PORTAFOLIO FINAL GRUPO PUNO

PORTAFOLIO Taller Pre profesional de Construcciรณn Sostenible

CURSO Taller Pre profesional de Construcción Sostenible

DOCENTES García Honores Juan Diego Sachun Azabache Carlos Martín

CICLO Octavo

INTEGRANTES Cruz Guevara Lucia Gabriel Macedo Lucero Huerta Estrada Luis Polo Phumpiu Cristina Portilla Paredes Alexandra Romero Nizama Deyvi Sánchez Rosales Lizeth Timaná Cabrera Stephano

TEMA Vivienda bioclimática - Puno

TRUJILLO – PERÚ 2020 - II

CONTENIDOS

01

UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN

02

ANÁLISIS DE VARIABLES CLIMATOLÓGICAS

03 ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS

04 ESTUDIO Y DEFINICIÓN DE USUARIO

05

06

CASOS ANÁLOGOS

PROGRAMACIÓN Y CONCLUSIONES

01

UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN

UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN MAPA DEL MUNDO Y SUDAMÉRICA Escalas gráficas en mapas

SUR ORIENTE DEL PAÍS SUPERFICIE: ALTITUD:

LATITUD:

71 999 Km2 3 827 m.s.n.m

15°Sur Y 70° Oeste

PLANO DE UBICACION Escalas gráficas en mapa

PLANO DE UBICACION Escalas gráficas en mapa

G-2 PLANO DE UBICACION Esc 1/500

PLANO DE LOCALIZACION Esc 1/5000

LEJANIA A LA CIUDAD: Se ubica a 3.01 km de la ciudad de Puno SUELO: Presenta suelo de roca volcรกnica andesita. Capacidad portante de 6,9 a 104,4 kg/cm2 PELIGRO: Se encuentra en una zona de peligro medio

USO DE SUELO: Se encuentra en una zona rural

TOPOGRAFIA: El terreno se encuentra a 4019 m.s.n.m

AREA: 724 m2 AREA: El terreno presenta una รกrea de 724 m2

02

ANÁLISIS DE VARIABLES CLIMATOLÓGICAS

ANÁLISIS DE VARIABLES CLIMATOLÓGICAS TEMPERATURA CRONOGRAMA DE TEMPERATURA (por hora) - Noviembre

CRONOGRAMA DE TEMPERATURA (por hora) - Julio 15

18 16 14

Temperatura (C°)

Temperatura (C°)

Temperatura (C°)

CRONOGRAMA DE TEMPERATURA (por mes) 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4

12 10 8 6 4 2

6 5 5 5 6 7 4 5 5

11 11 9 10

13

15

17

14 10 9 8 7 7 6 6

Ene

Feb

Abr

Temperatura media

May

Jun

Jul

Ago

Temperatura baja

Set

Oct

Nov

Dic

Temperatura alta

¿ Cómo es ?

Horas por día

5

0

9 10 2

2

12

14

12

6 6 4 5

10 9 6 6 5 4 4

-1 -1 -3 -3 -1 -2 -5

0 Mar

10

0 1

2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

TEMPERATURA ALTA: 17 °C Noviembre

TEMPERATURA MEDIA: 10.5 °C Noviembre

TEMPERATURA BAJA: 4.8°C Enero y Febrero

Horas por día

0

1

2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

TEMPERATURA ALTA: TEMPERATURA MEDIA: 5.9 °C Junio 14.1 °C Junio

TEMPERATURA BAJA: -3°C Julio

¿ Qué impacto genera en el ser humano ?

El clima en Puno es de tundra, lo que significa que las temperaturas son muy bajas durante todo el año, con una oscilación térmica alta de 19.5°C.

La ausencia del mar, la cordillera de lo andes y su ubicación en las zonas interiores del país genera temperaturas extremamente frías

NOVIEMBRE (verano) presenta las temperaturas más altas y JULIO (invierno) las más bajas del año

Julio presenta las temperaturas más bajas específicamente entre las 4 y 5 a.m. debido a la alta pérdida de calor del suelo durante la madrugada. (Invierno)

Enfermedades pulmoneres (neumonía)

Viviendas en pésimas condiciones

Pérdida de la principal fuente de ingresos (ganadería y agricultura)

Muerte (niños y adultos mayores)

G-2 HORAS DE SOL Y RADIACIÓN

ANOMALIAS

0 -0.5

18:19:48 12:56

12:36

7

7.1

>12:30 horas

12:16 6.7

12 horas

11:43

11:22

17:16:44 11:11

11:17

11:36

12:01 7

6.3 11:30 horas

5.9

12:27 7.3

12:51 7.5

13:03 7.3

6.4 5.7

5.9 11:30 horas

11 horas

12 horas

>12:30 horas

8 7 6 5 4 3 2 1 0

06:09:29

-1 -1.5

Temperatura (Cº)

24:00 23:00 22:00 21:00 20:00 19:00 18:00 17:00 16:00 15:00 14:00 13:00 12:00 11:00 10:00 09:00 08:00 07:00 06:00 05:00 04:00 03:00 02:00 01:00 00:00

CRONOGRAMA DE TEMPERATURA (POR AÑO 2010-2020)

¿ Qué efectos genera ?

RADIACIÓN (kWh/m2 día)

Tiempo (horas)

PROMEDIO DE HORAS DE SOL DIARIAS Y RADIACIÓN

Quemaduras en la piel

05:00:08

-2 -2.5 -3

-3.5 -4 -4.5 -5

ENE FEB >12:30 horas

MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT 11:30 – 12:00 horas <11:30 horas 12:00 – 12:30 horas

NOV

2010

DIC

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019 2020

Radiación alta

¿ Cómo es ?

En verano los días son más largos y las noches más cortas; por lo tanto, estando próximos a verano amanece más temprano y anochece más tarde. Al aproximarse el invierno sucede lo contrario, teniendo más horas para captación solar en verano.

Se puede notar de acuerdo al cambio de temperatura, que al inicio y al final de la década se presentan las temperaturas bajas más extremas.

Esto a causa de las heladas extremas y friajes anómalos, que generalmente afectan a la selva peruana, pero también pueden afectar a la sierra cada cierto tiempo.

Cáncer de ojos

Los kilovatios de radiación en Puno están considerados como altos debido a la franja tropical en la que se ubica el Perú y la Cordillera de los Andes, que reduce el margen de la atmósfera; además, la radiación también se ve influenciada por las pocas lluvias.

La fechas con los datos de temperatura mas bajos en la ultima década son:

El mes de junio es el más desfavorable en cantidad de radiación con 5.7 kWh/m2 día, y la mayor en noviembre con 7.5 kWh/m2 día. Esto significa que cuando más se necesita calentar, menos radiación existe.

Los meses en los que se puede lograr mayor captación solar son noviembre y diciembre, por tener mayor radiación solar y más horas de sol.

Alto potencial fotovoltaico

•

Junio 2020

•

Julio 2011

•

Julio 2012

•

Julio 2020

ANÁLISIS DE VARIABLES CLIMATOLÓGICAS HUMEDAD

VELOCIDAD DE VIENTOS HUMEDAD RELATIVA (%)

80.35

80.05

PORCENTAJE (%)

80 70

60.6

60

63.15

40.85

43.45

43

63.05

48.95 32.45

40

35

79.75 69.2 56.55

60 50

VELOCIDAD DE VIENTOS

82.4

47.95 38.05 25.3

30

46.45

33.25

31.95

21.15

21.35

48.4 31.25 19.85

52.2 35.1 22.2

20.4 17.6

30

59.05 50

40.25

38.8

24.85

24.6

38.75

VELOCIDAD (m/s)

90

ROSA DE VIENTOS

25

16.8 14.25

15

15

20

6.29

16.45

17.5

16.8

16.8

11

20

10

14.4

12.9

4.96

5.95

7.03

FEB

MAR

ABR

9.675

9.46

8.61

8.4

9.03

9

MAY

JUN

JUL

AGO

SET

OCT

10.35

8.61

5

10

0

0 ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

HUMEDAD RELATIVA MAX. MEDIA

SET

OCT

NOV

DIC

ENE

PROMEDIO VELOCIDAD MEDIA

HUMEDAD RELATIVA MEDIA

HUMEDAD RELATIVA MINIMA MEDIA

¿ Cómo es ?

DIC

PROMEDIO VELOCIDAD MAXIMA

MODERADOS: 5.83 m/2 a 11.11m/s , FUERTES: 11.39 m/s a 19.44 m/2 , MUY FUERTES: 19.72 m/s a 33.33 m/2 , HURACANADOS: mayores a 33.33 m/s

Consecuencias

La humedad relativa más alta se encuentra en Marzo con 82.4% y la más baja en el mes de julio con 46.45%

Debido a la altitud existen algunas variaciones en la distribución de la humedad relativa.

NOV

¿ Cómo es ?

Consecuencias

La velocidad más alta registrada es de 20.4 m/s y como la más baja tenemos una velocidad de 4.96 m/s,

Enfermedades pulmoneres (neumonía)

Ya que puno se encuentra con vientos entre los 4 y 20 m/s determinamos que esto se debe a la altura en que el sector se encuentra.

Incrementa la sensación de frio

¿ Cómo es ?

En el hemisferio Sur los alisios soplan desde el sudeste hacia el noroeste. “ Variables Arquitectónicas: •Orientación con respecto al viento.

Debido a su cercanía del lago Titicaca genera variaciones en la humedad

Al encontrase rodeado de cerros, los vientos fríos y cálidos están en movimiento constante, por lo que la velocidad de los vientos aumenta.

•Forma y dimensión del edificio tomando en cuenta su ubicación en el espacio

Estas variaciones las vemos en los meses de mayo hasta noviembre , meses donde no existen lluvias.

Puno presenta vientos que oscilan entre las escalas de vientos fuertes y muy fuertes, por ende se deben prevenir

•Localización y tamaño de las aberturas siendo estas ventanas y puertas del edificio

Agrietamiento de viviendas

Enfermedades respiratorias

G-2 PRECIPITACION SOLIDA

PRECIPITACION LÍQUIDA

PROMEDIO DE NIEVE ACUMULADA DIARIO

PRECIPITACIÓN LIQUIDA ACUMULADA

17.2

120

15

14.4

100 80

9.1

60

7

7.5

40 20

3.5 13

0 Ene.

1.3

9

4

Feb.

Mar.

1 Abr.

1 May.

0 Jun.

2.5

2.9

0 Jul.

1 Ago.

2 Sept.

Precipitación diaria Temperatura media

¿ Cómo es ?

Orientación de vientos dentro del diseño

9.6

2 Oct.

10

3 Nov.

Dic.

Precipitación al mes Dias con precipitación

7

16

6

3

3 2

4

2

1

1

1

1

1

2

4

2

2

1

0

1

Nov.

Dic.

1 0

0 Ene.

Feb.

Mar.

Abr.

Promedio de nieve acumulada Temperatura Baja

May.

Jun.

Jul.

Ago.

Sept.

Temperatura Alta N° nevadas promedio

Oct.

0 -4

Temperatura Media

Consecuencias

El periodo de lluvias se limita a los meses de verano, ya que el aire está más lleno de vapor.

Nieva por su cercanía con la cordillera de los Andes y porque esta sobre los 3658 m.s.n.m.

Debido a su cercanía con el Lago Titicaca, anualmente acumula entre 700 a 1000 mm.

2

1

Este fenómeno se originan por el encuentro de masas de aire frías y secas

Desborde de ríos y huaycos.

8

3

Lluvia depende de: la presión atmosférica, la temperatura y la humedad atmosférica.

Aniegos en calles

12

5

4

4

1

5

5

5

¿ Cómo es ?

Consecuencias

Más del 70% de la lluvia total anual en Puno suceden en verano.

Variable formal dentro del diseño

20 7

Temperatura media (°C)

Precipitación fluvial (mm)

140

8

Nieve acumulada diaria (cm)

20.8

22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

Temperatura media (ºC)

160

Cubre edificaciones y provoca caídas de techos.

El mayor porcentaje de nevadas se da en la temporada de invierno.

La estructura de las casas de debilitan o desploman por humedecimiento de sus bases.

El % de eventos sube cuando la temperatura del aire desciende a los 2 o 3 °C.

Afecta los sembríos

Cierre de calles y carreteras

ABACO DE GIVONI

1

ZONA DE CONFORT

2

ZONA DE CONFORT PERMISIBLE

3

GANANCIAS INTERNAS

4

MES

ENERO

FEBRERO

MARZO

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

T max

15.4

15.2

15.1

15.2

14.9

14.1

14.4

15.1

15.9

16.9

17.0

16.6

HR min

43

40.85

43.45

32.45

25.3

21.15

21.35

19.85

22.2

24.85

24.6

38.75

T min

4.8

4.8

4.2

2.6

-0.6

-2.3

-2.5

-1.8

0.4

2.7

3.9

4.5

HR max

80.35

80.05

82.4

69.2

56.55

47.95

46.45

48.4

52.2

63.05

59.05

79.75

CALEFACCION SOLAR PASIVA

5

CALEFACCION SOLAR ACTIVA

6

HUMIDIFICACION

7

CALEFACCION CONVENCIONAL

8

PROTECCION SOLAR

9

ALTA MASA TERMICA

10

ENFRIAMIENTO POR EVAPORACION

11

MASA TERMICA Y VENTILACION NOCTURNA

12

VENTILACION NATURAL O MECANICA

Calefacci贸n por ganancias internas

13

AIRE ACONDICIONADO

14

DESHUMIDIFICACION CONVENCIONAL

Calefacci贸n Solar Pasiva

Calefacci贸n Solar Activa

Calefacci贸n Convencional

G-2

Segun el abaco de Olgyay, las estrategias que deben ser aplicadas todos los meses son la calefaccion por ganancias internas, calefaccion solar pasiva y calefaccion solar active. Asimimo, en los meses de mayo a septiembre, tambien es necesaria la calefaccion convencional. En junio es necesaria aplicar estrategia para la humufificacion.

Humidificaciรณn

03

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS COCINA MEJORADA MATERIALES QUE SE USARÁN EN ESTA COCINA MEJORADA La cocina mejorada maximiza la circulación del aire, permitiendo que el humo circule hacia el exterior y reduciendo la contaminación en un 90%.

Además, retiene el calor por más tiempo e incrementa la temperatura del ambiente en 7°C.

CONSECUENCIAS DE COCINA TRADICIONAL

Adobe

Ladrillo pandereta para cámara de combustión

Concreto para losa

PARTES Y FUNCIONAMIENTO DE LA COCINA MEJORADA

3

Chimenea Combustión

Una cocina tradicional utiliza 10 kg de leña al día y de 2 a 4 toneladas al año, generando deforestación.

La combustión es de 6.6 ton. De CO2 al año, generando enfermedades respiratorias, cardíacas, oculares y daños al feto en mujeres embarazadas.

Chimenea de metal de 2 mm. x 4” de diámetro (tubo)

Canales de aire

2

2

Canales de aire

Salida de aire caliente

Salida de aire caliente

Salida de aire frío

Salida de aire frío

Aire caliente asciende

1

Energía calienta adobe que rodea la cámara de combustión

Cámara de combustión

Sale por ductos

Aire frío se calienta por convección (adobe)

Calienta ambiente

G-2 SEMIENTERRAR VIVIENDA

Q = Σ Si * Ki Si = Superficie construida a base de un material Ki = Coeficiente de transmitacia térmica

A mayor superficie en contacto con el exterior MAYOR PÉRDIDA ENERGÉTICA Mientras menos aislante es el material

Concreto para losa

Rejilla metálica

DISMINUIR AL MÁXIMO PÉRDIDAS ENERGÉTICAS Aprovecha la inercia térmica del suelo Chimenea

EL SUELO

Tiene gran inercia térmica

Tetera

Amortigua

Retarda

Olla La variación de temperatura

Cámara de combustion de fierro

Conductividad térmica de andesita: 1.87 W/m K La vivienda se semi enterrará 1.80 metros

SEMI ENTERRAMIENTO

Aprovecha

Consigue temperatura constante

Acumulación calorífica

ESTRATEGIAS DE TECHO Y SUELOS COMPOSICIÓN DEL TECHO

GRAFICO COMPOSICIÓN DEL TECHO

1.Cielo Raso Aislante 2.Aislamiento térmico de techos con calamina metálica, colchoneta de lana de oveja, ichu, totora o plancha de fibrocemento.

CIELO RASO AISLANTE

5

4 Cielo raso aislante.

Fuente: Archivo CER – UNI.

ICHU

-Conductividad térmica 0.026 (w/k.m).

-Capacidad de un material de almacenar calor para luego emitir.

Colocación del cielo raso Fuente: Archivo CER – UNI.

3

1

TOTORA

-Capacidad de absorción y aislamiento térmico -Conductividad entre 0,083 a 0,055 W/mK. -Capacidad de remoción de contaminantes del agua.

Para el techo pueda conservar el calor, la composición del techo se basa en: N°1 en la viga de madera aserrada, como N°2 es el cielo raso aislante, N°3 ichu o totora, N°4 cámara de aire y como N°5 ichu o totora nuevamente.

2

G-2 COMPOSICIÓN DEL SUELO

GRAFICO COMPOSICIÓN DEL SUELO

Aislamiento higrotérmico con…

1. Cama de piedra 2. Cama de entablado de madera

PIEDRA Y TRAMADO DE MADERA

1

Entramado de madera Fuente: Archivo CER – UNI

ICHU

Colocación de tablas de madera.

Fuente: Archivo CER – UNI

TOTORA

3

-Acumula calor, libera lentamente el calor, necesitaremos una capa adicional que evite la fuga de calor.

2

- Conductividad térmica entre 0.29-0.13 W/m.K -Acumulación del calor en las estancias

4

Para que el suelo pueda conservar el calor, la composición del techo se basa en: N°1 madera machimbrada, N°2 Cámara de aire con listones de madera, N°3 hormigón, N°4 Empedrado.

ANÁLISIS DE VARIABLES CLIMATOLÓGICAS MURO TROMBE MATERIALES QUE SE USARA EN ESTE MURO

CARTA ESTEREOGRÁFICA Noviembre 11:30

Junio 11:30

N

o

N

o

E

E

s s La fachada este será la indicada para la ubicación del muro trombe además de colocar ahí una de las caras más amplias funcionaria mejor.

Listones de Madera tornillo (3” x 2” x 2.5m)

PARTES Y FUNCIONAMIENTO

INCLINACIÓN DEL MURO TROMBE

Espacio intermedio delimitado por muro y vidrio produce efecto invernadero.

MT Horizontal 90°

MT Inclinado MT Piedras 40° - 80°

El material inclinado aprovecha la radiación.

MT Invernadero A = 10° - 30° B = 40° - 80°

Superficie de doble acristalamiento de baja emisividad receptor de radiación y aprovechamiento de calor.

5

Muro con gran inercia térmica.

4

Conductos de trasmisión directa del calor.

2 INTERIOR EXTERIOR

MT Vertical MT Piedras 90°

Plástico de Invernadero (3x10)

Cristal de Baja emisividad, con doble acristalamiento

3 1

Superficie internas de calor negro en muro y suelo de piedras pintadas por la características de dicho color.

G-2 MURO COMPUESTO CARTA ESTEREOGRÁFICA Noviembre 11:30

MATERIALES QUE COMPONEN LAS 3 CAPAS EN EL MURO

o

N

Junio 11:30

N

o

E

E

s

s

Para el eje longitudinal de la vivienda esta debe estar orientado de Norte – Sur, por ende de debe considerar para estos, el muro compuesto.

e (m)

ʎ (Kcal / m. h. °C)

R= e / ʎ (Kcal / m². h. °C) Revoque externo con yeso Revestimiento como protección.

1 CAPA EXTERIOR DE ADOBE: Revoque ext. yeso

0.025

0.480

0.0521

Adobe

0.035

0.496

0.7661

Revoque int. yeso

0.025

0.480

0.0521

2 CAPA DE LANA DE OVINO: Lana de ovino

0.010

0.043

0.043

0.150

0.1270

2 CAPA INTERIOR DE MADERA: Madera

0.019

Madera Tornillo

Lana de Ovino

PARTES Y FUNCIONAMIENTO

CONDUCTIVIDAD DE MATERIALES Material

Adobe

3

1

EXTERIOR Adobe Material denso, termorregulador “calienta en invierno y enfría en verano”

Lana de ovino Material aislante térmico.

INTERIOR

2 4

Madera – Material al interior de la vivienda, funciona como ultima capa de aislamiento.

ANÁLISIS DE VARIABLES CLIMATOLÓGICAS PUERTA CON ANTESALA MATERIALES QUE SE USARÁN EN ESE TIPO DE PUERTA

DIRECCIÓN DE VIENTOS: N

N

O

E

S

O

E

S

Madera Machimbrado Tornillo

La puerta deberá estar ubicada al Norte oeste para evitar corrientes fuertes del viento

FUNCIÓN DE LA ANTESALA Corta vientos – genera un espacio de aire Generar un mejor habito de higiene permitiendo primero el cambio de ropa y desinsectación.

CONDUCTIVIDAD DE MATERIALES

Triplay fenólico

PARTES Y FUNCIONAMIENTO

Espesor (m)

Conductividad K (watt/m°C)

Triplay fenólico

0.09

0.14

Poliestireno expandido

0.375

0.33

Madera machimbrada

0.1872

0.12

Cámara de aire

1.00

-

Triplay fenólico

0.09

0.14

Poliestireno expandido

0.375

0.33

Madera machimbrada

0.1875

0.12

Material

Poliestireno expandido

Madera machimbrada.

Protege las noches para reducir fugas de calor.

Poliestireno expandido Material ligero, resistente y con aislamiento térmico

3

1

Pieza de madera – Material que tiene como función aislante térmico.

2 4

Triplay fenólico – Material ligero, resistente contra la humedad.

G-2 VENTILACIÓN SIN PERDER ENERGÍA INTERNA

CONTRAVENTANA ORIENTACIÓN SOL

La ventanas deben ubicarse hacia el Norte - Este (Enero y Noviembre)

La ventanas deben ubicarse hacia el Este (Junio)

CONDUCTIVIDAD DE MATERIALES

PARTES Y SU FUNCIONAMIENTO Madera machimbrada Sirve como material aislante por las noches.

1 Base de madera Material que tiene como función aislante térmico.

3

Vidrio – Material que esta expuesto al aire libre, permite una mejor captación de calor.

2 Muro de adobe Material denso, termorregulador.

4

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE VIDRIOS Y MARCO DE MADERA

Espesor (m)

Conductividad K (watt/m°C)

Vidrio

0.125

1.028

Cámara de aire

0.15

-

Vidrio

0.125

1.028

Marco de madera

0.05

0.18

0.1

0.18

Material

Doble marco de madera

Ventilación natural usada en proyecto en convenio entre CONCYTEC Y PUCP

Rosa de vientos anual Ventilación por el lado Noroeste con brisa ligera

Durante 12hrs de en el día la ventana estará abierta esto permitirá una mejor capitación de calor

4-6-4 cm

4-8-4 cm

4-10-4 cm

4-12-4 cm

2.5

2.1

1.8

1.7

Composición con un vidrio estándar y uno de baja emisividad (W/m2 K)

Conductividad térmica de madera de pino: 0.104 W/m2 K

Fuente: Guía Técnica para la Rehabilitación de la Envolvente Térmica de los Edificios - España

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS PANELES SOLARES Instalación solar aislada 4

1 REGULADOR DE CARGA

PLACA SOLAR Los módulos estándar, compuestos por 60 células en silicio cristalino, ocupan un espacio de aproximadamente 6,5 m² para cada potencia kWp

INVERSOR SOLAR

INVERSOR SOLAR

Conexión necesaria

PLACA SOLAR

Corriente alterna

Corriente continua

-

Tipos 12V | <1500W 24V | +- 3000W 48V| | 4000-5000W<

Los módulos estándar, compuestos por 60 células en silicio cristalino, ocupan un espacio de aproximadamente 6,5 m² para cada potencia kWp Un módulo solar estándar , sobre el tamaño de 165×100 cm, pesa alrededor de 19 kg (1 m² de azulejos pesa dos veces) 72

Generador de gasolina (Consumos de emergencia)

BATERIA

2

Carta estereográfica

Dimensiones

5

Policristalino Monocristalino Mayor producción de energía Dos paneles iguales tendrán un rendimiento diferente:

Regulador de carga Cargador de batería

Zona geográfica Inclinación

Orientación

Los módulos estándar, compuestos por 60 células en silicio cristalino, ocupan un espacio de aproximadament e 6,5 m² para cada potencia kWp

Red

12V – 21V

Presupuesto Kit Solar Aislada •

REGULADOR DE CARGA Tipos

MPPT

6 Paneles solares:

270W

6

3

PWM

60

36

BATERIAS SOLARES -Pequeños sistemas de bajo coste -Tensión placa y batería es la misma

-

-Ajusta la tensión -30% mas de energía

-

-

Almacenan la energía que no se usa Se usa por la noche o en menor producción - Diferentes tamaños y precios según necesidad

•

Batería: 24V

•

Inversor: 24V

•

Regulador

•

Precio: s/. 19 139.01

Fuente: https://autosolar.pe/kits-solares-de-aislada/kitsolar-vivienda-permanente-3000w-24v-8100whdia

NOVIEMBRE 11:30 AM- MÁS ALTO HORAS DE SOL: 12.51 RADIACIÓN: 7.5 Kwh/m2 INCLINACIÓN DEL SOL: 126° S INCLINACIÓN IDEAL DE PANELES: 15° S

G-2 SUELO RADIANTE Características

Componentes PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOSA

•

Consigue una temperatura de entre 18ºC y 22ºC gracias a que el agua que calienta el suelo alcanza una temperatura máxima de 46ºC. La fuente de energía se basa en una clásica caldera de condensación de gas natural, o energías renovables como pueden ser las placas solares.

•

CALDERA COLECTORES DE DISTRIBUCIÓN

TEMPERATURA (°C)

ESPESOR (cm)

PRECIO / m2

18° a 22°

< 2cm

$300.00

CENTRO DE REGULACIÓN 1. Film antivapor 2. La cinta o zócalo perimetral 3. Tubería

7. Revestimiento 6. Juntas de dilatación y fundas aislantes

ESTRUCTURA DE SUELO

Circuito de tuberías que conectan a través de, una caldera de gas, paneles solares térmicos. o una bomba de calor (aire-agua).

5. Mortero 4. Plancha aislante

Presupuesto

Esquema de distribución

Und.

Energía biomasa 90%

100% Energía Climatizada

Energía Eléctrica 10%

Paneles solares fotovoltaicos

Colector

JUNIO 11:30 AM - MÁS BAJO HORAS DE SOL: 11:11 RADIACIÓN: 5.7 Kwh/m2 INCLINACIÓN DEL SOL: 81°S INCLINACIÓN IDEAL DE PANELES: 15°S

Deposito AC Radiadores

Caldera Biomasa

Vaso de expansión

Deposito de inercia

Suelo Radiante

Materiales

Cantidad

Precio Unitario

Precio Parcial

m

Banda de espuma de polietileno

0.600

12.13

7.28

m2

Panel de tetones de poliestireno expandido

1.000

115.36

115.36

m

Tubo de polietileno reticulado

4.444

9.59

42.62

m2

Mortero auto nivelante

0.040

542.27

21.69

m2

Agua

0.004

4.32

0.02

h

Mezcladora-bombeadora

0.050

28.16

1.41

h

Operario calefactor

0.829

22.27

18.46

h

Oficial calefactor

0.829

14.97

12.41

h

Operario aplicador de mortero auto nivelante

0.062

21.66

1.34

h

Oficial aplicador de mortero

0.062

15.00

0.93

Herramientas

2.000

221.52

4.43

TOTAL

225.95

Fuente::ttp://www.peru.generadordeprecios.info/obra_nueva/Instalaciones/IC_Calefaccion__climatizacion_y_a/ICE _Emisores_por_agua_para_climati/ICE140_Sistema_de_calefaccion_por_suelo_ra.html

04

ESTUDIO Y DEFINICIÃ&#x201C;N DE USUARIO

ESTUDIO Y DEFINICIÓN DE USUARIO ACTIVIDADES DE USUARIO VOCACION

GANADERIA Dedicación por parte de la cosmovisión andina animal – Hombre, producto de la difícil situación que se vive a causa de la pobreza extrema y el frio.

AGRICULTURA

HABITABILIDAD

65%

AMPLIOS ESPACIOS PARA PASTOREO

Área para pastoreo

TIPOLOGIA DE VIVIENDAS AISLADAS DE LA CIUDAD

Siendo una importante fuente de su economía ya que al ser una zona rural es una actividad cotidiana.

VOCACION RELIGIOSA

CONFORMACION FAMILIAR - TIPO

Familias nucleares 3-5 integrantes

35%

INCOMODIDAD POR BOTADERO INFORMAL

Por la ubicación de la Virgen de Canchanrani lo cual atrae al turismo cada año en los meses de agosto.

Familias extensas 6 - 10 integrantes

ACTIVIDADES REALIZADAS DENTRO DE LA MISMA ZONA

G-2 MATERIALES

DE TIERRA Adobe: 0.50x0.30x0.08m • Mortero de barro: Espesor: 0.02m Aparejo: de soga • Revestimiento: Paja con barro (0.02m)

MADERA (1.5%)

•

UN AGUA Estructura: tijerales de madera (3” aprox.)

• Material: Entramado de madera y caña, apoyado en una viga solera • Cobertura: planchas onduladas de zinc (0.2mm de espesor) o de ichu • Volado: 0.50m aprox.

•

PIEDRAS REDONDEADAS O ANGULARES (1.5%)

DE PIEDRA Espesor: 0.50m • Material: • Piedras redondeadas y angulares unidas con mortero de barro • Nunca llevan revestimiento.

TECHOS

PISOS

MUROS

• •

CEMENTO (CONCRETO SIMPLE) (0.5%)

ambos casos (adobe/piedra) • Corrido (piedras con mortero de barro, mismo espesor del muro que soporta) • Altura total: 0.70m.

Estructura: vigas de madera cepillada de 3”, con correas de madera apoyados en los muros portantes.

• Cobertura: planchas onduladas de zinc de 0.2mm de espesor • Volado: 0.10m •

CIMENTACIÓN • En

DOS AGUAS

TIERRA APISONADA (86%)

Sistema constructivo: MUROS PORTANTES

ESTUDIO Y DEFINICIÓN DE USUARIO TIPOLOGÍA DE VIVIENDA LOCAL

CIN

LETRINA

DIMENSIONES: • Área: 18m² ALTURA: • Altura interior prom.:2.50m TECHO: • Inclinado, con cobertura de láminas onduladas de zinc, sin aislamiento VANOS: • Orientados hacia el este con vidrio simple

DIMENSIONES: • Área: 1m² MATERIALES: • Muros de tierra (adobe) • Sin revestimiento TECHOS: • Pre-fabricado de planchas onduladas de zinc ALTURA: • Altura interior promedio: 2.10m

DIMENSIONES: • Área: 7.40m² Según combustible para cocinar: GAS: (muros de adobe) • Altura interior de 2.45m BOSTA: (muros de piedra) • Altura interior 1.85m TECHO: Cobertura de ichu, dos aguas VANOS: • No presentan ventanas • Cocinas sin chimenea

DIMENSIONES: • Área: 18m² ALTURA: • Altura interior prom.:2.50m TECHO: • Inclinado • Cobertura: láminas onduladas de zinc • No poseen aislamiento VANOS: • Orientados hacia el este con vidrio simple

CORRALES: DIMENSIONES Y MATERIALES: • Área: 450m² sin techar • Muros: pirca (canchones) ALTURA: • Altura: 0.80m • Espesor: 0.50m • Pisos: Terreno natural COBERTIZOS: DIMENSIONES Y MATERIALES: • Área: 160m²

DIMENSIONES: • Área: 11 m² ALTURA: • Altura interior: 2.00m TECHO: • Inclinado y con filtraciones • Cobertura: planchas onduladas de zinc VANOS: • No cuentan con ventanas (intersticios en muros y el piso)

BER

ESPACIO PARA DORMIR

PATIO ESPACIO PARA COCINAR Y COMER

ESPACIO PARA ALMACENAR

Distribución radial alrededor de un patio para ventilar e iluminar. Vanos reducidos por bajas temperaturas lo que permite que entre poca luz y calor al interior.

El ambiente de cocina y comer separado del almacenamiento y descanso, debido a no poseen chimeneas o ductos de ventilación y el hollín es inhalado por los residentes.

La ubicación de la letrina alejada de los ambientes para no generar contaminación, a aproximadamente 5m.

G-2

05

CASOS ANÁLOGOS

FUNDAMENTACIÓN DE TERRENO CASA PACHACAMAC UBICACION

AMERICA DEL SUR

ILUMINACION

PERU

LIMA 21 Julio

Ubicado en una montaña en una zona rural de Pachacamac, a 40 km de la ciudad de Lima, el terreno se encuentra empotrado en el terreno como relación con el lugar y formando parte del paisaje.

21 Septiembre

21 Noviembre

21 Junio

21 Marzo

21 Diciembre

Incidencia solar de la edificación

Corte longitudinal de la edificación

La casa Pachacamac obtiene iluminación En todas las fachadas, por un lado las fachadas orientadas hacia norte tienen incidencia solar los meses de invierno, en la mañana, y en la fachada sur, se genera incidencia solar los días de verano en la tarde. En los meses de primavera y otoño la incidencia es de forma perpendicular.

G-2 VENTILACION La casa Pachacamac soluciona la iluminación con el uso de cortes al costado de la montaña, los cuales generan vacíos y la sensación de que la luz se incrusta dentro e la montaña, así también genera ductos en la zona central de la edificación los cuales llegan hasta el nivel inferior, aprovechando la incidencia solar de forma perpendicular en los meses de verano y otoño.

La ventilación en esta casa se da mediante los pequeños vanos de la parte no enterrada de la casa. Asimismo, los destajos de la parte superior de la casa donde permite el ingreso libre del aire y permite la ventilación adecuada del la casa.

Vista Área

Interior

Imagen aérea de la edificación

Vanos en la Superficie

Exterior

CASO ANALOGO VIVIENDAS BIOCLIMATICAS UBICACION

AMERICA DEL SUR

PROBLEMATICA

PERU

PUNO

Ubicad0 en el alto Puno, utiliza los recursos del clima y un diseño adecuado para obtener confort térmico necesario para la vida cotidiana de las familias las cuales se ven afectadas por el frio extremo que deben soportar.

Surge de la realidad en la que se vive en las zonas rurales de Puno, donde existe pobreza extrema y la lejanía a los centros poblados y servicios básicos.

Las viviendas que se ven en la actualidad presentan deficiencias en sus diseños, con materiales que no solucionan el confort que la población necesita:

El uso de la calamina que afecta a la temperatura interior, generando mas calor o mas frio.

El uso de tecnopor como aislamiento que no permite ganancias de calor por radiación solar.

G-2 Lazos de driza verticales

ESTRATEGIAS

Se propone seguir trabajando con los materiales de la zona y estrategias usadas por los antecesores, según estudios generan confort a los pobladores, haciéndolos incluso antisísmicos, así también estos materiales son accesibles ya que al ser de la zona no generan costos en movilidad y facilitando su emplazamiento en la obra .

Entre las estrategias se implementa el uso del adobe con la técnica de la driza, amarrando el adobe con nylon lo cual le aporta resistencia, además el uso de colchones de totora para el mejoramiento de los techos.

Lazos de driza del muro de fachada Lazos de driza del muro de fachada

PISOS Tablones de madera Paja y barro Cimentación de piedra

Proceso constructivo

MUROS Driza Muros de piedra y adobe

TECHO Calamina Totora Vigas de madera

SISTEMA DE DRIZAS

Colchones de totora

Lazos de driza del muro transversal

06

PROGRAMACIÃ&#x201C;N Y CONCLUSIONES

PROGRAMACIÓN Y CONCLUSIONES

DIAGRAMA DE RELACIONES DE VIVIENDA EN PUNO

PROGRAMA ARQUITECTÓNICODE VIVIENDA EN PUNO

NECESIDAD

ACTIVIDAD

ESPACIO

N ° DE USUARIOS

N ° DE ESPACIOS

AREA (m2)

ALIMENTARSE

COCINAR, COMER, BEBER, LAVAR, REFRIGERAR

COCINA

2

1

6.12

LIMPIEZA

LAVAR, LIMPIAR, SECADO DE ROPA

LAVANDERIA

2

1

3.72

SOCIABILIZAR

DESCANSAR, REUNIÓN, ACOGER

SALA COMEDOR

6

1

25.02

FAMILIA VISITAS

DESCANSO

DORMIR, REPOSAR

DORMITORIO PRINCIPAL

2

1

12.28

FLUJO ALTO

DESCANSO

DORMIR, REPOSAR

DORMITORIO DOBLE

2

1

12.28

ASEO

BAÑARSE, NECESIDADES FISIOLÓGICAS

BAÑO

1

1

3.35

TOTAL (m2)

62.77

ZONA

SERVICIO

FLUJOGRAMA DE VIVIENDA EN PUNO COCINA

SOCIAL

LAVANDERIA LEYENDA

DORMITORIO DOBLE

SALA COMEDOR

SS.HH.

FLUJO MEDIO

ÍNTIMA

FLUJO BAJO

ACCESO

DORMITORIO PRINCIPAL

Fuente: Tesis de grado “PROPUESTA ARQUITECTÓNICA DE VIVIENDAS PROGRESIVAS A TRAVÉS DEL EMPRENDIMIENTO INMOBILIARIA, FRENTE AL CRECIMIENTO URBANO MARGINAL EN LA CIUDAD DE PUNO” Peralta Jairo – Mestas Russo – 2017 Casos Análogos Estudio de Usuario y vivienda del sector

G-2

La cocina mejorada permitirá ganar energía calorífica. Al semi enterrar la vivienda entre 1.5 metros y 2.0 metros se conservará de mejor manera el calor ganado mediante las estrategias.

Aplicar estrategias en techos y suelos permite que el calor se conserve mejor y no haya algún acceso para el ingreso del frío

Los materiales deben de se propios de nuestro de nuestro contexto.

El muro Trombe permite regular y controlar la cantidad de calor que la vivienda requiere, no contamina, no requiere experiencia.

Se plantea la estrategia del muro compuesto, consiste en utilizar materiales naturales, termoaislantes que se encuentran en la zona.

El uso de paneles fotovoltaicos; porque el sector no cuenta con servicios básicos, permitirá ser autosuficiente. El uso de suelo radiante será cubierto por la energía emitida por los paneles, logrando la meta de calefacción.

El conocer el estilo de vida y la estructura familiar nos permitirá conocer potencialidades del poblador, así también para reconocer posibles zonas ubicadas en el diseño.

El análisis y la identificación de la tipología de vivienda y materiales nos permitirá adecuarnos a las necesidades específicas del poblador del sector según sus costumbres.

G-2