Investigación sobre las condiciones de fachada del proyecto Ecosfera. by Laura Abigail

CENTRO DE INTERPRETACIÓN AMBIENTAL

E C S F E R A

INVESTIGACIÓN Y DISEÑO LAURA ARBOLEDA FRANCO ESTEFANIA ROSERO DUQUE PAMELA RESTREPO GOMEZ

CENTRO DE INTERPRETACIÃ“N AMBIENTAL equipamiento cultural ambiental

INTRODUCCIÓN

Al momento de implantar un proyecto, se busca que el espacio a las necesidades del lugar donde se implanta, el proyecto debe conectarse al lugar, presentar alternativas para convivir, aprender y desarrollar los hábitos de vida sostenibles de cada uno de sus residentes (personas, animales, naturaleza) y a su vez incentivar la continua interrelación del ecosistema. Dada la situación medioambiental se enfrenta en esta época sabemos que no es ningún mérito responder a estas exigencias, es una obligación de cada edificio cualquiera que sea su uso, desde una pequeña vivienda hasta un gran complejo industrial, sin embargo cuando el edificio tiene como fin ser un centro de interpretación ambiental donde el objetivo de las actividades que se realizan en su interior es velar por la sostenibilidad ambiental de un sector, un barrio, incluso una ciudad o región, esa respuesta ambiental debe ocurrir en todos los aspectos y espacios del edificio, deben ser evidentes el medios que emplea para este fin.

Además, Medellín una ciudad con graves problemáticas no cuenta con equipamientos culturales ambientales de escala local en las laderas de la ciudad, límite con lo rural, donde se eduque a la comunidad de cada barrio en temas ambientales y de sostenibilidad. Los equipamientos existentes básicos sociales de la ciudad son abundantes pero muy pocos de estos están destinados a ser centros de innovación, ciencia y tecnología y los que se acercan a esta dinámica son de escala metropolitana y no son incluyentes con la población más vulnerables. Es allí donde encontramos a las víctimas de desplazamiento provenientes del campo que además tienen potencial pues son una población con un gran conocimiento en actividades agrícolas.

En ese sentido ECOSFERA, es un centro de interpretación ambiental que presenta un modelo de arquitectura que sigue parámetros de diseños basados en la sostenibilidad social, económica y sobretodo ambiental; integrando estos aspectos, por medio del equipamiento y el espacio público. Los distintos métodos que se van desarrollando para la sensibilización ambiental de la comunidad dictan parámetros para proyectar un equipamiento que responda a las problemáticas ecológicos y sociales que se presentan en el valle de aburra. No apuntando a presentar una solución única para que se reproduzca en cada barrio de ladera sino ampliando el abanico de posibilidades pedagógicas sobre el medio ambiente buscando que el equipamiento integre a la comunidad con el entorno de borde de ciudad siendo mediador entre lo rural y lo urbano. Esto se genera a través de una sucesión de vivencias, recorridos, paisajes y actividades que giran en torno a un enfoque ambiental.

JUSTIFICACIÓN

PROBLEMÁTICAS AMBIENTALES DEL VALLE DE ABURRÁ

El interés en desarrollar un equipamiento cultual ambiental surge de un cambio cultural en la ciudad que se hace latente en este momento y es devolver la mirada a lo natural oponiéndose a hábitos contaminantes que se aprendieron durante la expansión demográfica que vivió la ciudad en décadas pasadas, la cultura se expresa ahora no sólo en actividades artísticas como se concibe tradicionalmente sino también en la transmisión de conocimientos y comportamientos orientados hacia la agricultura y un estilo de vida más verde. Se suma además que al evaluar la contaminación de fuentes hídricas, calidad del aire, manejo de residuos, ruido y educación

ambiental se hace evidente que la situación ambiental de la región del valle de Aburrá es crítica y que se enfrentan muchos retos en muchas escalas de acción, desde vías de nivel nacional hasta centros de compostaje barriales donde todos y cada uno de los ciudadanos tiene responsabilidad y acciones por tomar ante ésta situación. De acuerdo a es taciones de monitoreo las problemáticas ambientales de contaminación se encuentran más acentuadas hacia el centro de la ciudad y se van disipando conforme la ladera se encuentra con el limite rural lo que sugiere que las estrategias de mejoramiento ambiental de ladera pueden ser de mitigación y prevención en lugar

JUSTIFICACIÓN

de corrección y compensación que son los necesarios en el centro, esto abre una ventana de oportunidad a más actividades que involucren a la comunidad. En algunos barrios el área metropolitana del valle de Aburrá ha propuesto las aulas ambientales que aunque abundantes (9 en total) son espacios residuales adaptados que no son compatibles con las actividades y el tipo de pedagogía que en estas se propone. Cuentan con programación constante de educación no formal, apoyo a colegios, asesorías y venta de plantas, en el aula ambiental de la América hay incluso un mariposario que cumple una función de sensibilizar sobre la fragilidad de los ecosistemas y todas estas propuestas tienen

PROBLEMÁTICAS AMBIENTALES DEL VALLE DE ABURRÁ

gran acogida a pesar de la poca calidad espacial en la que se encuentran, esto indica que ya hay un público en busca de éstos espacios. Otra situación relacionada a la contaminación y específicamente al proceso de recicla es que los espacios para el reciclaje de residuo sólidos abundan en el valle mientras que las plantas de compostaje son pocas para el volumen de residuos producidos, hay unas 15 plantas de reciclaje y tan sólo 2 de compostaje, la mayoría de los desechos orgánicos y biodegradables están siendo llevados al relleno sanitario de la pradera cuando podrían ser aprovechados para el procesos agrícolas.

JUSTIFICACIÓN

PROBLEMÁTICA SOCIAL. POBLACIÓN VULNERABLE.

Antioquia es el departamento de Colombia con más desplazados del país con una cifra de 1’235.863 desplazados, superando ampliamente a Bolívar en segundo lugar con 528.548. La mayoría de estos desplazamientos están asociados a hechos victimizantes resultado del conflicto con las guerrillas y paramilitares de las décadas anteriores donde el desplazamiento es el hecho que más se presenta junto con homicidios, desapariciones, atentados terroristas y pérdida de bienes. Esta última asociada directamente al desplazamiento, muchos campesinos perdieron su tierra y solo el 15% desea retornar a los municipios, esto está sujeto a que los hogares que tienen un mayor acceso a trabajo asalariado en el lugar

de recepción, más estabilidad laboral y acceso a la seguridad social y sus hogares siguen vinculados, aunque en menor proporcion a las labores agrícolas. En Medellín el 29% de los desplazamientos corresponde a desplazados de la misma ciudad o desplazamiento intraurbano, esto se suma a los desplazados de Antioquia y otros departamentos. Las comunas que han recibido más desplazados son villa hermosa con el 12%, san Javier con el 11% y popular con el 9%. Esto orienta la ubicación del proyecto hacia alguna de estas para responder a la comunidad con más necesidad y donde más se pueda aprovechar el uso del equipamiento.

ELECCIÓN DEL PREDIO

JUSTIFICACIÓN

Varios criterios orientan a que el proyecto se ubique en la comuna 13, San Javier en el sector llamado el Socorro. 1. Es uno de los principales receptores de desplazados, provenientes de otros municipios de Antioquia y Colombia, En su mayoría provenientes de zonas rurales con actividad agrícola. 2. El suelo de borde entre san Javier urbano y San Cristóbal rural se encuentra muy deforestado y necesita restauración ecológica y del suelo. Esto se puede mitigar Aplicando las ventajas que ofrece la agricultura para restauración ecológica tales como: con-

trol de procesos erosivos, captura de CO2, enriquecimiento nutricional del suelo. 3. Se proyecta que haya conexión con el jardín circunvalar de Medellín, asociado a suelo productivo y estrategias de consolidación. 4. De acuerdo con el POT se encuentra cerca de las zonas destinadas a producción y agricultura, es un área destinada a espacio público futuro y de interés estratégico por perteneces a la transversalidad de la quebrada la iguana y estar asociado al sistema hidrográfico.

ELECCIÓN DEL PREDIO

JUSTIFICACIÓN

MOVILIDAD, USOS, NFRAESTRUCTURA del sector El sector cuenta con un muy pocos equipamientos, por ser una zona que fue invadida casi en su totalidad, donde sus habitantes ocupo el suelo aglomerando la mayor cantidad de viviendas en la menor área posible, sin conocimientos o sensibilidad por el medio ambiente, de esa forma se tomó o apropio de la ladera que era parte de un corredor ambiental. Este tipo de crecimiento de manera espontánea, no planificada no tuvo en cuenta la infraestructura de redes de servicios públicos que apenas está siendo instalada en el sector de san pedro y el socorro. El proyecto busca por medio de un centro tecnológico ambiental, sensibilizar e implantar formas sustentables para el buen desarrollo

urbano de la comunidad. En cuanto a la movilidad, al sector se puede acceder por el transporte público, línea B del metro que está cerca a la estación san Javier o por el metro cable cerca de la estación juan XXIII. El acceso del vehículo privado es por la avenida san juan que remata en la biblioteca pública de san Javier, donde se ramifica en vías secundarias al barrio del socorro. Estas vías secundarias se encuentran en muy mal estado y no son amables con el peatón. VISUALES, TOPOGRAFÍA Y CONDICIONES CLIMÁTICAS Mirador de ladera del occidente de Medellín. Transición de lo urbano a lo rural. La ubicación del lote se encuentra cerca de 1650 m.s.n.m. cerca

ELECCIÓN DEL PREDIO

JUSTIFICACIÓN

del piso térmico templado y se ve beneficiada por localizarse en la ladera occidental donde sólo recibe directamente el sol entre el amanecer y poco después de mediodía. Se enlaza con el corredor biótico del rio atrayendo gran biodiversidad de aves. El predio al encontrarse en el piedemonte de uno de los cerros que forman el cañón que es el barrio el socorro cuanta con mucha ventilación y sombra, además la abundante vegetación no permite que se creen las islas de calor que experimentamos en otras zonas más urbanizadas y densas de la ciudad. SITUACIÓN AMBIENTAL COMUNA 13 El crecimiento urbano en la ladera de Medellín se ha dado desde la informalidad llegando cerca

de desbordar el valle y poniendo en riesgo a las familias que habitan zonas de alto riesgo de deslizamiento en la ladera occidental, una situación insostenible, por lo que con el proyecto BIO 2030, la ladera se prioriza en la agenda política como un territorio estratégico para los equilibrios físicos y ambientales, y se identifica la necesidad de atender las problemáticas asociadas con su ocupación. En consecuencia, el cinturón verde metropolitano busca propiciar las condiciones y oportunidades para el desarrollo humano integral en la ladera en armonía con el ambiente. Este cinturón contempla estrategias de mitigación hacia el oriente y de anticipación hacia el occidente donde el lote está ubicado incluyendo Equipamientos en las áreas de protección parque para el control de bordes.

DISEÑO

La primera aproximación al diseño se da desde la investigación que surge de la pregunta ¿Qué características espaciales debe de tener un centro de interpretación ambiental, donde se sensibilice a la comunidad en procesos de mejora ambiental, aprovechando los conocimientos en ecosistemas agrícolas de las víctimas de desplazamiento? Donde se llega a programa de aulas, laboratorios, espacios de producción, comercio, espacio público, todo concebido como un mirador y contenido en una tipología de pabellones escalonados en dis-

PARÁMETROS INICIALES DE DISEÑO

tintas direcciones de acuerdo a la pendiente del terreno, que giran en torno a un vació central que es el mariposario y generan un patio entre pabellones y terreno que es el vivero. Este programa surge en parte de estudios de caso de otros centros de interpretación ambiental en el mundo de dónde se concluye: SOBRE LA UBICACIÓN. Todas las edificaciones de los estudios de caso se ubican en bordes o límites de zonas periféricas y asociados a cuencas hídricas. El acceso a los equipamientos se hace a través de senderos o rampas y

DISEÑO

no están directamente conectados con vías principales. Los materiales se obtienen de medio inmediato, dándole un carácter de mimesis y relación con el entorno. SOBRE EL PROGRAMA. El acceso al equipamiento siempre está acompañado de espacios para exposición, seguidos de sala para conferencias, incluyen zonas admirativas y educativas. Se caracterizan por tener miradores, terrazas y observatorios para la apreciación del entorno natural. Existe también espacio de servicio para complementar las actividades del programa como

PARÁMETROS INICIALES DE DISEÑO

cafeterías, salas de exhibición y miradores. La circulación predominante es vertical ya que las conexiones se hacen por medio de rampas y escaleras SOBRE EL ESPACIO Los estudios de caso indican que la forma de implantación debe darse distanciado de la vía principal y del límite urbano, el edificio debe acercarse más a lo rural para relacionarse con las prácticas ambientales y de preservación. Todos cuentan con un principio de conservación ambiental a través de prácticas agrícolas y cuidado del entorno.

DISEÑO

METODOLOGÍA Y PLAN DE TRABAJO del edificio

Para garantizar la sostenibilidad económica del edificio por medio de las actividades que se desarrollan en él se generan espacios de producción como los cultivos y de trabajo como el compostaje, de comercio como la cafetería, las estancias de los senderos y el mercado verde. También se generan dispositivos que generan la energía que será consumida en el lugar, esto equilibra el ingreso de dinero al equipamiento y a la comunidad con el gasto energético necesario para que ingrese éste dinero Para garantizar la sostenibilidad social se involucra a la comunidad con diversas vivencias que incluyen actividades para todos los rangos de edades que se desarrollan respetando las tradiciones que traen del campo. Estas vivencias se van dando conforme se recorre el edificio en los senderos la vivencia es de percepción sensorial, en la terraza de experien-

DISEÑO

cia social, en la galería de reinterpretación, en las aulas y auditorio de educación y en los laboratorios, vivero y mariposario de investigación, todas estas vivencias se encadenas en una experiencia interactiva que cambia la mentalidad de la comunidad hacía el medio ambiente. Para garantizar la sostenibilidad ambiental del sector y conservar la relación de transición entre lo rural y lo urbano, actuando como contenedor de la expansión urbana, el equipamiento debe responder con coherencia en el lenguaje y la narrativa espacial, se debe dar cuenta de ésta pedagogía desde las partes y el detalle hasta el todo global, edifico y espacio público, la pedagogía busca establecer, restauración forestal, recolección de agua lluvia, producción de electricidad y biomasa y generación de vida vegetal y animal. Todo con un fin ambiental.

METODOLOGÍA Y PLAN DE TRABAJO del edificio

ÉNFASIS DE LA INVESTIGACIÓN DEL PROYECTO.

PREGUNTA

¿Cuáles son las condiciones de distintos sistemas de fachadas que garanticen suplir las necesidades energéticas de manera óptima para un espacio de enseñanza ambiental en el valle de Aburrá? Las condiciones energéticas óptimas para la enseñanza en el centro de interpretación ambiental ECOSFERA varían según las actividades que se desarrollan en cada espacio y los gastos energéticos que estas actividades impliquen, relacionamos esta pregunta técnica con su resultado arquitectónico en fachada pues mientras lo óptimo es en algunos casos

es aprovechar la luz solar y no reducir el consumo de energía eléctrica, en otro caso, es que la fachada produzca energía para el mismo espacio. Esto se resuelve a partir de dispositivos arquitectónicos como vanos de diferentes proporciones o más sofisticados como paneles de algas y musgo que genera electricidad; además estos dispositivos no sólo ayudan a satisfacer las necesidades energéticas sino que son ilustrativos de los procesos que los hacen funcionales siendo así una herramienta pedagógica tan valiosa como el contacto con el medio ambiente.

OBJETIVOS

Se estudian sistemas que forman 4 tipos de fachada: - Fachadas verdes colgantes. - Vanos y ventanas de distintas proporciones. - Paneles de algas que producen biomasa y biocombustible. - Muro de macetas con musgo que producen electricidad. GENERAL Definir qué condiciones de fachada suplen algunas necesidades energéticas en espacios de enseñanza ambiental.

ESPECÍFICOS 1. Identificar las características de paso de luz en varias especies vegetales cuando se disponen en fachada colgante en un mariposario. 2. Delimitar la proporción de vanos y ventanas para una sala de exposiciones para que la iluminación sea adecuada. 3. Identificar la orientación óptima donde las fachadas de paneles de algas tendrán mejor desempeño. 4. Caracterizar las necesidades de radiación de las macetas con musgo para que la producción de electricidad se la máxima posible.

METODOLOGÍA Y PLAN DE TRABAJO

1 Fachadas verdes colgantes

- Para identificar las características de iluminación a través de varias especies vegetales cuando se disponen en fachada colgante y adosada con malla es necesario: o Realizar una matriz que compare la cobertura que proporciona la panta y sus hojas, las temporadas del año en que tiene hoja o flores, las necesidades de luz solar de la planta y la cantidad de alimento que proporciona a las mariposas. o APLICACIÓN: se elige según los criterios pertinentes al espacio la especie o especies a usar en la fachada colgante de la edificación.

2 Vanos y ventanas de distintas proporciones

- Para Delimitar la proporción de vanos y ventanas para una sala de exposiciones para que la iluminación sea adecuada. o Se simula en 3D el asoleamiento del espacio en distintas orientaciones en fechas y horas críticas para determinar hasta que distancia entra el sol directo al espacio. o APLICACIÓN: Se simula el asoleamiento del espacio de exposición del edificio en fechas y horas críticas para determinar hasta que distancia entra el sol directo.

3 Paneles de algas que producen biomasa

4 Muro de macetas con musgo que producen electricidad.

- Para Identificar la orientación óptima en la que las fachadas de paneles de algas tendrán mejor desempeño.

- Caracterizar las necesidades de radiación de las macetas con musgo para que la producción de electricidad se la máxima posible.

o Con ayuda de una calculadora de radiación solar se obtienen los valores de irradiación media mensual sobre superficie vertical en el valle de Aburrá orientando esta superficie en distintas direcciones para identificar la orientación en la que la radiación es máxima.

o APLICACIÓN: se dibujan en planta en diferentes fachadas del proyecto la radiación recibida de acuerdo a la orientación y se relaciona la cantidad de Wh/m2 con el área de fachada para comparar donde los paneles recibirían el máximo asoleamiento.

MARCO TEÓRICO

Fachadas verdes colgantes

SOBRE SISTEMAS DE FACHADAS VERDES El uso de fachadas verdes representa múltiples beneficios para el espacio en que serán usadas, tanto en el interior como en el exterior. Uno de los propósitos innegables del muro verde es embellecer el lugar donde está colocado. Es en general la función que cumplen los jardines verticales en interior. Un agregado indiscutible en nuestros entornos urbanos, ya que aportan a la recuperación de corredores verdes en la ciudad y recrear pequeños ecosistemas donde ya no quedaba espacio para vegetación. Otra ventaja es que el muro verde instalado en la fachada de un edificio permite regular su temperatura pues se disminuye la exposición directa de los materiales de fachada o de los espacios a la radiación solar. Se han disminuido hasta 12˚C de amplitud térmica entre el interior y el exterior de un edificio con jardín vertical. Esta diferencia es significativa a la hora de evaluar la eficiencia energética de una construcción. Este sistema de muro verde tiene cualidades de aislante acústico muy satisfactorias, ya que permite reducir considerablemente la contaminación sonora y asegurar el bienestar de los vecinos.

Vanos y ventanas de distintas MARCO TEÓRICO proporciones

SOBRE RADIACIÓN SOLAR Y VENTANAS CAPTORAS. Las fusiones termonucleares que se presentan en el núcleo del sol liberan energía en forma de radiación electromagnética como una vibración ondulatoria o como un flujo de fotones. El 25% de la radiación emitida al espacio es interceptada por la tierra y después de atravesar la atmosfera es difractada en todas direcciones por su interacción con las moléculas de aire y partículas de suciedad. Debido a la rotación y translación de la tierra, el espesor de la atmosfera que debe atravesar la radiación solar varía según la hora del día y el mes del año. La inclinación del eje de la tierra es el responsable de la variación estacional del clima, la inclinación es constante alrededor de la órbita solar, por ello en los meses de verano el hemisferio norte está inclinado hacia el sol y durante los meses de invierno la situación es la contraria. El método más claro y simple de entrada de luz a un espacio cerrado es el de vanos o ventanas y uno de los factores que más afecta el consumo energético de un edificio es la localización y tamaño de estos.

ORIENTACIÓN MARZO JUNIO ORIENTE 2113 OCCIDENTE 2328 NOROCCIDENTE 1884 NORORIENTE 1742 NORTE 1304 SURORIENTE 2071 SUROCCIDENTE 220 SUR 1774

SEPTIEMBRE DICIEMBRE 3992 3079 1111 3992 3079 1111 4490 2478 964 4490 2478 964 4475 1290 940 2003 2652 1249 2003 2652 1249 957 1535 1343

Gráfico de barras de irradiación media mensual y anual según orientación. 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

MARZO

JUNIO

SEPTIEMBRE

DICIEMBRE

ORIENTE

OCCIDENTE

NOROCCIDENTE

NORORIENTE

NORTE

SURORIENTE

SUROCCIDENTE

SUR

MARCO TEÓRICO

Paneles de algas que producen biomasa

SOBRE DISPOSITIVOS QUE PRODUCEN ENERGÍA Fachada de agua y algas que produce energía. Se trata de un sistema de alta tecnología que genera energía a partir de la fotosíntesis de las algas, Los microorganismos se cultivan dentro de paneles de vidrio sellados, contenidos en un marco de aluminio. Ese biorreactor, lleno de agua y con una gran concentración de algas dentro, capta el hidrógeno que ellas producen en el proceso de fotosíntesis cada vez que son bañadas por la luz del sol. te a la producción de energía para consumo propio, este sistema contribuye a la aislación térmica del edificio aportando sombra a la fachada y frenando la ganancia térmica en verano. Una vez que las algas han crecido suficiente, pueden ser cosechadas. Las algas se transportan por los canales del edificio hasta una planta de procesamiento que separa la “biomasa” y la transforma en gas metano, más otros aceites combustibles (Las producen hasta 5 veces más biomasa por área que las plantas terrestres). Esa es la primera fuente de energía. La segunda es tomada del calor solar térmico capturado por el agua misma contenida en los paneles, que es luego usada para calefacción y agua caliente. Además, cuando las algas crecen, aportan con sombra y aislación acústica.

Muro de macetas con musgo MARCO TEÓRICO que producen electricidad.

SOBRE DISPOSITIVOS GENERADORES DE ELECTRICIDAD El sistema modular de muros verdes genera electricidad a partir del musgo utiliza el poder de generar electricidad natural con plantas. Consiste en una serie de macetas modulares de arcilla que contienen musgo. El sistema aprovecha los nuevos avances científicos en el campo de biophotovoltaic (BPV) que Mitrofanova explica "sería más barato para producir, auto-reparadora, auto-replicante, biodegradable y mucho más sustentable" que la energía fotovoltaica estándar. El sistema es capaz de generar electricidad gracias a un tipo de bacterias simbióticas que viven con el musgo. Cuando el musgo hace fotosíntesis, algunos de los compuestos orgánicos que produce son liberados a través de sus raíces a la tierra debajo. La bacteria se alimenta de estos compuestos, dividiéndolos en una serie de productos, uno de los cuales son electrones libres El musgo no es el único tipo de planta que se podría utilizar para tal efecto, sin embargo, afirma Mitrofanova; el musgo fue escogido debido a su peso ligero, alta tolerancia a la sequía, bajo mantenimiento y su resistencia a las condiciones que se encuentran a menudo en las ciudades.

ESPECIE

Leguminosae Flor perenne Necesita Sol Abundante alimento MARIPOSAS ASOCIADAS

Barleria cristata For todo el aÃ±o Necesita Sol Poco alimento MARIPOSAS ASOCIADAS

Asclepias curassavica Flor perenne Necesita Sol Poco alimento MARIPOSAS ASOCIADAS

Blue morpho

Anartia amatea

Danaus plexipus

COBERTURA

Planta herbacea

planta herbacea

Subarbusto

ESPECIE

Cestrum aurantiacum Flor perenne Sombra Abundante alimento

Passifloraceae Flor perenne Necesita Sol Abundante alimento

MARIPOSAS ASOCIADAS

Tragia volubilis flor todo el aÃ±o Sombra Poco alimento MARIPOSAS ASOCIADAS

Greta otto

Heliconius melpomene

Bibli hyperia

COBERTURA

Arbusto

Enrredarera

planta herbacea

SIMULACIÓN DE ENTRADA DE LUZ POR UN VANO EN MEDELLÍN

DESAROLLO OBJETIVO 2

DIC 21 7AM

DIC 21 10AM O

MAR 21 7AM

Vano de 1,5x1,5m

Vano de 1,0x1,0m

Vano de 0,7x0,7m

MAR 21 10AM O

JUN 21 7AM

Vano de 1,5x1,5m

Vano de 1,0x1,0m

Vano de 0,7x0,7m

JUN 21 10AM O

Vano de 1,5x1,5m

Vano de 1,0x1,0m

Vano de 0,7x0,7m

SIMULACIÓN DE ENTRADA DE LUZ POR UN VANO EN MEDELLÍN

DESAROLLO OBJETIVO 2

DIC 21 4PM

DIC 21 1PM E

Vano de 1,5x1,5m

Vano de 1,0x1,0m

Vano de 0,7x0,7m

Vano de 1,5x1,5m

Vano de 1,0x1,0m

Vano de 0,7x0,7m

JUN 21 4PM

JUN 21 1PM E

OO NE N

MAR 21 4PM

MAR 21 1PM

Vano de 1,5x1,5m

Vano de 1,0x1,0m

Vano de 0,7x0,7m

APLICACIÓN

DIAGRAMAS DE ASOLEAMIENTO DE FACHADAS SEGUN ORIENTACIÓN

OBJETIVOS 4 Y 6 NORORIENTE 2450 Wh/m2

La radiación proveniente del nororiente es una de las más altas, sin embargo golpea una porción baja de la fachada.

SUROCCIDENTE 2007 Wh/m2

La radiación proveniente del suroccidente, es una de las más bajas pero afecta la mayor porción de fachada.

NORTE 2055 Wh/m2

SUR 1435 Wh/m2

La radiación proveniente del nororiente es considerablemente altas, sin embargo golpea una porción minima de la fachada.

La radiación proveniente del sur, aunque es la más baja es la más constante y la que afecta la mayor porción de fachada.

Evaluar la radiación media mensual sobre fachadas con distinta orientación e inclinación de 90° (verticales) para la latitud correspondiente a la ciudad

de Medellín (6.217° norte) indica la cantidad de vatios por hora que recibirá cada metro cuadrado de fachada en casos de orientación norte, sur, oriente

APLICACIÓN

DIAGRAMAS DE ASOLEAMIENTO DE FACHADAS SEGUN ORIENTACIÓN

OBJETIVOS 4 Y 6 SURORIENTE 2021 Wh/m2

La radiación proveniente del suroriente es media a alta pero golpea la fachada del edificio de forma muy irregular.

NOROCCIDENTE 2455 Wh/m2

La radiación proveniente del noroccidente es unade las mas altas pero no gopea ninguna de las fachadas del edificio en ninguna época del año.

ORIENTE 2614 Wh/m2

OCCIDENTE 2607 Wh/m2

La radiación proveniente del oriente aunque es casi la más alta durante el año golpea la montaña más que el edificio.

La radiación proveniente del noroccidente es unade las mas altas pero no gopea ninguna de las fachadas del edificio en ninguna época del año.

occidente y los 4 puntos intermedios a estos. Estos datos se usan para identificar la orientación óptima donde las fachadas de paneles de algas tendrán

mejor desempeño y para caracterizar las necesidades de radiación de las macetas con musgo para que la producción de electricidad se la máxima posible.

APLICACIÓN

Al comparar la cobertura que proporciona una panta y sus hojas de acuerdo al tipo de planta y a su forma de crecimiento con las temporadas del año en que tiene hoja o flores, las necesidades de luz solar de la planta y la cantidad de alimento que proporciona a las mariposas se genera un catálogo de especies donde se pueden haya criterios para escoger de acuerdo a las intenciones que se tengan de fachada, dando prioridad al paso de luz, a la for-

ma en que se siembra la planta o a sus funciones ecosistémicas. Dado que el espacio donde será usado este sistema de fachada tiene como función ser un mariposario se escogen las siguientes especies Leguminosae y Passifloraceae por ser las que generan abundante alimento para las mariposas, abundante sombra, necesitar sol para su crecimiento y dar flor todo el año.

APLICACIÓN

Se simula el asoleamiento en 3 distintas medidas de vanos (1.5x1.5m, 1.0x1.0m y 0,7x0,7m) 3 fechas distintas (Diciembre, marzo y junio) a 4 horas del día (7am, 10am. 1pm y 4pm) con la ayuda de un software BIM determinamos varios momentos críticos en distintos momentos del año, donde mientras mayor es el vano mayor es la luz directa que entra al espacio que algunos casos llega a entrar hasta 5 metros; los momentos y orientaciones críticas son, el 21 de junio a las 9am en la fachada orientada al noreste, el 21 de diciembre a las 4pm en las fachadas orientadas hacia el suroeste y el oeste, el 21 de marzo a las 4pm en las fachadas orientadas hacia el noroeste, oeste y suroeste y el 21 de junio a las 4pm en las fachadas que se orientan hacia el noroeste y oeste. El sentido común ya nos indicaba lo que el experimento prueba, el sol que más penetra en los espacios es el sol directo de la tarde, al poniente por lo que se debe evitar tener vanos de vidrio transparente de grandes dimensiones en esta orientación es-

pecialmente en salas de exposición con objetos valiosos. Se recomienda también el uso de vidrio difusor para que la luz no sea directa. En el caso del centro de interpretación diseñado se simulan el asoleamiento de la sala de exposición en 3 distintas medidas de vanos (2.0x2.0m, 1.5x1.5m y 1.0x1.0m) 2 fechas distintas (Diciembre y junio) a 4 horas del día (7am, 10am. 1pm y 4pm) con la ayuda de un software BIM. Esto nos indica dos fechas criticas de entrada de radiación a la sala de exposición, el 21 de diciembre a las 4pm y el 21 de junio a las 4pm, ambas fechas en la fachada que se orienta hacia el suroeste, que es la más perforada ya que es el acceso a la terraza privada de la sala de exposición, por lo que deben considerarse medidas de vanos mínimas, distintos materiales para puertas y ventanas preferiblemente con un vidrio difusor o aleros que eviten la exposición directa a la radiación.

APLICACIÓN

En el caso de las fachadas de algas donde se busca que la radiación recibida sea la máxima posible se identifica que para el caso general de una fachada de éste tipo en Medellín sin conocer su relación con la sombra de la ladera que puede afectar éste resultado se encontró que la fachada que recibe más vatios hora por metro cuadrado es la que se oriente hacia el oriente con 2614 Wh/m2, seguida por la orientada hacia occidente con 2607 Wh/m2 y en tercer lugar la fachada orientada hacia el noroccidente con 2455 Wh/m2. Sin embargo estos resultados deben ser evaluados de acuerdo a las sombras que se presenten en el contexto sean provenientes de vecinos. La aplicación de estos datos a identificación de la orientación optima de las fachadas de paneles de algas del proyecto de centro de interpretación ambi-

ental se hace considerando la ubicación de éste en la ladera occidental, en especial teniendo en cuenta la inclinación del terreno pues aunque el resultado de la evaluación define la orientación oriente como la que más radiación recibe se observa que durante la mayor parte del año el sol golpea la montaña y no la fachada oriental del edificio; sucede de igual forma sucede con la orientación hacia el norte, nororiente y noroccidente, donde, el edificio puede recibir radiación en algunos momentos del año pero la fachada con ésta orientación cuenta con muy poca área por lo que al relacionar ésta medida con los metros cuadrados de fachada se encuentra que resultarían muy pocos vatios por hora de exposición. Se decide ubicar los paneles en la fachada sur, la de más área del proyecto y que recibe radiación desde más direcciones, los paneles irán girados hacia el oriente para recibir mayor radiación.

APLICACIÓN

Evaluar la radiación media mensual sobre fachadas con distinta orientación e inclinación de 90° (verticales) para la latitud correspondiente a la ciudad de Medellín (6.217° norte) indica la cantidad de vatios por hora que recibirá cada metro cuadrado de fachada en casos de orientación norte, sur, oriente occidente y los 4 puntos intermedios a estos. En el caso de las fachadas de macetas con musgo se

necesita sombra, cuanta más mejor, por lo que se buscan las fachadas que menor exposición a la radiación tengan. En el caso genérico de Medellín la orientación de menor radiación sería la orientada hacia el sur con 1435, suroccidente con 2007 y suroriente con 2021. Estos valores no son tan bajos por lo que añadir otras fuentes de sombra sería adecuado.

APLICACIÃ“N