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Arquitectura bioclimatica ing zulma cabrera

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  • 1. INGENIERA ZULMA NOEMI CABRERA
  • 2. • Lograr el ahorro energético en el consumo masivo que tienen los barrios de viviendas sociales, al ejecutar los nuevos con arquitectura bioclimática• Estudiar las características bioclimáticas de una zona de la provincia de Misiones; quedando librado el estudio del resto de la provincia a las siguientes etapas.• Diseñar viviendas bioclimáticas y su ubicación dentro de la manzana tipo del barrio de viviendas del IPRODHA.• Aunar el uso del Termotanque solar a éstas viviendas.
  • 3. Energía y Arquitectura Energía Generación Transporte Consumo Ahorro Eficiencia Arquitectura Bioclimática
  • 4. Consumo Energético en Argentina por Tipo de Usuario (2008)Energía y Arquitectura Fuente: FUNDELEC CAMMESA Consumos medios energéticos de una vivienda se suponen divididos así: • 39% en calefacción – refrigeración • 28% destinado al calentar agua (A.C.S.) • 21% uso de electrodomésticos • 12% en iluminación El ahorro conjunto de los gastos por calefacción-refrigeración + iluminación natural y bien diseñada + A.C.S. de origen solar, superaría el 75% del consumo energético por vivienda, disminuyendo un 29,15% de consumo total.
  • 5. Tiene en cuenta los siguientes aspectos: • A. Ubicación • B. Orientación de la viviendaArquitectura Bioclimática • C. Forma de la vivienda • D. Captación solar pasiva (directa-semidirecta-indirecta) • E. Aprovechamiento climático del suelo • F. Ventilación • G. Espacios Tapón • H. Sistemas evaporativos de refrigeración Edificio autónomo SISTEMA PASIVO energéticamente Edificio dependiente energéticamente de la SISTEMA ACTIVO red. Luz y ventilación artificial Combina los sistemas SISTEMA MIXTO PASIVO Y ACTIVO Es el ideal
  • 6. Arquitectura Bioclimática Misiones: Zona Ib Muy Cálida y húmeda Datos generales de la Zona Sur (Afectada a esta etapa de trabajo) Ciudad Latitud Longitud Posadas 27°19’S 55°53’O Garupá 27°28’S 55°45’O Fachinal 27°38’S 55°42’O San José 27°46’S 55°47’O Apóstoles 27°54’S 55°45’O Candelaria 27°28’S 55°45’O Santa Ana 27°23’S 55°35’O San Ignacio 27°16’S 55°32’O
  • 7. Zona I: Muy Cálida:Arquitectura Bioclimática • Colores claros en paredes exteriores y techos. • Gran aislación térmica en techos y en las paredes orientadas al este y al oeste. • El eje mayor de la vivienda será, preferentemente, Este-Oeste. • Bajo todos los conceptos, deben estar todas las superficies protegidas de la radiación solar. Para las ventanas, si es posible, no orientarlas al Este o al Oeste, y minimizar su superficie. • La ventilación cruzada de la vivienda es fundamental, dada la influencia benéfica de la velocidad del aire, para disminuir el "disconfort". • La existencia de espacios semi-cubiertos (galerías, balcones, terrazas, patios) que pue-dan ser protegidos de los insectos, sería sumamente conveniente; la necesidad de mos-quiteros implica, contrariamente, una sensible reducción de la ventilación. • La necesidad de minimizar las superficies que miren al Oeste y al Este deberá tenerse en cuenta. En esta zona, el invierno reviste muy poca importancia, por lo que no será necesario prestar atención a este aspecto. • Deberá considerarse la necesidad de aprovechar los vientos dominantes y la creación de zonas de alta y baja presión que aumenten la circulación de aire.
  • 8. Arquitectura Bioclimática El Ministerio de Infraestructura y Vivienda, Secretaría de Obras Públicas, Subsecretaría de Desarrollo Urbano y Vivienda Requisitos vinculados con la vivienda Flexibilidad y crecimiento Requisitos de habitabilidad Objetivos Específicos a) Lograr en las zonas cálidas condiciones mínimas de confort en verano y en las frías idéntica condición en invierno. b) Evitar la condensación superficial e intersticial en muros y techos en situaciones normales de humedad relativa y temperatura para la zona. c) Asegurar condiciones mínimas de iluminación, ventilación y asoleamiento. d) Extremar los recaudos para que no se produzca ingreso de humedad desde el exterior a través de muros, techos y aberturas. e) Obtener una privacidad acústica aceptable entre viviendas o entre estas y los espacios comunes para niveles normales de ruidos aéreos domésticos.
  • 9. Manzanas
  • 10. Manzanas
  • 11. Manzanas
  • 12. Manzanas
  • 13. Manzanas
  • 14. Manzanas
  • 15. Nuclear Planta Baja
  • 16. Nuclear Planta Baja
  • 17. Nuclear Planta Baja
  • 18. Nuclear Planta Baja
  • 19. Nuclear Planta Baja
  • 20. Nuclear Planta Baja
  • 21. Nuclear Planta Baja
  • 22. Nuclear Planta Baja
  • 23. Nuclear Planta Baja
  • 24. Binuclear 1 Planta Baja
  • 25. Binuclear 1 Planta Baja
  • 26. Binuclear 1 Planta Baja
  • 27. Binuclear 1 Planta Baja
  • 28. Binuclear 1 Planta Baja
  • 29. Binuclear 1 Planta Baja
  • 30. Binuclear 2 Planta Baja
  • 31. Binuclear 2 Planta Baja
  • 32. Binuclear 2 Planta Baja
  • 33. Binuclear 2 Planta Baja
  • 34. Binuclear 3 Planta Baja / Alta
  • 35. Binuclear 3 Planta Baja / Alta
  • 36. Binuclear 3 Planta Baja / Alta
  • 37. Binuclear 3 Planta Baja / Alta
  • 38. Binuclear 3 Planta Baja / Alta
  • 39. Binuclear 3 Planta Baja / Alta
  • 40. Binuclear 3 Planta Baja / Alta
  • 41. Binuclear 3 Planta Baja / Alta
  • 42. Detalles
  • 43. Detalles
  • 44. Detalles
  • 45. 3 dormitoriosVivienda IPRODHA modelo A/05 Diseño: IPRODHA. Dirección: IPRODHA. Construcción: S/D Datos catastrales Sin especificar. Infraestructura y servicios Síntesis de la infraestructura del barrio Agua corriente: sí. Luz Eléctrica: sí. Descripción constructiva de la vivienda Pisos: contrapiso H° P°. Pisos exteriores de cerámica esmaltada antideslizante (galería y lavadero) y pisos interiores de cerámica esmaltada. Zócalos de cerámica esmaltada. Paredes: de ladrillos comunes de 0,20 m de espesor, con terminación: A la vista en la cara exterior (junta enrasada) y con revoque completo en la cara interior.
  • 46. 3 dormitoriosVivienda IPRODHA modelo A/05 Cielorraso: de baño y lavadero: suspendido con metal desplegado, estructura de madera, con revoque grueso fratazado y terminado al fieltro con arena fina. De la galería: de machimbre de ½” de espesor colocado sobre tirantes. Del resto de la casa: los planos no especifican que tipo de cielorraso suspendido es. Techo: chapa ondulada aluminio-zinc (cincalum o similar) n° 25 de 0,5 mm de espesor, sobre clavadores de madera semidura de 2” x 2”. Lana de vidrio de 38 mm de espesor y como barrera de vapor un film de polietileno. Carpinterías: metálicas. Instalaciones sanitarias Desagües cloacales: sistema estático con posibilidad de conexión futura a red Desagües pluviales: No Instalaciones eléctricas: Si Pintura: sin datos en los planos
  • 47. Diseño: Arq. Juan Ramón Guidura. Dirección: S/D.Vivienda Bioclimática Construcción: S/D Observaciones previas: para el diseño se consideraron las premisas de la arquitectura bioclimática. Nuclear Datos catastrales: sin datos Infraestructura y servicios Síntesis de la infraestructura propuesta para el barrio Agua corriente: sí. Luz Eléctrica: sí. Alumbrado público: luces incandescentes. Pavimento: calles empedradas. Teléfono: sí Red Cloacal: sistema estático con futura conexión a dinámico Desagües pluviales: s/d
  • 48. Descripción constructiva de la viviendaVivienda Bioclimática Pisos: cerámicos. Paredes: dobles: ladrillos comunes a panderete, con aislación térmica de polipropileno de 7 cm de espesor, ladrillo hueco 18. Terminación: con revoque completo en ambas caras. Nuclear Cielorraso: suspendido de machimbre de ½” de espesor con estructura de madera. Techo: chapa ondulada aluminio-zinc (cincalum o similar) n° 25 de 0,5 mm de espesor, sobre clavadores de madera semidura de 2” x 2”. Aislante térmico lana de vidrio de 80 mm de espesor y como barrera de vapor un film de polietileno. Carpinterías: puertas de madera y ventanas de chapa con celosía. Instalaciones eléctricas: si Pintura: acrílica. Otras: termotanque solar.
  • 49. Colores claros en paredes exteriores y techos. No se cumple en paredes Se cumple en ambos casosSugerencia IRAM 11.605 3 dormitorios (ladrillo visto) El eje mayor de la vivienda será, preferentemente, Este-Oeste. Vivienda Bioclimática Nuclear Vivienda IPRODHA modelo A/05 Las viviendas se construyen Se analizaron y diseñaron sin tener en cuenta este las viviendas para alcanzar criterio este objetivo La ventilación cruzada de la vivienda es fundamental, dada la influencia benéfica de la velocidad del aire, para disminuir el "disconfort". 3 dormitorios Las viviendas se construyen Es uno de los principios sin tener en cuenta este básicos del diseño criterio La existencia de espacios semi-cubiertos (galerías, balcones, terrazas, patios) que pue-dan ser protegidos de los insectos, sería sumamente conveniente; la necesidad de mos-quiteros implica, contrariamente, una sensible reducción de la ventilación. No se cumple en la mayoría Se diseñaron las aberturas de los barrios entregados con tela mosquitera
  • 50. La necesidad de minimizar las superficies que miren al OesteSugerencia IRAM 11.605 3 dormitorios y al Este deberá tenerse en cuenta. En esta zona, el invierno reviste muy poca importancia, por lo que no será necesario Vivienda Bioclimática Nuclear Vivienda IPRODHA modelo A/05 prestar atención a este aspecto. No se tiene presente Se diseñó teniendo en este aspecto cuenta este criterio Deberá considerarse la necesidad de aprovechar los vientos dominantes y la creación de zonas de alta y baja presión que 3 dormitorios aumenten la circulación de aire. Las viviendas se construyen Se analizaron y diseñaron sin tener en cuenta este las viviendas para que este criterio aspecto potencie la ventilación cruzada Gran aislación térmica en techos y en las paredes orientadas al este y al oeste. Tienen aislación en el techo, Tienen gran aislación en pero no en las paredes techos, paredes y piso
  • 51. Cálculos de Calefacción y Coeficiente de transmitancia térmica K máx (valores de la IRAM 11.605) Verano Nivel A Nivel B Nivel C Refrigeración Muros 0,45 1,10 1,80 Techos 0,18 0,45 0,72 3 dormitorios Invierno Nivel A Nivel B Nivel C Vivienda Bioclimática Nuclear Muros 0,26 0,69 1,19 Vivienda IPRODHA modelo A/05 Techos 0,23 0,60 1,00 Techos: 0,64 W/m2°C Techos: 0,32 W/m2°C Muros: 0,34 W/m2°C (chapa Zinc) (solo pared medianera) 0,36 W/m2°C (losa H°A°) 2,64 W/m2°C (resto de los 3 dormitorios paramentos verticales) Muros: 0,35 W/m2°C Pisos: 1,80 W/m2°C Pisos: 1,00 W/m2°C Ventanas: 3,50 W/m2°C Ventanas: 3,50 W/m2°C Puertas: 6,00 W/m2°C Puertas: 3,50 W/m2°C
  • 52. Cálculos de Calefacción y Carga Térmica Total y 3 dormitorios Coeficiente de transmitancia Global G de calefacción (valores de la IRAM 11.604) Vivienda Bioclimática Nuclear Vivienda IPRODHA modelo A/05 Refrigeración Q: 200.831,85 Kwh/año Q: 139.163,63 Kwh/año G admisible: 1,97 W/m2°C G admisible: 1,79 W/m2°C G vivienda: 4,41 W/m2°C G vivienda: 1,74 W/m2°C Carga Térmica Total y Coeficiente Volumétrico de refrigeración GR 3 dormitorios (valores de la IRAM 11.659-2) QR: 5.447,72 W * QR: 3.600,96 W * GR admisible: 28,24 W/m3 GR admisible: 15,91 W/m3 G vivienda: 32,62 W/m3 G vivienda: 14,67 W/m3 *: no se computaron las cargas térmicas por equipos
  • 53. Etiquetado Energético IRAM 11.900Vivienda IPRODHA modelo A/05 3 dormitorios 3 dormitoriosVivienda Bioclimática Nuclear
  • 54. Costos 3 dormitorios Vivienda Bioclimática Nuclear Vivienda IPRODHA modelo A/05Otras consideraciones Total: 264.313,08 $ Total: 352.649,93 $ Por m2: 3.562,17 $/m2 Por m2: 3.759,60 $/m2 La vivienda bioclimática Nuclear es 5,54 %/m2 más cara 3 dormitorios Agua Caliente Sanitaria No contempla este punto en Se contempla el uso de el diseño Termotanque Solar
  • 55. Equipo de Trabajo:Ing. Zulma G. N. Cabrera Mat. Prof.: 2.961Miembro de la Comisión de Energíay Medioambiente del CPAIMArq. Juan Ramón Guidura Mat. Prof.: 2.476ResponsablesIng. Miguel Ángel Bautista Mat. Prof.: 2.480Consejo Profesional de Arquitecturae Ingeniería de Misiones (CPAIM)Ing. Marcelo Sarasola Mat. Prof.: 2.983Programa provincial de EnergíasRenovables, Biocombustibles e HidrógenoColaboración y agradecimientos a:Ing. Eduardo Soracco Mat. Prof.: 2.330Miembro Comisión de Energía yMedioambiente del CPAIMDn. Fernando BerentEstudiante de Arquitectura por su trabajoen el área de proyectos y graficación