es un factor clave para el diseño de las viviendas ya que cada región cuenta con sus condiciones climáticas características, por esta razón se estudió una tipología de vivienda (unifamiliar 2 dormitorios) ubicada en la Costa (Manta) y Sierra (Quito) para poder observar el comportamiento de la misma frente al clima e identificar si funcionan y posibles recomendaciones para este tipo de proyectos.
3. Objetivos y Alcance
O. General
Diseñar un prototipo de vivienda social que se adapte pasivamente a una zona climática específica del Ecuador
O. Específico
Evaluar la adaptación climática de los proyectos Ceibo Renacer y San Francisco de Huarcay planteados por el MIDUVI para vivienda social y sus adaptaciones a las diferentes zonas climáticas.
O. Específico
Definir la zona climática especifica según el índice de carencia de vivienda y su criterio térmico.
O. Específico
Diseñar un modelo de vivienda social que se adapte al programa del MIDUVI y responda a las condiciones climáticas de sitio con ayuda de arquitectura bioclimática.
Análisis de la tipología de vivienda en los proyectos seleccionados y evaluación de la misma frente al clima. Posibles recomendaciones para desarrollar proyectos de vivienda social en los climas estudiados.
Definir el lugar a ser intervenido y proponer un modelo de vivienda social respetando la tipología del MIDUVI y usando criterios de diseño de arquitectura bioclimática.
Realizar la misma evaluación del comportamiento climático a la vivienda propuesta.
5. Metodología
Marco Teórico
Se analizará algunas publicaciones de los autores Olgyay, Evans y Schiller: conceptos, términos y su metodología para la evaluación de las viviendas.
Evaluación y conclusiones
Evaluación de cada vivienda en su clima respectivo obteniendo conclusiones para cada sitio.
Recolección e interpretación de datos
Datos del clima de las estaciones meteorológicas del INHAMI más cercanas a los puntos de estudio, para finalmente ser graficadas mediante la metodología de Evans y Schiller
Propuesta
Sitio a intervenir en función del déficit de vivienda. Estudio del sitio y graficación del clima para plantear un nuevo modelo de vivienda social con criterios de arquitectura bioclimática.
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MARCO TEÓRICO
5. Términos
Condiciones externas
Son las condiciones geográficas (latitud, longitud, y altitud) y elementos propios del clima (temperatura, humedad y precipitación).
Se realiza un análisis en base a datos obtenidos de una estación meteorológica en un periodo de 10 años y graficarlos mediante la metodología
Clima
Conjunto de factores meteorológicos que definen las condiciones físicas de un lugar y es un factor determinante en el desarrollo de una persona.
Condiciones internas
Sol
Tiene la posibilidad de ser aprovechado en épocas frías y controlado frente al sobreasoliamiento.
Son los efectos del clima en el hombre. Se comparan los registros meteorológicos con las condiciones deseables de confort térmico, estas condiciones se encuentran es los rangos entre 18 °C y máximo en 28 °C considerando en ambos casos 30% de humedad mínima y 80% de humedad máxima.
Se analiza la optimización del proyecto en relación con el asoleamiento. Viento
Identificar la velocidad y dirección que tiene, ya que puede ser captado o controlado.
Se estudia el aprovechamiento de los vientos a través del diseño.
6. Vivienda Social
Bien material
Brinda refugio a la población más vulnerable
Subsidiado por el Estado
La vivienda social es el inmueble entregado por el estado a aquellos grupos económicos que no tienen el poder adquisitivo de comprar una casa por sus propios medios, por lo que el costo de las mismas debe ser bajo al igual que el tiempo de construcción; además, tiene como objetivo reducir el déficit de vivienda, mejorar la condición de vida y brindar confort a sus habitantes.
Con conciencia de que dentro de una familia pueden variar las necesidades en relación al tiempo también sería importante considerar una alternativa a la vivienda progresiva, ya que la inversión inicial por parte del estado será menor transfiriendo ese costo a sus ocupantes y permitiendo que crezcan en función de sus necesidades.
A partir de módulos repetibles
CASOS DE ESTUDIO
7. Situación actual
Pobreza
Las provincias que presentan el mayor índice de población en situación de extrema pobreza son: Esmeraldas (239 mil), Manabí (564 mil), Los ríos (347 mil) y Guayas (834mil). en ese mismo orden Esmeraldas tiene el mayor porcentaje de pobreza extrema en relación a la población total que tiene.
Déficit cuantitativo
El mayor requerimiento de viviendas se encuentra en la región Costa: Guayas (75mil), Manabí (57mil), Los Ríos (22mil) y finalmente Esmeraldas (19mil).
Con esta información, la provincia de Manabí fue seleccionada para la propuesta, ya que es la única que se mantiene con un valor elevado tanto en el porcentaje de pobreza extrema como en el número de viviendas requeridas.
8. Proyecto Ceibo Renacer
Ubicado en Manta en la parroquia Tarqui que pertenece a la zona climática húmeda muy calurosa, consta de 250 viviendas que beneficia a más de 1000 personas de la ciudad y esta conformado por 1 tipología de vivienda (unifamiliar 2 dormitorios)
Conjunto
Área 124 mil m2
Quebrada natural
Dividido en 5 sectores
4 áreas verdes
1 área recreativa
Arquitectónico
Misma tipología
Se encontraron 4 orientación diferentes, las cuales fueron indispensables al momento de simular y descubrir la mejor.
Constructivo
Estructura metálica con mampostería de bloque de 10cm y cubierta de galvalumen
Confort
Temperatura
La temperatura máxima está sobrepasando los 28 °C en todos los meses, siendo los más elevados marzo y abril. Mientras la temperatura mínima está dentro rango establecido.
Cubiertas y ventanas Estrategias de diseño
Precipitación
Se identifica una especie de verano entre julio y noviembre, se debe utilizar vegetación adaptada; por otro lado, sería importante el uso de cubiertas inclinadas ya que desde el mes de enero hasta abril existe una alta precipitación. .
Isoterma
En la isoterma se puede observar la variación horaria. En Manta se identifica que las temperaturas más altas son al medio día, donde se debería pensar en la protección de la radiación solar, siendo el mes de abril es el más crítico.
Humedad
La humedad relativa esta sobrepasando el 80 % en todos los meses, esto junto a la temperatura superior a los 28 º C es el primer indicativo de que se necesita ventilación cruzada.
Viento
Continuando con el análisis climático, en Manta se identificó que los vientos predominantes tienen una dirección norte – suroeste.
Estrategia de diseño
Al graficar el diagrama bioambiental, se ubicó a Manta la zona 3; por lo que la estrategia a utilizar se confirma que es la ventilación cruzada (3).
9. Proyecto San Francisco de Huarcay
Ubicado en Quito en la parroquia Chillogallo que pertenece a la zona climática continental lluviosa, consta de 618 viviendas que benefician a más de 3.000 habitantes, esta conformado por 3 tipología de vivienda de las cuales 94 son las unifamiliares.
Conjunto
Área de 775 mil m2
6 manzanas
Parqueaderos, áreas verdes y equipamiento comunal
Arquitectónico
Se encontraron 4 orientación diferentes, las cuales fueron simuladas logrando descrubir la mejor opción.
Constructivo
Estructura metálica con mampostería de bloque de 10cm y cubierta de galvalumen
Confort
Cubiertas y ventanas Estrategias de diseño
Máxima Media Mínima
Temperatura
La temperatura máxima se encuentra dentro de los rangos, sin embargo, la temperatura mínima está bajo los 18°C a lo largo de todo el año .
Precipitación
La precipitación en Quito es mucho mas elevada que en Manta siendo el mes más crítico Abril con una precipitación que alcanza los 200mm
Isoterma
En la isoterma se observa que a lo largo del día se tiene bajas temperaturas especialmente en la madrugada y noche por lo que habría que acumular calor y al medio día se debe pensar en mantener la temperatura.
Humedad
La humedad relativa máxima está sobrepasando el rango del 80% sin embargo no supera los 28 °C, mientras que la humedad relativa mínima se ubica entre un 30 y 40%.
Viento
En Quito se identificó que los vientos predominantes tienen una dirección noreste.
Estrategia de diseño
En el diagrama bioambiental Quito se ubica en la zona 7 y 1 por lo que las estrategias serían mantener la temperatura para la zona de confort (1) y hacer uso de sistemas solares pasivos (7).
10. Resultados
Estrategias
bioclimáticas
Asoleamiento
Simulación
Proyecto Ceibo Renacer Proyecto San Francisco de Huarcay
La estrategia de diseño es la ventilación cruzada. Recomendación paredes de adobe y ladrillo con piso losa de concreto y cubierta de galvalumen
De la simulación se obtuvo que la mejor orientación es la opción 4.
Mantener las temperaturas y sistemas solares pasivos. Recomendación paredes de adobe con piso losa de concreto y cubierta de galvalumen
La opción 1 tiene la mejor orientación de todas las alternativas
Ventilación
Precipitación
Conclusión
El conjunto no lo está captando de manera eficiente.
El conjunto Huarcay no controla el ingreso del viento que sumado a las temperaturas bajas aumenta el disconfort
Cubiertas inclinadas ayudan en los meses más lluviosos correcto uso de vegetación adaptada. Es acertado las cubiertas por las altas precipitaciones registradas
La tipología unifamiliar dos dormitorios propuesta por el MIDUVI tiene problemas de adaptación climática y las variaciones en el diseño no están funcionando, por lo que es necesario pensar en un nuevo modelo de vivienda social.
ANÁLISIS DEL SITIO
11. Diagnostico General
Ubicación
La provincia de Manabí presenta el mayor índice de vulnerabilidad en el pais; por esta razón se acogió la ciudad de Portoviejo que es la capital de la provincia, además de haber sido una de las ciudades más afectadas por el terremoto del 2016.
Déficit de vivienda (Asentamientos precarios)
El porcentaje de hogares en asentamientos precarios es del 38%, sin contar que en la ciudad de Portoviejo solo el 63.6 % de hogares cuentan con vivienda propia.
Medio físico natural
Topografía
Situada en un valle rodeado por colinas medianas, cuenta con una topografía medianamente plana.
Clima
Es necesario utilizar ventilación cruzada, en los meses más lluviosos se debe ocupar cubiertas inclinadas y en los más secos pensar en una vegetación nativa. También se recomienda controlar el ingreso de sol en la tarde, ya que a partir del mediodía se alcanzan las mayores temperaturas.
Hidrografía
El sistema hídrico de la parroquia Portoviejo está conformado principalmente por la cuenca del Río Portoviejo, que se ramifica en siete microcuencas .
12. Análisis urbano
Uso de suelo
Centro altamente comercial, administrativo y financiero. En los alrededores predomina el uso de suelo residencial con pocos comercios . Hacia las colinas existen zonas residenciales consideradas como zonas de riesgo por deslizamientos.
Movilidad
Las principales vías que atraviesan Portoviejo son la vía a Pachinche y la vía Portoviejo Santa Ana, también se puede encontrar otras calles importantes como la avenida del Ejército (lado sur del rio) que además colinda con el terreno de estudio
Áreas Verde
La vegetación que se encuentra dentro de la ciudad es variada, en su mayoría es nativa, ya que como se concluyó en el análisis climático esta vegetación es la mejor opción dado que está adaptada a las condiciones climáticas del sitio.
Amenazas
Una de las principales amenazas que tiene Portoviejo son los ríos. El rio Portoviejo es uno de los más grandes de la ciudad y el que provoca más inundaciones cuando se desborda siendo más vulnerables los alrededores del rio.
MODELO TEÓRICO
13. Análisis de referentes
Quinta Monroy
Tipología que permite alta densidad
Relación público privado (espacios colectivos con acceso restringido)
Orientación (ventilación )
Opciones de crecimiento
Conjunto Buena Esperanza
Volumen en forma de u
Opciones de crecimiento a partir de patio.
Separación publico privado a través del ingreso
Materialidad
La casa que crece
Vivienda económica
Opciones de Crecimiento enmarcadas por la estructura
Programa
Materiales vistos (atención a los detalles)
14. Descripción del área de estudio
Ubicación
El terreno esta ubicado en el Distrito 7 en la parroquia urbana Andrés Vera. El distrito se encuentra limitado al norte por el río Portoviejo, al sur por la avenida metropolitana Eloy Alfaro, al este por la avenida América y al oeste por el río de Oro.
Terreno
Área aproximada de 37 mil m2
El terreno se ubica en una manzana casi completa existen 3 usos de suelo: habitacional (franjas de vivienda), sin uso (terreno) y 1 solo terreno comercial.
Accesos
Ingreso por la av. del Ejército o por la calle D1, ambos ingresos intersecan con el río del oro convirtiéndose en nodos importantes para la conexión entre distritos.
Riesgos
En el distrito el mayor riesgo es el de inundación por el rio Portoviejo, sin embargo, no existen antecedentes de inundaciones en el distrito.
El terreno también se encuentra limitado por el río del Oro, es por eso que se recomienda dejar una franja de seguridad.
15. Estrategias de diseño bioclimáticas
Elección de orientaciones aptas
La orientación noreste que se ocupa para el viento presenta grandes ventajas en cuanto a la ganancia natural de luz en todas las épocas del año.
Sombras
Intentar que las sombras de las viviendas se proyecten en las circulaciones para generar ambientes más frescos
Diseño de aberturas
Para las fachadas este oeste se puede pensar en ventanas altas para controlar el ingreso de sol o incluso omitir el uso de ventanas
Protección
Protección a la vivienda mediante aleros, también se recomienda utilizar vegetación y agruparla en los ejes de circulación para brindar sombra y refrescar el ambiente sin crear barreras para el viento.
Viento
Formas para optimizar viento
Se diseña una forma rectangular, en donde la cara más larga está orientada al viento
Proporciones de los espacios
Se calcula la sombra del viento, para la propuesta se obtuvo una sombra de 4m entre franjas
Agrupamiento de viviendas
Agrupar las viviendas en franjas y ubicar el lado con mayor porcentaje de construcción a un costado del terreno promoviendo movimiento natural del aire exterior e interior.
Caracterización de los espacios exteriores
Evitar crear masas que interrumpan la circulación del viento hacia las viviendas. En los ejes de circulaciones se puede colocar vegetación más densa.
PROPUESTA URBANA
Ejes
Nodos
A partir de calles con mayor afluencia de personas y posiblemente comerciales.
Dirección viento por la estrategia de diseño.
Lugares de convivencia para las personas
En el nodo que se forma entre la calle D1 y el rio (más importante) se va a crear un gran espacio de recreación
2 vias que conectan todo el sector Conexiones
Creación de 3 supermanzanas en el terreno.
17. Ingresos, circulaciones y remates
Ingresos
Cada supermanzana cuenta con su ingreso con potencial comercial.
Circulaciones
Vía principal conecta la av. del ejercito con el rio y articula las 3 supermanzanas
Cada supermanzana tiene conexiones en su interior, formando puntos de intersección (espacios de recreación)
Remates
Remate verde para cada supermanzana.
Actividades de recreación, y en el caso del remate final actividades de comercio.
