S.01 introducción a la Arquitectura Bioclimatica - conceptos y definiciones

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S.01 introducción a la Arquitectura Bioclimatica - conceptos y definiciones

  1. 1. La importancia de la Arquitectura Bioclimática en el marco del Desarrollo Sustentable S.01 IntroducciónConceptos Generales, Definiciones y Metodologías
  2. 2. Conceptos: Sustentabilidad y Desarrollo Sustentable Arquitectura ecológica Arquitectura verde Arquitectura Bioclimática"Es el desarrollo quesatisface las necesidadesactuales de las personas sincomprometer lacapacidad de las futurasgeneraciones para satisfacerlas suyas."
  3. 3. Crisis Ecológica El sistema económico debe supeditarse a las posibilidades, potencialidades y límites El hombre de los ecosistemas DEPREDADOR disponibles Los problemas ambientales no conocen fronteras Es tarea de todos conservar este planeta
  4. 4. El papel del arquitecto  Fundamental en todos niveles: o Ofrecer espacios funcionales o Adecuados a los requerimientos sociales o Valorizando la cultura y tradiciones regionales o Creando espacios saludables y confortables, eficientes y productivosCalifornia Academy of Science,San Francisco, CA. Renzo Piano
  5. 5. Arquitectura como espacio habitable  Ciclo de vida del edificio  Economía de largo plazo  Calidad, confort y eficiencia para todos  Minimización de gasto de recursos y maximización de eficiencia energética
  6. 6. Arquitectura Bioclimática Objetivos: Crear espacios habitables  Física y psicológicamente adecuados,  Con condiciones de confort y bienestar para sus habitantes  Que cumplan finalidades funcionales y expresivas,  Que propicien el desarrollo integral del hombre y sus actividades
  7. 7. Condiciones de confort
  8. 8. Atiende problemas energéticos Uso eficiente de la energía y los recursos Utilizar tecnología de ahorro energético Tender a la autosuficiencia Considerar costos de construcción + costos de operación y mantenimiento
  9. 9. Arquitectura como ecosistema Integrar la arquitectura al ecosistema Uso adecuado del agua Atención a suelo, vegetación y fauna
  10. 10. Manejo de la Contaminación  Administración inteligente de todo tipo de desechos
  11. 11. La importancia de la envolvente Diseñar envolvente como una piel que interactúe favorablemente con el entorno interior y exterior Filtro selectivo:  Biotérmico  Acústico  Luminoso Capaz de modular los elementos naturales del clima admitiéndolos, rechazándolos y o transformándolos en beneficio del confort humano
  12. 12. Aprovechamiento máximo de los factores naturales La arquitectura bioclimática es una alternativa sustentable para solucionar problemas ambientales a través de un diseño lógico que aprovecha al máximo los factores naturales, además de optimizar y eficientar el uso de los sistemas energéticos tradicionales Todo ello en función del programa arquitectónico y de los requerimientos de confort ambiental de sus habitantes
  13. 13. Sistemas Pasivos Los sistemas pasivos se caracterizan por formar parte de la estructura misma de la edificación, aunque acoplados de tal manera a las características del medio ambiente, que pueden captar, bloquear, transferir, almacenar o descargar energía en forma natural y casi siempre autorregulable, según el proceso de climatización implicado.
  14. 14. Conceptos más importantes Salud y confort Uso eficiente de energía y recursos Integración al medio ambienteVeamos los principales factores a considerar:
  15. 15. Orientación Para determinar la mejor orientación de una edificación se identifican los parámetros más importantes según las condicionantes del lugar y los requerimientos específicos del programa arquitectónico:  Eje térmico  Eje eólico  Iluminación natural  Visuales paisajísitcas, etc.
  16. 16. Forma Factores determinantes para el comportamiento térmico, los patrones de ventilación y el desempeño lumínico de un edificio:  Volumetría  Grado de confinamiento  Agrupación de elementos arquitectónicos
  17. 17. Ubicación de los espacios Los espacios deben ser jerarquizados de acuerdo a:  Función  Grado de privacidad  Accesos  Circulaciones, etc. Pero también a sus requerimientos ambientales:  Térmicos  Lumínicos  Acústicos  De ventilación, etc.
  18. 18. Diseño de ventanas Cumplen varias funciones clave:  Controlar asoleamiento  Iluminar  Ventilar  Permitir visuales
  19. 19. Proporción vano-macizo Permite controlar la penetración de radiación solar directa o indirecta Equilibrio entre luz y calor Dirección del flujo de ventilación
  20. 20. Dispositivos de control solar Permitir selectivamente el paso del sol a través de los vanos en determinadas fechas y horas Diseño para el control solar Diseño para la iluminación natural Sin interferir con el diseño de la ventilación
  21. 21. Ventilación natural Controlar flujo de ventilación en el espacio interior  Cantidad  Velocidad  Dirección Para permitir:  Renovación del aire interior  Climatización o enfriamiento de la construcción  Enfriamiento directo de las personas
  22. 22. Iluminación Natural Controlar o incrementar:  Niveles lumínicos  Distribución interna Restringir iluminación artificial a uso nocturno o solo como complemento
  23. 23. Materiales y SistemasConstructivos Por ser determinantes para el comportamiento térmico y lumínico de los espacios habitables, será muy importante la selección y combinación de:  materiales constructivos,  acabados,  colores,  texturas
  24. 24. Eco TecnologíasIncorporación de ecotecnologías apropiadas para ayudar a reducir el consumo energético y la contaminación  Colectores solares  Invernaderos  Azoteas y muros verdes  Uso de biomateriales  Reciclaje de agua y desechos, etc
  25. 25. Metodologías: Antecedentes Vitruvio: 10 libros Utilitas “De Architectura” Arquitectura Firmitas vernácula Venustas ... Restituitas
  26. 26. Hermanos Olgyay (1963)1. Análisis climático 3. Soluciones tecnológicas  Temperatura  Sitio  Humedad  Orientación  Radiación  Sombras  Viento  Forma  Movimientos de aire2. Evaluación biológica  Balance de temperatura  Carta bioclimática  Diagnóstico de la región 4. Expresión arquitectónica  Tablas de datos horarios  Decisiones jerarquizadas  Desarrollo de conceptos arquitectónicos
  27. 27. Baruch Givoni (1981)1. Estudios Preliminares  Análisis de clima  Definición de esquemas  Propuesta energética2. Anteproyecto  Ideas  Formulación y prueba de hipótesis  Propuesta de diseño3. Proyecto  Decisiones de diseño  Consecuencias energéticas  Planos y especificaciones4. Evaluación final  Análisis térmicos, de ventilación y lumínicos  Estimación de uso de la energía
  28. 28. Stephen Szokolay (1984)Atributos del arquitecto: Conciencia de los problemas energéticos Sentido de responsabilidad global Comprensión conceptual de:  Principios termodinámicos  Clima y factores del hombre  Soluciones existentes Habilidad de valoración cualitativa Habilidad de simplificación
  29. 29. Ken Yeang (1999)Vínculos entre el “sistema proyectado” y su medioambiente exterior: Las interdependencias externas Las interdependencias internas Trasvases de energía y materia del exterior al interior (inputs) Trasvases de energía y materia del interior al exterior (outputs)Modelo en 4 fases:Producción / Construcción / Funcionamiento / Recuperación
  30. 30. Climática y Información Usuario y geográfica general edificación Síntesis y diagnóstico David Análisis de estrategiasMorillón Recomendaciones(2000) de diseño Anteproyecto Evaluación Ajustes térmica Proyecto
  31. 31. Víctor Fuentes Freixanet1. Objetivos – planteamiento del problema arquitectónico2. Análisis entorno – evaluar variables ambientales  Medio natural  Sitio  Climatología  Geometría solar  Medio artificial  Antecedentes arquitectónicos  Infraestructura y equipamiento  Estudio de tecnología local y apropiada  Medio socio-cultural
  32. 32. 3. El Usuario - Área física / Área psicológica /Área socio- cultural  Bienestar y confort  Confort higro-térmico / lumínico / acústico / olfativo  Bienestar electromagnético  Necesidades y requerimientos  Programa, índices de confort, usos y horarios4. Definición de estrategias de diseño  De climatización / Iluminación / Acústica / Control de contaminantes5. Definición de conceptos de diseño bioclimático  Pasivos  Activos e híbridos
  33. 33. 6. Anteproyecto7. Evaluación  Arquitectónica  De confort: térmico / asoleamiento y control solar / ventilación / lumínico / acústico  Energética  Ambiental  Normativa  Económica y financiera8. Proyecto arquitectónico definitivo
  34. 34.  Podemos optar por un crecimiento a costa del medio ambiente y los recursos (sistema lineal) O por un crecimiento integral y equilibrado donde el hombre y la naturaleza trabajen en armonía El arquitecto como diseñador y constructor esRESPONSABLE de la utilización eficiente de los recursos naturales que manipula en grandes cantidades para proporcionar al hombre un refugio habitable

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