ARQUITECTURA SOSTENIBLE
EXPERIENCIA CURRICULAR:
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE
ESTUDIANTE:
HUANCA CASTAÑEDA, QUIOMARA A.
ARQUITECTO:
YANAVILCA ANTICONA, CRISTHIAN OMAR
UNIVERSIDAD:
CESAR VALLEJO - SEDE TRUJILLO
CICLO:
AÑO:
QUIOMARA HUANCA
Sobre mí
Soy estudiante de Arquitectura en la Universidad César Vallejo, actualmente en octavo ciclo. Durante el semestre 2025-0, he desarrollado el proyecto "Sand in Your Home" , enfocado en soluciones sostenibles para la arquitectura.
Este proyecto, realizado en la experiencia curricular de Construcción Sostenible, integra estrategias innovadoras para la eficiencia energética y el uso responsable de materiales, promoviendo un diseño ambientalmente consciente. Para su desarrollo, utilicé herramientas como SketchUp y software especializado en diseño gráfico, logrando una representación precisa de las propuesta arquitectónica..
1. PRESENTACIÓN
1.1. OBJETIVO GENERAL
1.2. OBJETIVO ESPECÍFICO
2. DESAROLLO
2.1 UBICACIÓN DEL PROYECTO Y CONTEXTO VIAL
2.2 PROBLEMÁTICA DEL TERRENO
2.3 SISTEMA ELEGIDO Y SUS COMPONENTES
2.4 REPRESENTACIÓN DELSISTEMA EN MAQUETA
2 5 DIMENSIONES DE ELEMENTOS
2.6 PROPUESTA ARQUITECTÓNICA
2 7 SISTEMA PASIVO Y ACTIVO UTILIZADO
2.8 PRESUPUESTO DE LA MAQUETA
2.9 BENEFICIOS DEL SISTEMA
3.0 ESTILO ARQUITECTÓNICO
3. PLANIMETRÍA
3.1 PLANIMETRÍA GENERAL
3 2 MODELADO 3D
3.3 SOFWARES UTILIZADOS
3 4 FOTOS REALES DEL PROYECTO
5. CONCLUSIONES
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
PRESENTACIÓN
Sand in Your Home (Arena en tu hogar) es un proyecto de vivienda social sostenible que propone un sistema innovador de generación de agua caliente mediante una minibomba y un sistema térmico basado en arena. La arena cumple una función clave al conservar y potenciar el calor del agua, proporcionando mayor confort térmico sin depender de termos eléctricos ni gas. Este enfoque permite un uso eficiente de la energía, alineándose con los principios de sostenibilidad y habitabilidad en climas fríos.
OBJETIVOS
GENERAL
Diseñar un prototipo de vivienda social sostenible que incorpora un sistema innovador de generación y conservación de agua caliente, utilizando una minibomba y arena como medio térmico, con el fin de mejorar la calidad de vida de sus habitantes y optimizar el consumo energético.
ESPECÍFICOS
Investigar tecnologías pasivas y activas que permitan la generación y conservación de agua caliente con eficiencia energética. Garantizar la implementación de materiales y sistemas que optimicen el confort térmico sin incrementar el consumo energético. Lograr un diseño arquitectónico sostenible que utilice recursos locales y reduzca la huella de carbono en su construcción y funcionamiento.
ODS QUEINTERVIENEN
ODS 11 - Ciudades y comunidades sostenibles
Uso de materiales locales que reduzcan la huella de carbono en la construcción.
Mejora la eficiencia energética y la habitabilidad en distintas condiciones climáticas
Favorece la resiliencia de las viviendas, asegurando un entorno saludable y accesible.
ODS 7 - Energía asequible y no contaminante
Sistema de agua caliente eficiente que no depende de electricidad ni gas.
Minimiza el consumo energético y reduce las emisiones de CO₂.
Disminuye costos a largo plazo mediante el aprovechamiento de recursos térmicos naturales
ODS 3 - Salud y bienestar
El acceso a agua caliente mejora la calidad de vida, especialmente en climas fríos.
Reducir enfermedades respiratorias relacionadas con la exposición a temperaturas bajas
Es un sistema seguro para todas las edades, evitando riesgos de golpes de frío o calor extremo.
DESARROLLO
UBICACIÓN DEL PROYECTO Y CONTEXTO VIAL
El proyecto se encuentra ubicado en la ciudad de Ayacucho, Perú , en la intersección de Calle Nueva - 10460 y Jirón Libertad - 10001 , dentro del sector identificado como lote 001 en la manzana 094 .
FUENTE: GOOGLE EARTH PRO
La ubicación del terreno permite una integración adecuada con el tejido urbano, facilitando el acceso a servicios básicos y transporte, lo que refuerza su potencial para un proyecto de vivienda social sostenible.
DESARROLLO
PROBLEMÁTICA DEL TERRENO
La zona donde se ubica el terreno presenta un clima caracterizado por los siguientes factores:
Temperatura: Las temperaturas varían significativamente entre el día y la noche. En las mañanas y noches suelen ser frías, lo que representa un desafío para el confort térmico dentro de la edificación.
Radiación Solar: Se observa una incidencia solar intensa durante el día, lo que puede ser aprovechado para estrategias pasivas de calefacción y generación de energía fotovoltaica.
Vientos Predominantes: La orientación y dirección del viento pueden influir en la ventilación natural del proyecto, lo que requiere un estudio detallado para garantizar confort térmico sin depender de sistemas mecánicos.
Humedad y Precipitaciones: En determinadas épocas del año, las lluvias pueden ser intensas, lo que hace necesaria una planificación adecuada de drenaje y captación de agua.
DESARROLLO
SISTEMA ELEGIDO Y SUS COMPONENTES
El sistema diseñado tiene como objetivo proporcionar agua caliente de manera eficiente, sólo para agua de ducha, adaptándose a las condiciones climáticas frías de Ayacucho. Se inspira en la tecnología de baterías de arena de Finlandia, pero con un enfoque más simple y directo para el calentamiento de agua en el hogar.
EXPLICACIÓN:
El sistema utiliza una resistencia eléctrica para calentar la arena contenida en una batería térmica. Esta arena almacena el calor y lo transfiere al agua que circula a través de tuberías de PVC, garantizando una temperatura estable de 33° y reduciendo la necesidad de consumo continuo de electricidad.
CASO ANÁLOGO GUÍA
SISTEMA DE BATERÍA DE ARENA DE FILANDIA
La batería de arena de Finlandia es un sistema innovador que almacena exceso de energía renovable en forma de calor dentro de una cámara con arena. Esta arena puede retener altas temperaturas durante meses y luego liberar el calor para calefacción de edificios y otros usos.
DIFERENCIAS CON LA BATERÍA DE ARENA DE FINLANDIA
Mientras la batería de arena finlandesa almacena calor para grandes sistemas de calefacción, este sistema está diseñado específicamente para calentar agua de uso doméstico.
Usa una minibomba para mejorar la circulación del agua caliente.
La resistencia calienta directamente la arena, asegurando eficiencia y rapidez en la transferencia de calor.
CROQUIS DE FUNCIONAMIENTO
Mientras la batería de arena finlandesa alimenta sistemas de calefacción a gran escala, el presente proyecto está diseñado para calentar agua de uso doméstico, asegurando duchas calientes en climas fríos como el de Ayacucho.
FUENTE: HTTPS://WWW.BBC.COM/MUNDO/NOTICIAS62052428
DESARROLLO
REPRESENTACIÓN DEL SISTEMA EN MAQUETA
ENVASE DE MAXIDUCHA RECICLADO TUBO SECUNDARIO
LLAVE TERMOMAGNÉTICA
CORRIENTE CONTINUA
RESISTENCIA DE 5500W 220V
CUBÍCULO
PULSADOR
CABLE N°14
DESARROLLO
DIMENSIONES DE ELEMENTOS
Envase de maxiducha reciclado
Tapa Impulsor 2 cm de diámetro 50
Tubo
Batería
secundario
DESARROLLO
PROPUESTA ARQUITECTÓNICA
Sentido de flujo del agua
Textura de revestimiento con Cal
LLAVE DE RETENCIÓN CHECK
Concreto reciclado
Acabado en tierra apisonada TECHO Tejas Artesanales
Tapial compactado
LLENADO
DESARROLLO
SISTEMA PASIVO Y ACTIVOS UTILIZADOS
Ventilación inducida: Se observa cómo el diseño de la casa permite la circulación del aire
Suelo radiante: Se observa el sistema de tuberías que calienta el subsuelo mediante el efecto Joule.
Aislamiento térmico: Se usa lana de oveja compactada y teja de barro cocido, que ayudan a mantener el confort térmico.
Ventilación mecánica: Hay un mini impulsor que ayuda a la circulación del aire y agua
Muro térmico (pared fría): Conductos de agua fría en las paredes, asociados al sistema de Agua potable.
Transferencia de calor por conducción: Se menciona el calor que se adhiere al material de la tubería del agua.
Recuperación de agua pluvial: Se usa una canaleta para captarla y redirigirla al riego.
Ventilación inducida activa: Requiere corriente para funcionar, ya que depende de una red eléctrica.
SISTEMA PASIVO
SISTEMA ACTIVO
DESARROLLO
FUENTE: EXCELL
PRESUPUESTO DE LA MAQUETA
DESARROLLO
BENEFICIOS DEL SISTEMA
EFICIENCIA ENERGÉTICA
Minimiza el gasto eléctrico al aprovechar la conservación térmica.
USO DE MATERIALES RECICLADOS
Reduce el impacto ambiental y fomenta la sostenibilidad.
BAJO MANTENIMIENTO
Diseño optimizado para un uso práctico y duradero
CALENTAMIENTO EFICIENTE DE AGUA
Sistema que mantiene el calor con bajo consumo energético.
ESTILO ARQUITECTÓNICO
ESTILO RÚSTICO ANDINO
SISTEMAS DE AGUA Y ALMACENAMIENTO
USO DE MATERIALES LOCALES
Uso de piedra en el zócalo y madera en las carpinterías, lo que es característico de la arquitectura tradicional de Ayacucho.
Los muros gruesos ayudan a mantener el calor en las noches frías y a conservar la frescura durante el día
Usa materiales locales como adobe, piedra y madera, con techos inclinados y muros gruesos para aislamiento térmico, adaptándose al clima y cultura de los Andes.
Común en zonas andinas porque facilita el escurrimiento del agua de lluvia y proporciona aislamiento térmico, utiliza una pendiente de 30%
MUROS DE ADOBE O MAMPOSTERÍA DE PIEDRA
VEGETACIÓN EN LA FACHADA
La presencia de un tanque elevado sugiere una adaptación a la intermitencia del suministro de agua, algo común en muchas zonas rurales o semiurbanas de la región.
ELABORACIÓN PROPIA
El diseño incluye plantas colgantes y macetas, integrando el entorno natural y aportando confort ambiental.
TECHO A DOS AGUAS CON TEJAS ARTESANALES
NTT. +3.95 NTT. +5.00
+3.95
CORTE CON DETALLE DE MATERIALES LOCALES
10CM
7.5CM
ALUMINIO
CORTE CON SISTEMA INCLUIDO
MODELADO 3D
SOFTWARES UTILIZADOS
FOTOS REALES DEL SISTEMA
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
20minutos. (2022b, July 9). Científicos finlandeses crean la “batería de la esperanza ” : es capaz de almacenar la energía verde durante meses. 20minutos. https://www.20minutos.es/noticia/5026181/0/una-bateria-de-arena-podria-ser-la-gran-esperanza-de-las-energiasverdes/ sistema de batería de arena de filandia - Google Search. (n.d.). Google.com. Retrieved March 10, 2025, from https://www.google.com/search?
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Cao, L. (2020, September 5). ¿Cómo funciona un muro Trombe? ArchDaily Perú. https://www.archdaily.pe/pe/946740/como-funcionaun-muro-trombe
Materiales y Estrategias-Ayacucho . (Dakota del Norte). Escrito. Recuperado el 10 de marzo de 2025 de https://es.scribd.com/presentation/385168507/Materiales-y-Estrategias-Ayacucho
Gamez, M. J. (2015, September 17). Objetivos y metas de desarrollo sostenible. Desarrollo Sostenible. https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/
SENAMHI Ayacucho - Mapa Climático del Perú . (Dakota del Norte). Gob.pe. Recuperado el 10 de marzo de 2025 de https://www.senamhi.gob.pe/main.php?dp=ayacucho&p=mapa-climatico-del-peru
Tejas Verea. (2024, May 13). Tejas Verea. https://tejasverea.com/
(N.d.). Recytrans.com. Retrieved March 10, 2025, from https://www.recytrans.com/blog/materiales-reciclables/
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