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2016 02-gamboa

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Definición de prototipos de vivienda de emergencia unifamiliares para 3 zonas climático habitacionales con estándares de confort mínimo para sus habitantes a partir del prototipo proyecto incubadora de ideas de la Universidad Central de Chile

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2016 02-gamboa

  1. 1. i Índice PÁG. RESUMEN DEL PROYECTO ............................................................................................................1 ABSTRACT ....................................................................................................................................4 CAPÍTULO 1..................................................................................................................................5 “MARCO REFERENCIAL” ...............................................................................................................5 1.1.-PREÁMBULO ..............................................................................................................................5 1.2.-ANTECEDENTES ..........................................................................................................................6 1.2.1.- DEFINICIÓN VIVIENDA DE EMERGENCIA..............................................................................6 1.2.2.- Definición de “mediagua” como vivienda de emergencia...................................... 7 1.3.- DISEÑO METODOLÓGICO .............................................................................................................8 1.4.- Hipótesis de Trabajo................................................................................................ 10 1.5.-OBJETIVOS...............................................................................................................................11 1.5.1.-Objetivo General .................................................................................................... 11 1.5.2.-Objetivos Específicos: ............................................................................................. 11 CAPÍTULO 2................................................................................................................................13 “VIVIENDA DE EMERGENCIA”.....................................................................................................13 2.1.- Vivienda de emergencia en el mundo....................................................................... 13 2.1.1 Europa..................................................................................................................... 13 2.1.1.1 SURI (Shelter Unit for Rapid Installation)........................................................... 13
  2. 2. ii 2.1.2. Asia......................................................................................................................... 17 2.1.2.1 Shigeru Ban (Viviendas de emergencia de tubos de cartón). ............................... 17 2.1.2.2 Refugio de Architecture for the Mass ................................................................... 20 2.1.3. Norte América. ....................................................................................................... 22 2.1.3.1 EXO (Reaction Inc. USA) .................................................................................... 22 2.1.3.2 “Better Shelter” de Fundación Ikea..................................................................... 25 2.1.4. Latinoamérica ........................................................................................................ 26 2.1.4.1 Avita (concurso creatividad ética diseñando para emergencias)......................... 27 2.2 Vivienda de emergencia en Chile ............................................................................... 30 2.2.1 Historia.................................................................................................................... 30 2.2.1.1 Josse Van der Rest................................................................................................ 30 2.2.2 Actualidad. .............................................................................................................. 33 2.2.2.1 Viviendas estándar de 18 m2 aproximadas (Paneles SIP). .................................. 34 CAPÍTULO 3................................................................................................................................40 MARCO TEORICO........................................................................................................................40 3.5 Diagrama de Givoni................................................................................................... 54 3.6 Software ECOTEC. .................................................................................................... 57 3.6.1 Características del software ECOTEC.................................................................... 57 CAPÍTULO 4................................................................................................................................59 “PROYECTO INCUBADORA DE IDEAS UNIVERSIDAD CENTRAL Y PROYECTO INVESTIGA UCEN” ..59 .....................................................................................................................................................59 4.4 Responsabilidad como Estudiante de la Universidad Central. .................................. 60 .....................................................................................................................................................61
  3. 3. iii 4.5 Desarrollo del proyecto.............................................................................................. 62 4.5.1 Procedimiento ......................................................................................................... 62 4.5.1.1 Etapa 1: Medición In Situ..................................................................................... 63 4.5.1.2 Etapa 2: Recopilación de los datos ...................................................................... 63 4.7.1.3 Etapa 3: Análisis de los datos: ............................................................................. 63 4.5.1.3.1 Creación de ficha de registro ............................................................................ 64 4.5.1.3.2 Actividades desarrolladas:................................................................................ 65 .....................................................................................................................................................66 Comentarios y resultados................................................................................................. 70 .....................................................................................................................................................72 4.5.1.4 Caracterización del confort térmico..................................................................... 74 4.5.1.4.1 Ventana cerrada y puertas abiertas: ................................................................. 75 4.5.1.4.2 Ventana cerrada y puerta cerrada: ................................................................... 78 CAPÍTULO 5 “CRITERIOS PARA EL DESARROLLO DE LOS TRES PROTOTIPOS DE VIVIENDA DE EMERGENCIA PARA NORTE, CENTRO Y SUR DEL PAÍS”...............................................................83 5.1 Criterios para el modelamiento de la vivienda .......................................................... 83 5.2 Aplicación de los criterios establecidos para las viviendas de emergencia............... 87 5.2 Configuración de las viviendas de emergencia.......................................................... 87 CAPÍTULO 6 “DESARROLLO DE LOS TRES PROTOTIPOS DE VIVIENDA DE EMERGENCIA PARA NORTE, CENTRO Y SUR DEL PAÍS”...............................................................................................96 6.1 Valorización de la vivienda a nivel Nacional............................................................. 97 6.2 Cubicación de las viviendas propuestas................................................................... 100 6.3 Cálculo de transmitancia y resistencia térmica de panelería de las viviendas según la O.G.U.C. (Ordenanza General de Urbanismo y Construcción)..................................... 103
  4. 4. iv CAPÍTULO 7 “MODELAMIENTO DEL COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE LOS TRES PROTOTIPOS DE VIVIENDA”. ..............................................................................................................................115 7.1 Modelamiento de las viviendas con software computacional Ecotec....................... 116 7.1.1 Modelo vivienda Antofagasta (Zona 1). ................................................................ 119 7.1.2 Modelo vivienda Santiago (Zona 3) ...................................................................... 124 7.1.3 Modelo vivienda Punta Arenas (Zona 7)............................................................... 130 CAPÍTULO 8. CONCLUSIÓN .......................................................................................................136 BIBLIOGRAFÍA ..........................................................................................................................142
  5. 5. v ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Pág. ILUSTRACIÓN 1:SURI (SHELTER UNIT FOR RAPID INSTALLATION). ..................................................................15 ILUSTRACIÓN 2: PANEL LATERAL CON AIRE ACONDICIONADO..........................................................................16 ILUSTRACIÓN 3: PANEL LATERAL CON LAVADO ............................................................................................16 ILUSTRACIÓN 4: VIVIENDA DE EMERGENCIA DE TUBOS DE CARTÓN..................................................................18 ILUSTRACIÓN 5:SHIGERU BAN .................................................................................................................19 ILUSTRACIÓN 6: KIT PARA ENSAMBLE DE VIVIENDA.......................................................................................19 ILUSTRACIÓN 7: VIVIENDA DE EMERGENCIA DE HOJALATA Y BAMBÚ. ...............................................................21 ILUSTRACIÓN 8: MODELO DE EXO. ..........................................................................................................23 ILUSTRACIÓN 9: INSTALACIÓN EXO..........................................................................................................24 ILUSTRACIÓN 10: INSTALACIÓN INTERIORES. ..............................................................................................24 ILUSTRACIÓN 11: COMPONENTES DE LA VIVIENDA.......................................................................................26 ILUSTRACIÓN 12: VIVIENDAS MODULARES DE PVC......................................................................................28 ILUSTRACIÓN 13: ACOPIO DE MÓDULOS....................................................................................................28 ILUSTRACIÓN 14: JOSSE VAN DER REST. PROPULSOR DE LA MEDIAGUA EN CHILE...............................................32 ILUSTRACIÓN 15: PLANTA PROTOTIPO 17.30 M2. ......................................................................................35 ILUSTRACIÓN 16: PROPUESTA PARA AMPLIACIÓN........................................................................................36 ILUSTRACIÓN 17: ZONA CLIMÁTICA Y ZONA TÉRMICA ...................................................................................45 ILUSTRACIÓN 18: DIAGRAMA DE GIVONI...................................................................................................55 ILUSTRACIÓN 19: PROTOTIPO INSTALADO EN LA UNIVERSIDAD, PROYECTO INCUBADORA.....................................59 ILUSTRACIÓN 20: PROTOTIPO DE VIVIENDA CONSTRUIDA EL SECTOR SUR DEL EDIFICIO DE DEPORTES DE LA UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE....................................................................................................61 ILUSTRACIÓN 21: PLANO EJEMPLO PARA CONSTRUCCIÓN DE PANELERÍA. .........................................................62
  6. 6. vi ILUSTRACIÓN 22: REFERENCIA MODELO EQUIPO UTILIZADO...........................................................................66 ILUSTRACIÓN 23: DIAGRAMA DE GIVONI MEDICIÓN MAÑANA 1RA CONSIDERACIÓN...........................................75 ILUSTRACIÓN 24: DIAGRAMA DE GIVONI MEDICIÓN MEDIODÍA 1RA CONSIDERACIÓN. ........................................76 ILUSTRACIÓN 25: DIAGRAMA DE GIVONI MEDICIÓN MEDIODÍA 1RA CONSIDERACIÓN. ........................................77 ILUSTRACIÓN 26: DIAGRAMA DE GIVONI MEDICIÓN MAÑANA 2DA CONSIDERACIÓN...........................................78 ILUSTRACIÓN 27: DIAGRAMA DE GIVONI MEDICIÓN MEDIODÍA 2DA CONSIDERACIÓN. ........................................79 ILUSTRACIÓN 28: DIAGRAMA DE GIVONI MEDICIÓN TARDE 2DA CONSIDERACIÓN. .............................................80 ILUSTRACIÓN 29: PRECIOS ACTUALES DE MERCADO DE LA VIVIENDA DE EMERGENCIA. ........................................99 ILUSTRACIÓN 30: DISEÑO PANELERÍA VIVIENDA ZONA 1 Y 3..............................¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. ILUSTRACIÓN 31: ESTRUCTURA DE TECHUMBRE Y PISO. ...................................¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. ILUSTRACIÓN 32: DISEÑO PARA VIVIENDA ZONA 7..........................................¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. ILUSTRACIÓN 33: REPRESENTACIÓN DE PROYECCIÓN DEL SOL PARA ANTOFAGASTA..........................................116 ILUSTRACIÓN 34: CONFIGURACIÓN DE SÁNDWICH CONSTRUCTIVO................................................................120 ILUSTRACIÓN 35: RESULTADOS DE TEMPERATURA DE CONFORT....................................................................122 ILUSTRACIÓN 36: DIAGRAMA PSICOMÉTRICO PARA ANTOFAGASTA DÍAS MÁS HELADOS DEL AÑO. .......................123 ILUSTRACIÓN 37: SÁNDWICH PARA ESTRUCTURA DE TECHUMBRE..................................................................124 ILUSTRACIÓN 38: SÁNDWICH PARA MUROS EXTERIORES..............................................................................125 ILUSTRACIÓN 39: MODELO DE VIVIENDA PARA ZONA 3...............................................................................125 ILUSTRACIÓN 40: RESULTADOS DE TEMPERATURA DE CONFORT....................................................................127 ILUSTRACIÓN 41: DIAGRAMA PSICOMÉTRICO PARA EL DÍA MÁS FRIO EN SANTIAGO. .........................................128 ILUSTRACIÓN 42: REPRESENTACIÓN DE SANDWICH CONSTRUCTIVO...............................................................130 ILUSTRACIÓN 43: MODELO DE VIVIENDA ZONA 7. .....................................................................................131 ILUSTRACIÓN 44: RESULTADOS PARA LA ZONA 7. ......................................................................................131 ILUSTRACIÓN 45: RESULTADOS CON CALEFACCIÓN EN LA VIVIENDA. ..............................................................136 ILUSTRACIÓN 46: DIAGRAMA PSICOMÉTRICO PARA L DÍA MÁS FRIO DEL AÑO...................................................136
  7. 7. vii ÍNDICE DE TABLAS Pág. TABLA 1: ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA. ........................................................................................................42 TABLA 2: ZONAS TÉRMICAS.....................................................................................................................44 TABLA 3: TABLA EJEMPLO DE MEDICIÓN DIARIA DE MEDIAGUA FÍSICA DE LA UNIVERSIDAD CENTRAL......................64 TABLA 4: TABLA MEDICIÓN MAÑANA VENTANA CERRADA Y PUERTA CERRADA ...................................................67 TABLA 5:TABLA MEDICIÓN MEDIODÍA VENTANA CERRADA Y PUERTA CERRADA...................................................67 TABLA 6: TABLA MEDICIÓN TARDE VENTANA CERRADA Y PUERTA CERRADA.......................................................68 TABLA 7: RESUMEN DE MEDICIÓN 1RA CONDICIÓN......................................................................................68 TABLA 8: MEDICIÓN MAÑANA VENTANA ABIERTA Y PUERTA CERRADA. ............................................................70 TABLA 9: MEDICIÓN MEDIODÍA VENTANA ABIERTA Y PUERTA CERRADA............................................................71 TABLA 10: MEDICIÓN TARDE VENTANA ABIERTA Y PUERTA CERRADA. .............................................................71 TABLA 11: RESUMEN DE MEDICIÓN 2DA CONDICIÓN....................................................................................72 TABLA 12: RESULTADOS DE LA MEDICIÓN HORARIO MAÑANA 1RA CONSIDERACIÓN...........................................75 TABLA 13: RESULTADOS DE LA MEDICIÓN HORARIO MEDIODÍA 1RA CONSIDERACIÓN..........................................76 TABLA 14 :RESULTADOS DE LA MEDICIÓN HORARIO TARDE 1RA CONSIDERACIÓN...............................................77 TABLA 15: RESULTADOS DE LA MEDICIÓN HORARIO MAÑANA 2DA CONSIDERACIÓN...........................................79 TABLA 16: RESULTADOS DE LA MEDICIÓN HORARIO MEDIODÍA 2DA CONSIDERACIÓN..........................................80 TABLA 17: RESULTADOS DE LA MEDICIÓN HORARIO TARDE 2DA CONSIDERACIÓN...............................................81 TABLA 18: VALORES ACTUALES MEDIAGUA. ...............................................................................................98 TABLA 19: PRESUPUESTO DE VIVIENDA ANTOFAGASTA...............................................................................100 TABLA 20: PRESUPUESTO VIVIENDA SANTIAGO.........................................................................................101 TABLA 21: PRESUPUESTO VIVIENDA PUNTA ARENAS..................................................................................102
  8. 8. viii TABLA 22: TABIQUES LATERALES ...........................................................................................................104 TABLA 23: CUMPLIMIENTO MÁXIMO DE SUPERFICIE VIDRIADA.....................................................................105 TABLA 24: CIELO ................................................................................................................................106 TABLA 25: PISO..................................................................................................................................107 TABLA 26: TEMPERATURA INTERIOR Y EXTERIOR DE LA VIVIENDA..................................................................121 TABLA 27: TEMPERATURAS DEL DÍA MAS FRIO DEL AÑO..............................................................................126 TABLA 28: DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURAS ANUALES..............................................................................129 TABLA 29: RESULTADOS PARA ZONA 7....................................................................................................132 TABLA 30: DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURA POR AÑO. ..............................................................................134 TABLA 31: RESULTADOS VIVIENDA CON CALEFACCIÓN................................................................................135 TABLA 32: CÁLCULOS TÉRMICOS OBTENIDOS...........................................................................................139 TABLA 33: RESULTADOS ECOTEC. ..........................................................................................................139
  9. 9. ix
  10. 10. 1 RESUMEN DEL PROYECTO El proyecto desarrollado a continuación, consta de la definición de 3 prototipos de viviendas de emergencia unifamiliares adaptadas a zonas climáticas definidas para el territorio Nacional. El proyecto se enmarca en el uso de viviendas del tipo “mediagua” a utilizar en situaciones de emergencia a lo largo del país. La investigación se realizó bajo la Norma Chilena NCh 1079 la cual actualmente regula en Chile el rubro de la construcción. De esta forma se lograrán definir las condiciones mínimas de construcción que tiene que reunir la mediagua para cumplir con los estándares de resistencia térmica que brinden confort a sus habitantes. Como base para la investigación se tomará el prototipo de vivienda de emergencia desarrollado en la Universidad Central en el marco del concurso Incubadora de ideas de la Universidad Central, en donde se adaptará esta vivienda a las distintas solicitaciones por zona climática. Los sistemas tradicionales de construcción y materialidad, utilizados en los actuales modelos de vivienda de emergencia son de características similares y genéricas para cualquiera sea la condición de instalación y uso; es por esto que su estandarización constructiva y caracterización por zona climática, considerando tres de ellas para todo el territorio Nacional, agilizará la solución transitoria que se les da a las familias en condición de calle o en alguna emergencia.
  11. 11. 2 Por medio de la información obtenida de las bases de datos climatológicos en conjunto al modelamiento del comportamiento de las viviendas a través del software ECOTECT, se definirán técnicamente los tres modelos de vivienda de acuerdo a las solicitaciones por zona climática. Con esta información se pretenden definir criterios adecuados para la vivienda de emergencia como solución constructiva tipo mediagua. Los resultado de la investigación reflejaron que las tres viviendas establecidas inicialmente cumplieran con lo señalado en las reglamentación térmica Chilena, lo que en primera instancia haría suponer que es lo necesario que requiere para que sus habitantes estén en conformidad con la temperatura en la que se encuentra dentro de ella, En la realidad se logró establecer que los habitantes de cada una de estas viviendas solo lograban estar en confort en un porcentaje del día. Los resultados obtenidos para cada zona en cuestión fueron definidos utilizando la referencia promedio del mes más frio del año y el confort térmico de la vivienda a lo largo de todo el año, con lo que se obtuvieron los siguientes resultados: Para la zona 1 con referencia de la ciudad de Antofagasta se obtuvo un 100% de confort dentro de la vivienda para el día mas frio del año, mientras que el confort térmico alcanzado para el año es de un 80.6% Para la zona 3 con referencia a la ciudad de Santiago se obtuvo un 75% de confort dentro de la vivienda para el día más frio del año, mientras que el confort térmico alcanzado para el año es de un 28.4%.
  12. 12. 3 Finalmente para la zona 7 con referencia en la ciudad de Punta Arenas se obtuvo un 37.5% de confort dentro de la vivienda para el día más frio del año, mientras que el confort térmico alcanzado para el año es de un 19.5%. En este último modelo de vivienda se consideró independiente el resultado obtenido, un sistema de calefacción, ya que el clima inhóspito de este sector del país requiere de un sistema que facilite la climatización eficiente de la vivienda. Con este último cambio los resultados obtenidos arrojaron un 99.9% de confort para sus habitantes.
  13. 13. 4 ABSTRACT In this Title Project, 3 prototypes of family emergency housing adapted to climatic zones for the national territory will be defined. The project is part of the residential use such as “mediagua” to use in emergency situations throughout the country. The research was done under the Chilean Norm NCH 1079 which currently governs in Chile the field of construction. Thus they will be achieved taking the minimum conditions of construction must meet the “mediagua” to meet thermal resistance standards that provide comfort to its inhabitants. Traditional building systems and materiality, current models used in emergency housing have similar characteristics and generic to whatever the condition of installation and use; is why standardization and constructive climate zone characterization, considering three of them for the entire national territory, expedite the temporary solution given to families on Condition Street or in some emergencies. Through information obtained from climatological data bases together to modeling the behavior of housing, all of them summarized in a ECOTEC, software, technically defined three housing models according to the solicitations of climate zone. With this information is intended to define appropriate criteria for emergency housing as “mediagua” type constructive solution.
  14. 14. 5 CAPÍTULO 1 “MARCO REFERENCIAL” 1.1.-Preámbulo En Latinoamérica el problema de la vivienda de emergencia en un contexto de catástrofe y/o económico se soluciona mediante un elemento denominado “mediagua” que es una tipología de vivienda de madera y prefabricada en base a paneles. El costo asociado a estas obras generalmente es absorbido por las autoridades locales y se gestiona la adquisición mediante diversas fundaciones existentes en cada país. Estas soluciones se emplazan de forma individual como vivienda única o como para ampliar una construcción existente, por otra parte los conjuntos de viviendas existentes conforman los llamados campamentos o tugurios. Por ejemplo, en Chile la comuna de San Bernardo en la Región Metropolitana concentra la mayor parte de estos. El Gobierno y “Un techo para mi país”, se planteó la meta de construir 40 mil mediaguas al 2015. La que por décadas había sido la básica y construida como una solución transitoria, para quienes vivían entre cartones y plásticos; Hoy se ha
  15. 15. 6 convertido en la alternativa más sólida para los que lo han perdido todo con el devastador terremoto y maremoto del 27 de febrero de 2010. 1.2.-Antecedentes 1.2.1.- Definición vivienda de emergencia. El concepto de vivienda de emergencia al momento de definirlo tomando la madre de su definición relaciona los conceptos de: “Vivienda: lugar cerrado y cubierto que se construye para que sea habitado por personas. Este tipo de edificación ofrece refugio a los seres humanos y les protege de las condiciones climáticas adversas, además de proporcionarles intimidad y espacio para guardar sus pertenencias y desarrollar sus actividades cotidianas.”1 “Emergencia: Se designa con el término de emergencia al accidente o suceso que acontece de manera absolutamente imprevista. Situación fuera de control que se desarrolló como consecuencia de un desastre.”2 Es por ello que se considera a toda construcción transitoria la cual brinde refugio y protección a las familias que por alguna situación de emergencia queden en situación de calle. 1 (DEFINICIONES.DE) Definición universal para significado de vivienda. 2 ( ES.RAE) Definición de emergencia para situacion de catastrofe.
  16. 16. 7 1.2.2.- Definición de “mediagua” como vivienda de emergencia. Independiente que en el Ordenamiento Jurídico de nuestro país, actualmente no exista una definición concreta de lo que significa una vivienda de emergencia, el “Ministerio del interior y seguridad pública” (ONEMI) en su sitio web define a este tipo de construcción como “una vivienda que tiene como propósito dar solución en el corto plazo y de forma temporal al problema de habitabilidad de una o más personas a raíz de un evento catastrófico que inhabilita su hogar”. 3 La vivienda de emergencia, por décadas conocida como “mediagua” en nuestro país, ha sido la solución transitoria utilizada en todas las instancias de emergencia que se han generado a lo largo del territorio nacional ayudando a dar solución rápido a miles de familias que han quedado en situación de calle. Esta vivienda es en base a material ligero, generalmente de madera, de montaje y transporte rápido y adaptable a diferentes tipos de suelo. “Una mediagua (también conocida como Vivienda de Emergencia) "estándar", tiene su origen en la Fundación Vivienda. La más común, consta de 18,3 m² de 3 (ONEMI) Definición del propósito que tiene la vivienda de emergencia en Chile.
  17. 17. 8 superficie y dimensiones de 6,1m x 3 m, lo que sirve para albergar a una familia de 4 personas aproximadamente. Consta de 8 paneles (2 pisos, 2 laterales, 2 frontales y 2 traseros), 2 cumbreras, papel fieltro, 8 láminas de masquinter, 15 pilotos y 8 tablas de 1x4" (vigas) y 6 listones de 2x2" (costaneras) para el envigado del techo. Todo esto unido con masquintape liquido”4 1.3.- Diseño metodológico El presente proyecto de título se sustenta en el paradigma positivista ya que intenta dar respuesta a la pregunta de investigación a través de un diseño cuantitativo que permita examinar los datos de manera científica y que posteriormente sea un sustento teórico que facilite la generalización de sus resultados. Corresponde a un estudio de tipo descriptivo-correlacional, transversal y experimental. 4 (wikipedia, s.f.) Referencia del modelo estándar de una vivienda de emergencia tipo mediagua.
  18. 18. 9 Es descriptivo y correlacional, puesto que pretende evidenciar y describir las variables de manera independiente y luego en forma cruzada para determinar si existe o no relación entre éstas. Es transversal ya que la recolección de datos se realiza en un tiempo determinado. Además se clasifica dentro del diseño experimental, puesto que se ejerce manipulación sobre las variables al no estar la vivienda directamente habitada. Es cuantitativo debido a que permite evaluar, predecir y/o estimar un comportamiento determinado en un caso en base a datos estadísticos debidamente ordenados y tabulados sobre las variables. Establece relaciones entre variables cuantificadas (temperatura interior, humedad relativa y ventilación), es un estudio objetivo y orientado al resultado.
  19. 19. 10 1.4.- Hipótesis de Trabajo Mediante el proyecto de título desarrollado, se proponen tres prototipos de vivienda de emergencia los cuales se enmarcan en escenarios climáticos representativos para Norte, Sur y Centro del país. A través de Proyecto se identificarán variables que inciden en los modelos propuestos, reconociendo sus ventajas y desventajas. A continuación presentaremos nuestra hipótesis a desarrollar: HO: La incorporación de variables climáticas en la vivienda de emergencia, permitirá definir mejores estándares constructivos con la consecuente incidencia positiva en el confort habitacional logrado.
  20. 20. 11 1.5.-Objetivos 1.5.1.-Objetivo General “Definir mejoras al prototipo de vivienda de emergencia unifamiliar desarrollado en el proyecto incubadora de ideas de la Universidad Central de Chile, lo cual permita ser adaptada a 3 zonas climático habitacionales (NCh1079), con estándares de confort mínimos para sus habitantes”. 1.5.2.-Objetivos Específicos: 1.- Definir las variables del medio ambiente relevantes que afectan a este tipo de construcciones. 2.- Definir las ciudades que sean representativas en función de las zonas climáticas disponibles. 3.- Establecer los estándares de confort adecuados para esta tipología de vivienda, habitantes y condiciones climáticas.
  21. 21. 12 4.- Establecer los aspectos técnicos que permitan definir los cambios a la mediagua realizada en el proyecto incubadora de ideas de la Universidad Central de Chile, que sea adecuado para las tres zonas en cuestión. 5.- Demostrar que las mejoras al prototipo construido, las cuales sean propuestas en este proyecto, entreguen un estándar de confort adecuado a las zonas climáticas, con un bajo impacto económico.
  22. 22. 13 CAPÍTULO 2 “VIVIENDA DE EMERGENCIA” 2.1.- Vivienda de emergencia en el mundo. La vivienda de emergencia que conocemos en nuestro país se ha tratado de mejorar en diversos aspectos por diferentes entidades con tal de satisfacer de mejor manera las necesidades de las personas que estén pasando por una situación de emergencia. Para lograr esas mejoras es necesario ampliar el espectro de información que se tiene de la construcción de estas viviendas observando cuales son las soluciones que se les da a las situaciones de emergencia por parte de otros países. A continuación se enlistarán diversas soluciones constructivas que países de todo el mundo han dado a la problemática habitacional en situaciones de emergencia. 2.1.1 Europa 2.1.1.1 SURI (Shelter Unit for Rapid Installation). Realizado por la constructora urbana de exteriores española Barbarela studio , SURI es un módulo de plástico habitable para catástrofes. El prototipo ha sido presentado recientemente ante la Organización de las Naciones Unidas. El resultado
  23. 23. 14 de la colaboración, un ejemplo de cómo la imbricación de tecnología y diseño puede ofrecer soluciones innovadoras para situaciones de emergencia, es una estructura que se adapta a los más diversos contextos y realidades. Cada unidad de Suri, que plegada no mide más de 10 centímetros y montada alcanza un espacio habitable de 3,5 metros cuadrados, se puede construir sin demasiado esfuerzo entre dos personas y con una sola herramienta. Además, las unidades se pueden combinar de manera flexible para responder a las necesidades concretas del momento y construir cualquier tipología de edificio. “La máxima innovación y principal ventaja que ofrece Suri —explican los miembros de Barbarela— es el confort higrotérmico que se consigue gracias a un cerramiento multicapa rellenable que le confiere transpirabilidad, impermeabilidad, aislamiento térmico y acústico, seguridad y estabilidad” 5 . Además, cada unidad Suri no sólo cuenta con paneles solares sino que también almacena el agua de lluvia y la potabiliza, de manera que la estructura está equipada con las instalaciones de electricidad y fontanería necesarias para su habitabilidad. Suri también es innovador desde el punto de vista de la sostenibilidad, pues el proyecto sigue las directrices del Cradle to Cradle design y, por tanto, después de 5 (www.expoknews.com, 2016). Explicación de las principales ventaja de Suri según sus creadores del grupo Barbarela.
  24. 24. 15 diez años de utilización los materiales podrán ser reutilizados, reciclados o devueltos a la tierra. Fuente: Experimenta,pagina web de sustentabilidad. Ilustración 1:SURI (Shelter Unit for Rapid Installation).
  25. 25. 16 Fuente: Experimenta,pagina web de sustentabilidad. Fuente: Experimenta,pagina web de sustentabilidad. Ilustración 2: Panel lateral con aire acondicionado Ilustración 3: Panel lateral con lavado
  26. 26. 17 Independiente que SURI es un tipo de construcción a la cual se espera llegar con las mejoras a la vivienda de emergencia construida en cuanto a confort se refiere, esta no es factible desde el punto de vista económico ya que la cantidad de recursos que se utilizan para su producción son elevados en comparación con los empleados en las viviendas utilizadas en nuestro país. 2.1.2. Asia. 2.1.2.1 Shigeru Ban (Viviendas de emergencia de tubos de cartón). Después de trabajar para clientes ricos año tras año arquitecto japonés Shigeru Ban comenzó a cuestionar su contribución a la sociedad y decidió darle su carrera otra dirección con una clientela muy diferente. Se decidió crear y construir refugios de emergencia que ayudan a las personas necesitadas en zonas de desastre golpeado con algo tan simple pero de papel. La premisa para la construcción de estas viviendas contaba con la necesidad de realizar un trabajo rápido, fácil de construir y duradero, pero lo suficientemente barato para ser asequible a cualquier afectado; Una estructura semi-permanente capaz de ser transportable sin dificultad. El principal componente de los refugios de Shigeru Ban son tubos de cartón. Hace casi 30 años, cuando por primera vez experimentó con estos largos tubos de
  27. 27. 18 papel, se sorprendió al descubrir lo fácil que podría ser la vivienda resistente al agua y a cambios de temperatura. Desde que se creó sus primeros prototipos en Ruanda en 1995, Ban ha construido refugios de emergencia hechas de papel en todo el mundo, dando a la gente mucho más que un techo en Japón, Haití, Sri Lanka, India y muchos otros lugares. Sus construcciones no sólo sirven a su propósito previsto de la forma más conveniente, pero a menudo siguen siendo una parte muy querida del paisaje, convirtiendo casas en hogares.6 Fuente:expoknews, Revista de sustentabilidad. 6 (www.expoknews.com, 2016) Obtenido de paper para la revista de sustentabilidad expok. Ilustración 4: Vivienda de emergencia de tubos de cartón.
  28. 28. 19 Ilustración 5:Shigeru Ban Fuente: expoknews, Revista de sustentabilidad. Ilustración 6: Kit para ensamble de vivienda. Fuente: expoknews, Revista de sustentabilidad.
  29. 29. 20 La tipología de vivienda que ofrece Shigeru Ban es un prototipo factible de realizar en nuestro país ya que la forma de construir estas viviendas es similar debido a recurrir a voluntarios para la ejecución de ellas, también desde el punto de vista técnico y económico ya que es una construcción fácil de ejecutar, sin un nivel de conocimiento complejo y debido a la naturaleza de los materiales empleados en ella lo hace muy económico. En Chile actualmente no es común la idea de ejecutar viviendas de emergencia a base de cartón, ni se tienen empresas que comercialicen tubos de este material a gran escala que permita generar este tipo de viviendas, esta materialidad solo es utilizada como manufactura necesaria en procesos de trabajo de otros rubros empresariales. 2.1.2.2 Refugio de Architecture for the Mass La organización “Architecture for the Mass”, fundada por Lai y Suzuki, utilizó láminas metálicas y bambú para construir refugios como respuesta inmediata al terremoto de Nepal que ocurrió en abril de este año. Actualmente el prototipo ya cuenta con un manual para que el diseño pueda ser replicado en un lapso de dos a tres días con materiales baratos y de fácil acceso, una excelente opción cuando la ayuda tarda en llegar debido a carreteras afectadas. La organización Archiecture for the Mass distribuye planos fáciles de leer con proyectos fáciles de realizar, En el caso de la catástrofe en Nepal se realizaron
  30. 30. 21 viviendas de bambú y hojalatería. Puede que no sean hermosos, pero estos refugios temporales pueden ser montados en pocos días hasta que se consiga una vivienda permanente.7 Fuente: Expoknews, Revista de sustentabilidad. Esta vivienda es la imagen más característica de una vivienda de emergencia, debido que se pretende apaliar la necesidad de una casa construyendo de manera rápida una solución transitoria. Pero esta vivienda en comparación con la actual proporcionada con el gobierno es de menor calidad, por lo que no se considera tomar su prototipo como referencia para mejoras en la propuesta. 7 (www.expoknews.com, 2016), Resumen del proyecto Architecture for the Mass Ilustración 7: Vivienda de emergencia de hojalata y bambú.
  31. 31. 22 2.1.3. Norte América. 2.1.3.1 EXO (Reaction Inc. USA) El Exo es una solución fabricada con PVC innovadora, inteligente y empático con una de las necesidades más básicas de la humanidad, la vivienda. Una unidad de la vivienda Exo ofrece cuartos de estar y dormitorio privado con capacidad para cuatro personas, en un ambiente de clima controlado y seguro. EXO nace para dar solución eficaz a la necesidad de hogares dignos en momentos de desastre. Michael McDaniel cuenta que debido al desastre dejado por el huracán Katrina, evidencio las condiciones en que miles de familia tuvieron que vivir en refugios mal equipados por varios meses, y luego de tomar un café en un vaso de polietileno se le ocurrió tomar las características de éstos tratando de crear una solución para las personas que quedarán en desgracia en estas circunstancias. Dentro de sus características EXO está diseñada específicamente para ser fácilmente cargado y transportado a su lugar de despliegue objetivo a lo largo de Estados Unidos por carreteras interestatales, sin necesidad de designación de carga ancha, lo que ayuda a evitar la petición de permisos que demoren su traslado.” Menos burocracia es igual a más ahorro de tiempo y un alivio más rápido de los necesitados”.
  32. 32. 23 Debido a que los Exos se encajan como las tazas de café, se trasladan con gran facilidad a través de ferrocarril, buque de carga, o aviones de carga. Con sólo dos componentes de peso ligero, una base para el suelo y una concha que sirve como paredes y el techo, Exo es capaz de ensamblarse de manera fáciles, maniobrando tan sólo con la mano, y sin necesidad de herramientas especiales con un mínimo de cuatro adultos. Fuente: Reationinc, pagina web dirigida al producto EXO. Ilustración 8: Modelo de EXO.
  33. 33. 24 Ilustración 9: Instalación EXO. Fuente: Reationinc, pagina web dirigida al producto EXO. Ilustración 10: Instalación interiores. Fuente: Reationinc, pagina web dirigida al producto EXO.
  34. 34. 25 Debido a que en Estados Unidos las políticas implementadas para actuar en situaciones de emergencia son muy distintas que en Chile, la implementación de soluciones como EXO en nuestro país son poco viables, ya que las soluciones definitivas para las personas que necesitan una casa tienen un tiempo muy holgado, lo que hace poco efectivo la implementación de este sistema en el país. 2.1.3.2 “Better Shelter” de Fundación Ikea. En Marzo de 2015, Fundación Ikea distribuyó unidades de albergue temporal a la Agencia de Refugiados de las Naciones Unidas para que a lo largo del año las hiciera llegar a familias y comunidades desplazadas de sus hogares a nivel mundial. Los refugios pueden medir hasta 17.5 m² y albergar a 5 personas cada uno; la estructura está hecha de paneles solares ligeros y laminados de polímero con aislante termal. El equipo detrás de las mejores de las vivienda tipo refugio hecho crearon un diseño que se puede producir en grandes volúmenes a un precio asequible y, gracias a su plano -pack diseño, se facilita el transporte y montaje in situ por un equipo de cuatro personas en sólo 4-8 horas.
  35. 35. 26 La vivienda se compone de tres partes individuales de montura, los paneles y la instalación fotovoltaica, la cual utiliza la energía solar para la iluminación LED y cargar los dispositivos pequeños.8 Ilustración 11: Componentes de la vivienda. Fuente: Bettershelters, Prototipo de vivienda para fundación IKEA. 2.1.4. Latinoamérica En Latinoamérica actualmente fundaciones como “Un techo para mi país”, se han hecho cargo de la implementación de viviendas transitorias de emergencia a lo largo de todos los países que lo componen por medio de voluntarios que se dirigen a los lugares donde se necesita ayuda. 8 (Bettershelters), Resumen explicativo de la conformación de la vivienda de emergencia para fundación IKEA.
  36. 36. 27 Paralelo a estas entidades existen organizaciones que fomentan la creación de soluciones eficientes para situaciones de emergencia. A continuación se menciona un prototipo de vivienda provisora. 2.1.4.1 Avita (concurso creatividad ética diseñado para emergencias). En Argentina, el estudiante de diseño Ismael Cepeda fue premiado con el tercer lugar del concurso de creatividad ética. Descripción: Es una estructura refugio articulado, modular y componible, que se resuelve en respuesta a la problemática de contingencia y evacuación de personas en situaciones de catástrofes naturales, conformando viviendas temporales según la necesidad de la familia o grupo que habitara en él. Respetando 4 premisas importantes: Protección, Seguridad, Privacidad, Dignidad.9 9 (Reationinc.com,)Descripción de la vivienda modular Avita para el concurso de creatividad ética diseñado para emergencias.
  37. 37. 28 Ilustración 12: Viviendas modulares de PVC. Fuente: Creatividadetica, Prototipo de vivienda concurso creaciones sustentables. Ilustración 13: Acopio de módulos Fuente: Creatividadetica, Prototipo de vivienda concurso creaciones sustentables.
  38. 38. 29 El modelo constructivo que ofrece Better Shelter y Avita son ejemplificaciones de cómo se quiere mejorar la vivienda propuesta considerando la forma en que se ensamblan las panelerias de forma modular, facilitando el armado y por ende los tiempos totales de construcción de cada vivienda. También utilizando este tipo de soluciones se facilita la mantención de los materiales, disminuyendo el deterioro al momento de desarmarla para una posterior reutilización. Las diversas formas en las que por medio de viviendas transitorias se busca dar solución rápida y efectiva a la problemática habitacional en diversas situaciones, dan fe que hoy en día se pueden utilizar diversas soluciones que brindan mejores características constructivas a las viviendas para sus habitantes. Para la ejecución de este proyecto se considerarán algunas de las características de las viviendas mencionadas anteriormente, las cuales sean viables con el tipo de construcción que se pretende realizar. La forma en la que se apilan los paneles en los camiones de distribución será ordenada por kit (refiriéndose a toda la paneleria para una vivienda separado de la siguiente. Por otra parte los tableros serán marcados con número, para luego en un manual ser explicado el ensamble de cada pieza (similar a los formatos de manual entregados por las empresas de muebles). Estas características corresponden a los prototipos de las IKEA y por Shigen Ban, las cuales por el tipo de construcción serían posibles de implementar en el prototipo en cuestión.
  39. 39. 30 2.2 Vivienda de emergencia en Chile 2.2.1 Historia. Desde los años 60, en donde hubo uno de los terremotos más grandes de la historia del mundo, se crearon por parte de las autoridades de la época soluciones transitorias para las familias que lo perdieron todo. Estas viviendas ligeras hechas de tapas de madera (madera en bruto) fueron la solución más rápida, la cual con el pasar de los años fueron llamadas mediaguas, esto debido a que la forma inicial de ellas estaba constituida por una agua (irónicamente se puso media agua y no una debido a la precariedad de la construcción en donde la protección de la techumbre protegía a medias). 2.2.1.1 Josse Van der Rest. La historia de la mediagua está llena de anécdotas que su creador, el jesuita belga Josse Van der Rest, está dispuesto a contar cada vez que alguien quiere escucharlas. Josse Van der Rest llega a Chile en 1958 y años más tarde se hace cargo de la Fundación Vivienda del Hogar de Cristo. Las primeras ideas de crear esta fundación vinieron del Padre Hurtado, pero se ejecutaron algunos años después de su muerte
  40. 40. 31 Todavía hay miles de familias en América Latina que viven con piso de tierra y techos improvisados que ceden ante la lluvia y el viento. Una vivienda en mal estado es un indicador de que también hay problemas en el acceso a un trabajo con salario digno, a una salud adecuada, a una educación de calidad, a un sistema de justicia verdaderamente justo. A Van der Rest se le atribuye la creación de la mediagua pero él mismo cuenta que “la mediagua la inventó la gente, yo sólo fui responsable de industrializarla y hacer que la tuvieran que pagar lo menos posible… Las casas nuestras son de tres metros cuadrados por persona, como me enseñaron los Chinos”. Se ha dicho que “el rico primero construye y luego habita”, y que “el pobre habita y luego construye”. Esta vivienda de emergencia nace de la necesidad de construir una vivienda liviana, que pueda trasladarse fácilmente, para ser construida en tomas de terreno donde llegaban a vivir familias que no tenían techo (ni permiso para quedarse). Durante los años ’60 Josse Van der Rest acompañaba a estas familias, que no tenían donde vivir, a tomarse ilegalmente terrenos baldíos. La mediagua se convirtió en el símbolo de estas familias que llegaban a ocupar un terreno sin muchas posesiones, armando una casa con lo que encontraran y plantando la bandera chilena que anunciaba la condición de toma de terreno. En esta época ni la Iglesia Católica se salvó de ver sus terrenos tomados por las familias, Van der Rest y la mediagua. La mediagua también es el símbolo de la invitación que les hace UTPMP a los voluntarios y a las familias de asentamientos, no es una invitación a tomar terrenos.
  41. 41. 32 Es una invitación a buscar soluciones prácticas para los problemas sociales que se viven en cada país, a soñar y trabajar por un proyecto colectivo. “Hay dos mil millones de personas en el mundo que no tienen una casa digna. Dos mil millones de personas que viven en tugurios, en chabolas, en callampas, en campamentos. El que la vivienda de emergencia sea necesaria no significa que sea suficiente, el que 18 m² sean una solución en toda Latinoamérica es una alerta de que hay un problema de fondo compartido que solo podemos enfrentar en conjunto. 10 ” Fuente: facebook.com, Reportaje “la mediagua la creo la gente”. 10 Información obtenida del fecebook oficial de fundacion techo, reportaje “la mediagua la creo la gente”. Ilustración 14: Josse Van der Rest. Propulsor de la mediagua en Chile.
  42. 42. 33 2.2.2 Actualidad. La ONEMI (Oficina Nacional de Emergencia del Ministerio del Interior y Seguridad Pública) ha publicado medidas de mitigación de situaciones de emergencia luego del incendio que destruyó miles de viviendas en Valparaíso. Este acontecimiento demostró que el modelo de solución habitacional no era suficiente, por lo que se realizaron nuevas propuestas de mejoramiento para la vivienda de emergencia, entre las cuales se consideraba la entrega de un “Kit de Mejoramiento”, que contemplaba material para revestir las casas por su interior para favorecer su aislación y pintura para aumentar la durabilidad del material exterior. Adicionalmente se implementó un “Kit Sanitario” a través del cual se buscó otorgar soluciones sanitarias según los diferentes casos que se pudieron observar. Sin embargo, para poder avanzar sustancialmente se requería la redefinición de las viviendas de emergencia, según las condiciones actuales del país. Es así que un trabajo de colaboración entre ONEMI (Ministerio del Interior y Seguridad Publica), la Academia y la Industria inició un proceso de modernización que ha derivado en el desarrollo de estándares de requerimiento técnicos mínimos para la vivienda de emergencia. Si bien estos requerimientos avanzan en el mejoramiento de la calidad respecto de las soluciones tradicionales, lo más importante es que instaura el concepto de “estándar de calidad” por sobre la definición de costos. Esto implica que podrá haber distinto tipo de soluciones de materialidad y costo asegurando un nuevo estándar de calidad.
  43. 43. 34 Las soluciones transitorias tipo mediagua que han sido ofrecidas por estas entidades van desde los 18 m² hasta los 24 m² con mejoras sustanciales en el ámbito de privacidad, aislación y necesidades básicas, tales como baño.11 2.2.2.1 Viviendas estándar de 18 m² aproximadas (Paneles SIP). Se trata de la provisión de los materiales y elementos prefabricados que componen el suministro para una vivienda tipo, denominada “Vivienda de emergencia 18m2”, de un piso en obra gruesa habitable, según se detalla, con recinto de baño y con el Kit de Instalaciones eléctricas, agua fría y alcantarillado. Este módulo se ha diseñado para la instalación sobre pilotes impregnados y vigas de madera, losas SIP en el piso, muros de paneles SIP con terminación SMART PANEL al exterior y OSB al interior, divisorias para el recinto baño en panel SIP OSB/OSB, estructura de cubierta con paneles SIP OSB/SOB, cubierta ZINC, puertas pre colgadas y ventanas estándar de aluminio económicas, y los elementos para las terminaciones mínimas definidas en planos que forman parte de este expediente técnico. 11 ONEMI (Miniterio del Interior y Seguridad Publica), Referencia de las mejoras adicionadas a la vivienda de emergencia luego de la emergencia en Valparaiso en incendio del año 2014.
  44. 44. 35 Ilustración 15: Planta prototipo 17.30 m2. Fuente: ONEMI (Ministerio del Interior y Seguridad Publica), planos de prototipo ofrecido para lidiar con emergencia. Elaboración propia.
  45. 45. 36 Ilustración 16: Propuesta para ampliación. Fuente: ONEMI (Ministerio del Interior y Seguridad Publica), planos de prototipo ofrecido para lidiar con emergencia. Elaboración propia.
  46. 46. 37 Una de las ventajas de los actuales modelos de vivienda tipo mediagua, es la posibilidad de ampliar las instalaciones entregadas por el Gobierno, ya que todas las construcciones están realizadas con tabiquería en módulos, los que pueden ser desmontados permitiendo una fácil extensión de ésta. 2.2.2.2 Guía práctica para la vivienda de emergencia. Debido a los diversos desastres naturales que han azotado nuestro país desde el año 2010, es que la ONEMI , desarrollo un documento, en el cual se estipulan ejemplificaciones de tipos de vivienda de emergencia y las solicitaciones básicas de ella, dando antecedentes importantes que faciliten la construcción de mediagua si es requerido. Dentro de las variables que se barajan en la problemática de la calidad de la mediagua, en la reunión del año 2014 entre el Subsecretario del Interior Sr. Mario Osses y el Director Nacional de Arquitectura Sr. Ricardo Faúndez se tocaron como temas importante las falencias en los siguientes aspectos: - Falta de solución satisfactoria de vivienda ante una catástrofe, esto lleva a repensar el concepto de habitabilidad post emergencia. Junto con ello se requiere atender el objetivo presidencial de instaurar el concepto de Barrio de Transición. - Carencia de información estadística coherente, que complejiza la determinación de grupos objetivos de apoyo.
  47. 47. 38 - Necesidad de repensar los procedimientos de emergencia, estableciendo procesos protocolizados y validados de prevención, mitigación y reparación, en caso de catástrofe. Se declaró que la emergencia actualmente en curso se cerrará considerando los procesos tradicionales, pero que se debe iniciar un trabajo sistemático entre ambos Ministerios en estas materias, que constituyan una nueva mirada en cuanto a la gestión de la emergencia. El hecho de que nuestro país es potencialmente propenso a desastres por su naturaleza geográfica hace pensar que no se ha tenido la preocupación necesaria de realizar bases de datos que ayuden a realizar investigaciones que estimen de manera cabal el protocolo a seguir en caso de emergencia. Datos como tiempos estimados de ocupación de vivienda de emergencia antes de recibir una vivienda definitiva, investigaciones de nivel de confort al que están sometidas las personas que pasen por esta situación, o medidas de mitigación de emergencia según tipo de catástrofe; Estas son algunas de las interrogantes que si se hubiera tenido una correcta llegada de información tomando en consideración sucesos tales como el terremoto de 1960 en la ciudad de Valdivia se podrían dar respuesta de manera más eficaz teniendo en consideración todos los recursos que hoy en día se tienen a diferencia de aquellos años en los que las personas tenían que cubrir estas necesidades solo con lo que tenían a su alcance.12 12 www.arquitecturamop.cl, Resumen de las variables mas importantes establecidas para generar la guía práctica para la vivienda de emergencia.
  48. 48. 39 La problemática de la vivienda de emergencia soluciona de forma temporal la problemática que se genera en situaciones de emergencia en el ámbito habitacional. Para ello se ha utilizado soluciones similares a lo largo de los años, y que a pesar que brindan una mediana solución para las familias que las utilizan, no han logrado satisfacer de manera eficiente las necesidades mínimas. Es por esto que diferentes personas y entidades ligadas a la construcción han diseñado diferentes prototipos que mejoren la calidad de vida en la estadía de las personas en ellas. Por otro lado en nuestro país los avances en materia de mejoras a la vivienda de emergencia se han dado desde el terremoto de 27 de febrero del año 2010, debido a la dimensión de la tragedia ese año. Por ello se han tomado diferentes medidas para mejorar la calidad del producto como lo es la guía práctica para la vivienda de emergencia, la cual permite tener consideraciones mínimas para la ejecución de éstas, lo que sirve como complemento a la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción donde se hace referencia a construcciones ligeras, pero no se especifica que éstas sean para viviendas tipo mediagua.
  49. 49. 40 CAPÍTULO 3 MARCO TEORICO Nuestro país se caracteriza por tener una enorme variedad de climas. Esto se explica por la posición geográfica de Chile con respecto a las zonas de altas presiones, por la presencia del frente polar y la influencia del mar. Por los factores de latitud, altitud y el relieve del país. Las elevaciones de la Cordillera de la Costa impiden el flujo del clima marino y el muro de los Andes detiene las influencias continentales. El mar convierte al país en una nación de clima predominantemente marino que se observa, en la suavización de las temperaturas, produciendo nubosidad y vientos fresco, cuestión aún más determinada por la corriente de Humboldt. La humedad, las precipitaciones y la temperatura además de los vientos, rasgos característicos de la zona sur, son los principales elementos del clima. Además, la diversidad climática es observable por la frecuencia de las lluvias, las cuales se hacen notablemente más intensas a medida que se avanza hacia el sur. La época de lluvia también varía según las regiones: en el altiplano tarapaqueño caen en verano; en invierno, en el Norte Chico y todo el año, desde Valdivia al sur.13 13 Universidad de Chile: Definición de variedad climatica a lo largo de Chile.
  50. 50. 41 3.1 Zonificación Climática MINVU. La Zonificación climático Habitacional de la Norma Oficial NCh 1079-2008 se basa en el conjunto de variables meteorológicas que definen un clima, entre las cuales se cuenta la oscilación térmica diaria que se da en diferentes periodos del año en una localidad. Otras variables que definen un clima son la nubosidad, la radiación solar, horas de sol diarias, intensidad y dirección de viento, precipitaciones, vegetación y humedad.14 14 www.arquitecturamop.cl, Norma Chilena NCh 1079-2008. Brebe explicación del contenido de la norma.
  51. 51. 42 Tabla 1: Zonificación Climática. Zona Localización NL Norte Litoral: Se extiende desde el límite con el Perú hasta el límite norte de la comuna de La Ligua, ocupando la faja costera de la cordillera de la costa, hasta donde se deja sentir directamente el mar. En los valles que remataran los ríos y quebradas se producen penetraciones de esta zona hacia el interior. Ancho variable llegando hasta 50 Km aproximadamente. ND Norte Desértica: Ocupa la Planicie comprendida entre ambas cordilleras. Desde el límite con el Perú hasta la altura de Potrerillos, Pueblo Hundido y Chañaral Excluidos. Como límite oriental puede considerarse la línea de nivel 3.000 m aproximadamente. NVT Norte Valles Transversales: Ocupa la región de los cordones y valles transversales al oriente de la zona NL excluida la Cordillera de Los Andes por sobre 400m y desde Pueblo Hundido hasta el valle del Rio Aconcagua, excluido. CL Central Litoral: Cordón costero continuación zona NL desde el Aconcagua hasta el valle del Bio Bio excluido. Penetra ampliamente en los anchos valles que abren las desembocaduras de los ríos. CI Central Interior: Valle central comprendido entre la zona NL y la pre cordillera de los Andes por bajo los 1.000m. Por el Norte comienza con el valle del Aconcagua y por el Sur llega hasta el valle del Bio Bio excluido. SL Sur Litoral: Continuación de la zona CL desde el Bio Bio hasta Chiloé y Puerto Montt. Variable en anchura, penetrando por los valles de los numerosos ríos que la cruzan. SI Sur Interior: Continuación de la zona CI desde el Bio Bio incluido, hasta la Ensenada del Reloncavi. Hacia el Este, hasta la cordillera de Los Andes por debajo de los 600 m. aproximadamente. SE Sur Extremo: La constituye la región de los canales y archipiélagos desde Chiloé hasta Tierra del Fuego. Contiene una parte continental hacia el Este. AN Andina: Comprende la faja cordillerana y precordillerana superior a los 3.000m de altitud en el Norte (zona altiplánica) que bajando paulatinamente hacia el Sur se pierde al sur de Puerto Montt ≥900 metros de altitud. Fuente: www.arquitecturamop.cl, Norma NCh 1079.
  52. 52. 43 3.2 Zonificación Térmica La Reglamentación Térmica (rt) de vivienda está vigente en nuestro país desde el año 2000 luego de su incorporación a la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones (OGUC Articulo 4.1.10). En una primera etapa que entró en aplicación en marzo de ese año, se definieron exigencias de transmitancia térmica máxima (o resistencia térmica total mínima) para el complejo de techumbre de viviendas, haciendo disminuir en forma significativa las pérdidas de calor a través de este elemento de la envolvente. Con ello se mejoró notoriamente el comportamiento térmico de las viviendas, en especial en periodos de invierno, con alto impacto en la vivienda social y sus ocupantes. Se observa en la tabla que las exigencias se establecen para 7 Zonas Térmicas. Las 7 Zonas Térmicas se definieron en base al criterio de los Grados Día de Calefacción anuales, los que se estimaron para las diferentes regiones del país, haciendo uso de información meteorológica de larga data.15 15 www.arquitecturamop.cl, 2016, O.G.U.C (Ordenanza General de Urbanismo y Construcción), reseña de la utilización de la ordenanza en el proyecto de titulo.
  53. 53. 44 Tabla 2: Zonas térmicas. zona Techumbre Muros Pisos Ventilados U W/ M²K Rt M²k/W U W/ M²K Rt M²k/W U W/ M²K Rt M²k/W1 1 0.84 1.19 4.0 0.25 3.6 0.28 2 0.60 16.7 3.0 0.33 0.87 1.15 3 0.47 2.13 1.9 0.53 0.70 1.43 4 0.38 2.63 1.7 0.59 0.60 1.67 5 0.33 3.03 1.6 0.63 0.50 2.00 6 0.28 3.57 1.1 0.91 0.39 2.56 7 0.25 4.00 0.6 1.67 0.32 3.13 Fuente: www.arquitecturamop.cl, O.G.U.C (Ordenanza General de Urbanismo y Construcción)
  54. 54. 45 Ilustración 17: Zona climática y zona térmica Fuentes: www.arquitecturamop.cl
  55. 55. 46 Para realizar las modificaciones a la vivienda de emergencia se considerarán tres zonas que caractericen condiciones desfavorables para el norte, centro y sur del país. Esta decisión se tomó debido a que se quiere abarcar también las características del territorio que corresponden a la geografía del país que se divide en planicie litoral, depresión intermedia y cordillera, lo cual no se puede despreciar en este tipo de investigación ya que al hacerlo el trabajo realizado no sería una muestra característica de todas las condiciones que se dan a lo largo del país tanto climática como geográficas. Si se considerara cada cuadrante que se formara al cruzar la información se generarían 27 sectores, con diferentes solicitaciones, lo que para el tiempo de trabajo dispuesto para este proyecto de título sería inviable realizar un prototipo por zona; Por lo anterior se hará un cruce de información entre las solicitaciones para zonas climáticas, zonas térmicas y clasificación geográfica, lo que dará pie a los tres modelos de vivienda que serán creados, de acuerdo a las mejoras que se le harán al prototipo ya construido en el Proyecto Incubadora de Ideas de la Universidad Central de Chile.
  56. 56. 47 3.3 Situación Geográfica y posibles amenazas del territorio Chileno. Debido a la geografía del territorio Chileno, es que contamos con la constante amenaza de catástrofes naturales, por ende la consideración de éstos en la formación de prototipos de mediagua es necesaria. A continuación se enlistarán las distintas amenazas a las que estamos amenazados a lo largo del país debido a la geografía natural de éste. 3.3.1 Amenaza Sísmica La actividad sísmica en Chile se genera a causa del proceso de subducción principalmente en la línea de costa entre la placa oceánica de Nazca y la Placa Continental Sudamericana. También al extremo sur, la laca Sudamericana se desliza con respecto al segmento más austral del Océano Pacífico o Placa Antártica. Entonces, estas zonas de subducción de placas son las principales razones por la que el país a lo largo de su historia contempla los mayores terremotos a nivel mundial. Uno de los eventos sísmicos que han registrado mayor liberación de energía es el que tuvo lugar en el sur del país el año 1962. Es recurrente a nivel mundial, que se reconozca a Chile como un país sísmico. Desde el 1800 hasta ahora, se registran en territorio Chileno, algunos de los mayores terremotos mundialmente reconocidos, junto a grandes tsunamis. Entre ellos se
  57. 57. 48 destacan: Agosto de 1906, en las cercanías de Valparaíso, de 8,6 grados Richter, que originó grandes daños en la Zona Central de Illapel a Talca. En 1939, cuando ocurrió un terremoto en Chillán de magnitud similar, y en 1960, en Valdivia al sur de Chile, se produjo el mayor terremoto ocurrido en los últimos tiempos, de 9,5 grados en la escala de Richter, que afectó también, con grandes olas y/o Tsunami, que alcanzó las costas de Japón, Hawái, Filipinas y Estados Unidos. Estos desastres han afectado al país de distinta forma, (costos económicos, infraestructura y daños sociales), pero principalmente el daño mayor lo llevan las personas pobres que se asientan en zonas de riesgo. La posibilidad de sismo en el país es muy alta, por lo mismo, a lo largo del tiempo se han generado medidas preventivas para disminuir de alguna forma los efectos que traen este tipo de amenazas. Para esto, se crea la norma (NCh 433), que establece los mínimos estándares constructivos sismo resistente para viviendas, infraestructura, edificios, entre otros y es aplicada a lo largo del territorio en distintas zonas sísmicas dependiendo de su localización y posible riesgo sísmico. Muchas veces, existen deficiencias al momento de la ejecución de las obras, perdiendo los mínimos estándares establecidos por la Norma. Un ejemplo de esto, es lo que ocurrió en el Terremoto del 27 de Febrero de 2010, edificios que sufrieron graves daños estructurales, gran cantidad de edificaciones construidas en adobe que debido a su modificación posterior y no cumplir con normas antisísmicas sufrieron graves daños estructurales o fueron totalmente destruidas. Viviendas sociales,
  58. 58. 49 edificaciones públicas y privadas que tenían deficiencias constructivas tuvieron daños en su estructura.16 3.3.2 Amenaza De Tsunamis Los efectos físicos que se derivan de la actividad sísmica ocurrida en el Océano Pacifico, son los denominados tsunamis o maremotos, que se vinculan al área de ruptura del sismo, la que debe ser superior a 7,5 grados Richter. En Chile, más de 30 sismos han superado este valor, generando condiciones para la aparición de estos eventos, cuyo registro corresponde a 35 tsunamis originados cerca de sus costas. Este tipo de amenazas son totalmente destructivas dentro del territorio chileno por la inadecuada localización de construcciones. Evidencian el nulo ordenamiento territorial, específicamente dentro de las zonas que bordean las costas. A diferencia de lo que sucede con la norma antisísmica, en este sentido, no existe una legislación en relación a construcciones que estén expuestas a eventos de este tipo, como tampoco una planificación del territorio que se materialice en construcciones o usos de suelo, específicamente para los más vulnerables, que se ven expuestos a riesgos de tsunami. Esto se puede evidenciar, con lo que ocurrió luego del Tsunami del 27 16 Universidad de Chile. Referencia de la actividad sismica en el territorio Nacional.
  59. 59. 50 de Febrero que afecto a las costas del sector sur chileno, y que destruyeron localidades enteras, debido al mal emplazamiento de zonas habitadas. 17 Esto denota la necesidad en nuestro país de crear conciencia en el crear y considerar Ordenamiento Territorial a lo largo del país con el afán que no se emplacen edificaciones en zonas inundables por tsunami. 3.3.3 Amenaza Volcánica Otro de los fenómenos que afectan al territorio nacional es la actividad volcánica. La existencia de este tipo de estructuras en el territorio, obedece también a su formación morfológica y localización geográfica, que es una de las zonas tectónicas más activas del mundo. En Chile se localizan aproximadamente el 10% de los volcanes activos del planeta, distribuidos entre las regiones I, II y desde la Región Metropolitana al Sur. En Chile los mayores daños que han ocurrido cuando se presentan actividades volcánicas, se han debido a los asentamientos humanos en áreas cercanas a estas zonas. Por Ejemplo: cuando se produce la erupción del Volcán Chaitén el 2008, que tuvo efectos directos en el territorio. A pesar de esto, hasta el momento se ha podido anticipar y evacuar a la población con anterioridad, por lo que su peligrosidad no ha 17 Universidad de Chile. Referencia de la actividad sismica en el territorio Nacional.Apartado TSUNAMIS.
  60. 60. 51 cobrado víctimas fatales, lo que no resta el nivel de peligro que generan los volcanes en erupción.18 3.3.4 Amenazas Hidrometeorológicas Dentro del territorio Chileno, la gran extensión latitudinal, influencia oceánica y el relieve, constituyen y determinan las marcadas diferencias climáticas. La interacción de todas estas características físicas territoriales, como la distribución e intensidad de las precipitaciones y la geomorfología, determinan la sensibilidad de la superficie frente a los riesgos de carácter hidrometeorológico. Estos fenómenos, pueden manifestar efectos en el territorio, como crecidas de ríos que derivan en inundaciones, aluviones, avalanchas, deslizamientos de laderas y marejadas en el océano. También pueden existir épocas del año en que se generen bajas en las precipitaciones y, por ende, la formación de sequias e incendios. De lo expuesto se puede concluir, que el país está afecto a la ocurrencia periódica de este tipo de eventos naturales. En general, se ha podido sobreponer y afrontar sus efectos y a pesar de esto, se presentan secuelas sociales y económicas, que han contribuido a aumentar las disparidades entre los habitantes (viviendas, infraestructura, ambiental y social), es decir, contextos vulnerables, que es necesario 18 Universidad de Chile. Referencia de la actividad sismica en el territorio Nacional. Apartado VOLCANES.
  61. 61. 52 que se tomen en cuenta al minuto de intervenir el territorio, para así evitar los posibles niveles de riesgo que se presentan. La exposición que presentan los habitantes vulnerables frente a una situación de amenaza en Chile, se ve crecentada debido a que no existe un sistema oficial de indicadores, que permita realizar diagnósticos y planificaciones territoriales para mitigar lo que implicaría los daños de un posible desastre. Es necesario que se reflexione, sobre el tema de los desastres naturales, como agentes que afectan los derechos de las personas y que los Estados están en la obligación de garantizar protección. A pesar de esto, no existe plena conciencia de los efectos que estos pueden provocar en la población.19 Todas estas manifestaciones de la naturaleza son consideraciones claves al momento de realizar la evaluación de los factores que inciden en el comportamiento de la vivienda, sobre todo teniendo en cuenta que Chile presenta todas estas posibles amenazas a lo largo de toda la extensión de su territorio. 19 Universidad de Chile. Referencia de la actividad sismica en el territorio Nacional. Apartado Amenazas Hidrometeorológicas
  62. 62. 53 3.4 Confort Térmico y comportamiento higrotérmico Una manera eficáz de promover y proteger la salud de los peligros a los que se está expuesto en la vivienda es a través de la estrategia de vivienda saludable. Esta estrategia es la implementación de una iniciativa que persigue facilitar los procesos para que las personas puedan mejorar sus condiciones de vida en la vivienda. Requiere un fuerte compromiso político, una sólida experiencia técnica e intercultural, la colaboración intersectorial permanente, el enfoque multidisciplinario y un gran nivel de participación y acción por parte de la comunidad. Cuando se habla de los estratos socio económico más bajos del país, allí donde las enfermedades tienden a multiplicarse velozmente debido a lo precario Los principales estudios a nivel mundial, hacen referencia a la relación entre humedad relativa y temperatura interior de un recinto, los que vienen establecidos por el “diagrama psicométrico” o “Diagrama de Givoni” que relaciona la temperatura de bulbo seco, la temperatura de bulbo húmedo, humedad específica, humedad relativa, temperatura de punto de rocío, entalpía y volumen específico. A partir de esta información la ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-ConditioningEnginners) en su standard 55 del año 2010 (Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy) ha realizado una serie de estudios donde establece parámetros de confort para el ser humano. A partir de estos antecedentes, se podrá establecer como base para esta investigación que el área que incluye el bienestar térmico requerido se encuentra en los 18,3º C como mínimo
  63. 63. 54 para invierno, si la humedad relativa es de 70 % y de 28,3º C como máximo si la humedad relativa es de 40% pero se deberá ver la real aplicación de estos valores para definir un rango en nuestro país; nuestra actual reglamentación térmica basada en al artículo 4.1.10 de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción define un valor fijo de 15 ºC para obtener las demandas de calefacción. El informe Vivienda y salud, presentado en mayo por la Asociación Médica Británica (BMA), reconoce “la vivienda digna como un primer requisito para la salud”. En la presentación del informe, Vivienne Nathanson, de la BMA, afirmó que “la mejor manera de reducir las desigualdades de salud en este país (Reino Unido) es mejorar los estándares de la vivienda”. 3.5 Diagrama de Givoni Givoni en su diagrama bioclimático para edificios “Building Bioclimatic Chart” introduce como variable el efecto de la propia edificación sobre el ambiente interno, el edificio se interpone entre las condiciones exteriores e interiores y el objetivo fundamental de la carta bioclimática consiste en utilizar unos materiales y una estructura constructiva, cuya respuesta ante unas determinadas condiciones exteriores permita crear un ambiente interior comprendido dentro de la zona de bienestar térmico. El diagrama de Givoni es una carta que permite determinar la estrategia bio- climática a adoptar en función de las condiciones higrotérmicas del edificio en una
  64. 64. 55 determinada época del año. En el diagrama se distinguen unas zonas asociadas a sus respectivas técnicas bioclimáticas que permiten alcanzar la zona de bienestar. La carta se construye sobre un diagrama psicrométrico y en ella se distinguen una serie de zonas características: Una zona de bienestar térmico delimitada a partir de la temperatura del termómetro seco y la humedad relativa, sin tener en cuenta otros factores. Fuente: construmatica.com, referencias de diagramas psicometricos. Descripción del diagrama: a) Hacia la derecha la zona de bienestar puede ampliar en función de la masa térmica del edificio, representada por los tipos de materiales de la construcción; el enfriamiento evaporativo, que se produce cuando una corriente de aire seco y cálido Ilustración 18: Diagrama de Givoni.
  65. 65. 56 pasa sobre una superficie de agua, parte de la cual se evapora produciendo un doble efecto positivo: descenso de la temperatura por la energía utilizada en el proceso de evaporación y aumento de la humedad ambiental. Fuera de estos límites y hacia la derecha del gráfico, solo se pueden conseguir las condiciones adecuadas con sistemas mecánicos de ventilación y deshumificación. b) Hacia la izquierda del gráfico la zona de confort se extiende siempre que se produzca calentamiento, que puede ser calentamiento pasivo, es decir, utilizando la radiación solar directa, durante el día, o el calor almacenado en acumuladores, durante la noche y calentamiento mecánico, mediante el uso de sistemas convencionales de calefacción Como ocurre con la carta de Olgyay, la utilidad del diagrama es indiscutible, sin embargo el problema consiste, primero en determinar los límites de confort, bastante diferentes según autores y zonas y, en segundo lugar, utilizar los datos adecuados de temperatura y humedad, que deberían ser horarios o, al menos representativos de los distintos ambientes que se producen a lo largo del día, sobre todo en climas tan contrastados como los del interior de una Península. Para la ejecución de los prototipos de vivienda de emergencia se utilizará esta herramienta para estudiar los niveles de confort alcanzados en cada uno de ellos, ya que anterior a la investigación para esto proyecto de título se utilizó en la ejecución del proyecto de incubadora de ideas de la Universidad Central de Chile, por lo que
  66. 66. 57 se tiene un nivel de conocimiento en ella para poder utilizarla de forma segura, disminuyendo incertidumbre en los resultados obtenidos. 3.6 Software ECOTEC. Para desarrollar el modelamiento de los prototipos de vivienda de emergencias se utilizará el software ECOTEC ya que es de fácil entendimiento y cumple con las herramientas necesarias para desarrollar el proyecto ya que utiliza dentro de sus variables humedad relativa y temperatura. 3.6.1 Características del software ECOTEC. Autodesk Ecotect Analysis, software de análisis de diseño sustentable. Ofrece una amplia gama de simulaciones y análisis de funcionamiento energético que permite mejorar el rendimiento de los edificios existentes o en el diseño de otros nuevos, siendo una útil herramienta al momento de diseñar, ya que va desde modelos generales del edificio hasta el detalle. Permite integrar los análisis de energía, agua y emisiones de carbono, con herramientas que permiten visualizar y simular el comportamiento del edificio en el contexto de su medio ambiente. A continuación, algunas herramientas y funciones del software: - Análisis energético del edificio: Calcula el total de energía utilizada y las emisiones de carbono en el modelo del edificio. El cálculo puede hacerse anual, mensual, diario y horario, a partir de una base de datos global de información meteorológica.
  67. 67. 58 - Comportamiento térmico: Calcula las cargas y requerimientos de enfriamiento y calentamiento y analiza los efectos de los ocupantes, las ganancias internas, infiltraciones y equipos. - Uso del agua y evaluación de costos: Calcula una estimación del uso de agua dentro y fuera del edificio. Radiación Solar: Permite visualizar la incidencia solar y la radiación en ventanas y otras superficies, en cualquier período de tiempo. - Luz día: Calcula los factores de luz día y niveles de luminosidad en cualquier punto del modelo. - Sombras y reflejos: Muestra la posición solar y el recorrido relativo con respecto al modelo, en cualquier fecha, hora y ubicación. Con todas estas herramientas se pueden realizar variados análisis durante la fase de diseño del proyecto (forma, orientación, elección de materiales, tamaño y ubicación de ventanas) Estos cambios en las variables de diseño tienen mayor impacto sobre la eficiencia energética del proyecto. Por último, permite a los arquitectos y diseñadores trabajar fácilmente en 3D aplicando todas las herramientas necesarias para un edificio eficiente y sostenible para el futuro.20 Para la realización del proyecto de los tres prototipos de vivienda de emergencia será necesario la utilización de estas herramientas para evaluar el comportamiento de estos en los distintos escenarios que serán planteados en los capítulos siguientes. 20 Ecotec, Software de diseño en construcción. Referencia de las características generales del software computacional.
  68. 68. 59 CAPÍTULO 4 “PROYECTO INCUBADORA DE IDEAS UNIVERSIDAD CENTRAL Y PROYECTO INVESTIGA UCEN” Debido a que el presente proyecto de título es el resultado de los dos proyectos anteriormente mencionados realizados en la Universidad Central de Chile, es que a continuación se sintetiza su ejecución como parte de la base de la información necesaria para la realización del proyecto. Fuente:Fotografias realizadas en la Universidad Central al interior de la vivienda.Elaboración propia. Ilustración 19: Prototipo instalado en la universidad, proyecto incubadora.
  69. 69. 60 Según el estudio realizado por Nicolás Mardones “Dinámica de la pobreza en campamentos de la Región Metropolitana” los habitantes tienden a usar la mediagua como vivienda por un promedio de 8,4 años, lo que se contradice con algunos campamentos que a la fecha llevan 50 años activos. (Mardones Pérez, 2007) 4.4 Desarrollo de la idea para el prototipo de vivienda de emergencia. El prototipo diseñado por el equipo de alumnos, los cuales participaron en las dos concursos internos de la Universidad Central de Chile, que permitieron desarrollar empíricamente éste; Se basa en generar un cambio absoluto en la concepción material y formal de la mediagua, aprovechando las características como: Economía, solides, seguridad, transporte, versatilidad, posibilidad de reutilización de material y constructibilidad de ésta solución. A grandes rasgos el proyecto construido está compuesto por una estructura de perfiles de madera de 2” x 3” y 3” x 3” y revestido en su cara exterior con OSB (Oriented strand board) de 15 mm en las paredes y de 9,5 mm en el piso; las infiltraciones se ven reducidas al ser una construcción en base a planchas y las uniones se sellan con silicona. La unión de los paneles se realiza en base a hilo de acero con tuercas para un montaje más rápido y para tener la posibilidad de desarmarla en caso de ser necesario. Finalmente el OSB corresponde a la categoría 3 ya que es resistente estructural y a la humedad.
  70. 70. 61 Todo esto genera una superficie disponible para los habitantes de 21,3 m2 utilizando el total de las planchas y sin pérdidas de material, la estructura de techumbre está diseñada en media agua cubierta con fieltro asfáltico y planchas de zinc; en el frontis lleva una ventana y una puerta. La forma en que está diseñada facilita una futura ampliación de ella si los moradores lo necesitan ya que una de sus caras laterales tiene una altura libre de 3 metros, la totalidad de los paneles están prefabricados. Fuente: Fotografías realizadas en la Universidad Central al interior de la vivienda. Elaboración propia. Ilustración 20: Prototipo de vivienda construida el sector sur del edificio de deportes de la Universidad Central de Chile.
  71. 71. 62 Fuente:Elaboración propia. 4.5 Desarrollo del proyecto A continuación se expondrán las actividades realizadas para generar los datos necesarios para definir el comportamiento térmico de la vivienda de emergencia UCEN, y de esta forma concluir el nivel de confort que aporta la vivienda. 4.5.1 Procedimiento Se realizó un estudio durante 16 días, con mediciones durante la mañana, medio día y tarde. Para la recolección de la información se utilizó un equipo electrónico de medición de temperatura marca PYLE modelo PTHM20, se definió como variable independiente el nivel de ventilación, por lo que se consideraron 2 estados para la Ilustración 21: Plano ejemplo para construcción de panelería.
  72. 72. 63 vivienda: Uno con la ventana abierta y otro con la ventana cerrada en función de reconocer la incidencia de esta variable en el confort higrotérmico. 4.5.1.1 Etapa 1: Medición In Situ. Obteniendo información de: Temperatura y humedad relativa ambiental; temperatura y humedad relativa interior del prototipo, entre lunes y viernes desde el 26 de Noviembre del año 2013 hasta el 01 de Enero del 2014 conformando un total de 48 mediciones (mañana, medio día y tarde) en ambos estados. De estas, las 24 primeras se realizaron con la ventana cerrada, y en las dos semanas siguientes se realizaron 24 mediciones con las ventanas abiertas; esto en función de determinar el impacto de la abertura en el confort térmico interior. También se tomó registro fotográfico para observar la incidencia solar sobre el prototipo y se tuvo además un acercamiento cualitativo en cuanto a que los investigadores debían estar 5 minutos al interior de la vivienda y sentir en carne propia los niveles resultantes. 4.5.1.2 Etapa 2: Recopilación de los datos Se realizó la recopilación de las mediciones, los gráficos descriptivos y comparativos, la diagramación y la compaginación de la información. 4.7.1.3 Etapa 3: Análisis de los datos: A partir de los datos registrados y el análisis de éstos se realiza el cruce de variables para buscar relaciones entre ellas a través del diagrama de Givoni. Este
  73. 73. 64 establece rangos de confort adecuados por ciudad y actividad física. El análisis de estos resultados nos permitirá proyectar mejoras a implementar en etapas posteriores que permitan validar la propuesta. 4.5.1.3.1 Creación de ficha de registro El período definido por el equipo para la toma de datos fue de 16 días dividiendo la jornada en 3 mediciones: Mañana, medio día y tarde. Estos tramos horarios están determinados de forma flexible, debido a la disponibilidad de tiempo del equipo de investigadores, por lo que no se fijan horas determinadas, es por esto que posteriormente se observará que las mediciones varían en tiempo. Por otra parte es importante determinar la relación entre las variables de temperatura y humedad exterior e interior frente al emplazamiento elegido. Tabla 3: Tabla ejemplo de medición diaria de mediagua física de la Universidad Central. Dat o Fec ha MEDICION MAÑANA MEDICION MEDIODIA MEDICION TARDE T(°C´) HR(°C) Ho ra T(°C´) HR(°C) Ho ra T(°C´) HR(°C) Ho raIN T. E X T. IN T. E X T. IN T. E X T. IN T. E X T. INT . EX T. INT . EX T. Fuente:Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  74. 74. 65 4.5.1.3.2 Actividades desarrolladas: a. Capacitación y mediciones en terreno Para desarrollar esta investigación, se utilizó un equipo marca “Pyle”, modelo PTHM20 que es una herramienta que permite tomar datos de temperatura y humedad relativa en un tiempo determinado, como esta herramienta no es capaz de medir en tiempo real se debe tener precaución de estabilizar la medición para obtener un registro fidedigno; el equipo es de propiedad del Docente guía, por lo que debe capacitar a los estudiantes en el uso adecuado de éste. Las características técnicas incidentes de este son: - Rango de humedad: 0 – 100% - Rango de temperatura: -30 – 100°C - Tolerancia de humedad: +-2% - Tolerancia de temperatura: +-0,5 °C
  75. 75. 66 Fuente: Elaboración propia. b. Fecha y contexto de mediciones: Una vez que se notifica al equipo como ganadores de esta instancia de investigación, y tras la preparación de las etapas anteriormente indicadas, se procede a coordinar los registros necesarios para el adecuado reconocimiento higrotérmico de esta investigación. Las mediciones se realizaron entre noviembre y enero, esto es primavera - verano para la ciudad de Santiago; es importante denotar que las condiciones climáticas más adversas para este tipo de edificación tienen que ver con condiciones climáticas de alta temperatura como lo es verano y/o temperaturas bajas como lo es invierno. Ilustración 22: Referencia modelo equipo utilizado.
  76. 76. 67 c.- Registro de las mediciones En las siguientes tablas se presentan los resultados de las mediciones, separadas entre ventana cerrada y ventana abierta a partir de las metodologías mencionadas anteriormente. Tabla 4: Tabla medición mañana ventana cerrada y puerta cerrada MEDICION MAÑANA VENTANA Y PUERTA CERRADA N° Fecha T(°C´) HR(°C) Horario INT. EXT. INT. EXT. 1 26-nov 19,40 16,90 45,20 51,70 10:05 2 27-nov 19,30 13,50 44,30 62,60 8:30 3 28-nov 18,84 20,10 42,25 36,60 10:00 4 02-dic 22,69 23,40 40,10 41,70 9:04 5 03-dic 24,87 25,69 33,68 39,95 9:58 6 04-dic 24,70 23,20 32,35 33,50 9:30 7 05-dic 23,10 21,60 36,30 33,10 10:00 8 06-dic 24,30 27,82 36,78 34,22 8:00 Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia. Tabla 5: Tabla medición mediodía ventana cerrada y puerta cerrada. MEDICION MEDIODIA VENTANA Y PUERTA CERRADA N° Fecha T(°C) HR(°C) Horario INT. EXT. INT. EXT. 1 26-nov 23,90 24,80 40,10 38,20 14:06 2 27-nov 29,92 25,81 39,51 36,89 13:37 3 28-nov 24,56 30,11 33,90 20,19 13:20 4 02-dic 29,88 34,04 26,75 22,80 14:05 5 03-dic 31,13 35,20 23,40 21,90 14:30 6 04-dic 29,30 27,30 26,30 28,70 15:00 7 05-dic 29,02 29,60 33,05 29,00 14:00 8 06-dic 28,60 28,30 31,00 29,40 14:30 Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  77. 77. 68 Tabla 6: Tabla medición tarde ventana cerrada y puerta cerrada. MEDICION TARDE VENTANA Y PUERTA CERRADA N° Fecha T(°C) HR(°C) Horario INT. EXT. INT. EXT. 1 26-nov 22,10 21,40 40,10 43,20 18:30 2 27-nov 21,10 20,30 36,50 32,90 17:55 3 28-nov 24,17 23,70 31,11 32,00 19:30 4 02-dic 27,94 26,80 35,40 32,10 19:30 5 03-dic 29,10 20,10 20,60 28,20 20:00 6 04-dic 20,60 19,60 34,20 42,15 22:30 7 05-dic 21,60 20,30 30,20 32,30 21:00 8 06-dic 27,30 25,50 21,30 28,10 19:50 Fuente:Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia. Tabla 7: Resumen de medición 1ra condición. Fuente:Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia. TABLA RESUMEN PROMEDIO MUESTRA MAXIMOS MUESTRA MINIMOS MUESTRA VENTANA Y PUERTA CERRADAS T(°C) INT. T(°C) EXT. HR(°C) INT HR(°C)E XT T(°C) INT. T(°C) EXT. HR(°C) INT. HR(°C )EXT. T(°C) INT. T(°C) EXT. HR(°C) INT. HR(°C) EXT. MEDICION MAÑANA 22,15 21,53 38,87 41,67 24,87 27,82 45,20 62,60 18,84 13,50 32,35 33,10 MEDICION MEDIODIA 28,29 29,40 31,75 28,39 31,13 35,20 40,10 38,20 23,90 24,80 23,40 20,19 MEDICION TARDE 24,24 22,21 31,18 33,87 29,10 26,80 40,10 43,20 20,60 19,60 20,60 28,10
  78. 78. 69 Gráfico 1: Comparación temperatura interior y exterior primera condición. Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia. Gráfico 2: Comparación humedad interior y exterior primera condición. Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  79. 79. 70 Comentarios y resultados. En términos generales, y como primer acercamiento al comportamiento higrotérmico del prototipo, observamos que existe una correlación directa entre la humedad relativa exterior e interior, así como también de la temperatura interior y exterior. En términos de temperatura se puede observar que se zonifica el tiempo en 3 rangos: Con un conjunto de temperaturas más bajo durante la mañana, un promedio medio en el medio día y un promedio más alto en la tarde. En términos de humedad relativa se observa que los niveles más altos se producen en las mañanas con tendencia a la baja hasta el mediodía, posterior a eso se produce una leve tendencia al alza durante la tarde pero posteriormente baja nuevamente. Tabla 8: Medición mañana ventana abierta y puerta cerrada. MEDICION MAÑANA VENTANA ABIERTA Y PUERTA CERRADA N° Fecha T(°C) HR(°C) Horario INT. EXT. INT. EXT. 1 18-dic 23,20 21,50 52,70 56,80 9:00 2 19-dic 21,50 21,20 59,70 60,70 10:15 3 20-dic 22,67 22,00 59,27 61,20 11:22 4 21-dic 22,80 21,56 57,22 59,56 12:00 5 23-dic 24,00 22,66 56,03 58,15 10:30 6 24-dic 27,73 24,82 38,45 38,38 10:45 7 26-dic 26,03 25,52 40,14 41,63 10:00 8 01-ene 22,39 20,84 42,26 45,45 10:05 Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  80. 80. 71 . Tabla 9: Medición mediodía ventana abierta y puerta cerrada. MEDICION MEDIODIA VENTANA ABIERTA Y PUERTA CERRADA N° Fecha T(°C) HR(°C) Horario INT. EXT. INT. EXT. 1 18-dic 27,70 28,40 46,30 43,00 14:00 2 19-dic 28,90 22,30 44,50 32,80 16:30 3 20-dic 28,28 26,67 44,00 46,35 17:10 4 21-dic 29,39 28,46 42,40 43,86 15:50 5 23-dic 31,15 29,97 35,00 35,45 16:30 6 24-dic 30,82 30,25 27,88 26,98 14:45 7 26-dic 30,46 29,22 31,38 32,06 14:00 8 01-ene 28,12 26,56 33,90 36,24 14:00 Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia. Tabla 10: Medición tarde ventana abierta y puerta cerrada. MEDICION TARDE VENTANA ABIERTA Y PUERTA CERRADA N° Fecha T(°C) HR(°C) Horario INT. EXT. INT. EXT. 1 18-dic 19,00 19,60 66,90 65,60 22:15 2 19-dic 25,60 23,95 49,00 54,40 20:25 3 20-dic 24,40 23,93 51,60 53,00 19:30 4 21-dic 27,59 27,08 46,18 47,93 18:53 5 23-dic 25,70 25,55 37,14 37,60 21:00 6 24-dic 29,60 29,21 28,82 28,73 19:30 7 26-dic 26,26 25,45 35,94 38,30 20:25 8 01-ene 26,61 26,14 28,06 28,68 19:45 Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  81. 81. 72 Tabla 11: Resumen de medición 2da condición. TABLA RESUMEN PROMEDIO MUESTRA MAXIMOS MUESTRA MINIMOS MUESTRA VENTANA Y PUERTA CERRADAS T(°C) INT. T(°C) EXT. HR(°C) INT. HR(°C) EXT. T(°C) INT. T(°C) EXT. HR(°C) INT. HR(°C) EXT. T(°C) INT. T(°C) EXT. HR(°C) INT. HR(°C) EXT. MEDICION MAÑANA 23,79 22,51 50,72 52,73 27,73 25,52 59,70 61,20 21,50 20,84 38,45 38,38 MEDICION MEDIODIA 29,35 27,73 38,17 37,09 31,15 30,25 46,30 46,35 27,70 22,30 27,88 26,98 MEDICION TARDE 25,60 25,11 42,96 44,28 29,60 29,21 66,90 65,60 19,00 19,60 28,06 28,68 Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia Gráfico 3: Comparación temperatura interior y exterior segunda condición. Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  82. 82. 73 Gráfico 4: Comparación humedad interior y exterior segunda condición. Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia. En términos generales, y como primer acercamiento al comportamiento higrotérmico del prototipo, observamos que al igual que el caso anterior, también existe una correlación directa entre la humedad relativa y temperatura exterior e interior En términos de temperatura se puede observar que el comportamiento con la ventana abierta es muy similar al caso anterior, observándose una zonificación o tendencia del comportamiento en 3 rangos: Con un conjunto de temperaturas más bajo durante la mañana, un promedio medio en el medio día y un promedio más alto en la tarde. Desde el enfoque de humedad relativa, observamos que se comporta diferente al caso con la ventana cerrada, esto es observándose una depresión central en las
  83. 83. 74 mediciones tomadas durante el mediodía; durante la mañana y tarde la tendencia es a tener humedades relativas más altas; como se indicó en el párrafo anterior, la humedad relativa interior se comporta acorde a la humedad relativa exterior, por lo que este comportamiento particular al mediodía puede tener relación con un período específico donde la humedad ambiental tendió a la baja. 4.5.1.4 Caracterización del confort térmico En los siguientes gráficos se realiza el cruce entre la información registrada y presentada en las tablas anteriores con nuestra referencia utilizada para definir el estándar de confort. La referencia indicada a nivel del capítulo 1 se denomina “Diagrama de Givoni” y está presentando, en un polígono azul, el rango de confort higrotérmico de una edificación emplazada en la ciudad de Santiago para el mes de diciembre. Por otra parte se determinó que los habitantes de una mediagua se encontrarían en estado sedentario, por lo que el rango de confort (polígono azul) se encuentra también adaptado a esta realidad. Estos antecedentes se definen a partir de una herramienta denominada “Weather Tool” que trabaja en función de las bases de datos climáticos que el Gobierno de Estados Unidos tiene de algunas ciudad de Chile incluido Santiago.
  84. 84. 75 4.5.1.4.1 Ventana cerrada y puerta abiertas: Ilustración 23: Diagrama de Givoni medición mañana ventana cerrada, puerta abierta Fuente: Programa Weather tool .Elaboración propia. Tabla 12: Resultados de la medición horario mañana ventana cerrada, puerta abierta Medición Mañana T (°C) RH (°C) Horario CONFORT INT. INT. 24,30 36,78 8:00 SI 19,30 44,30 8:30 NO 22,69 40,10 9:04 SI 24,70 32,35 9:30 SI 24,87 33,68 9:58 SI 18,84 42,25 10:00 NO 23,10 36,30 10:00 SI 19,40 45,20 10:05 NO PORCENTAJE DE DISCONFORT 38% PORCENTAJE DE CONFORT 63% Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  85. 85. 76 Ilustración 24: Diagrama de Givoni medición mediodía ventana cerrada, puerta abierta. Fuente: Weather tool. Elaboración propia. Tabla 13: Resultados de la medición horario mediodía ventana cerrada, puerta abierta. Medición Medio Día T (°C) RH (°C) Horario CONFORT INT. INT. 24,56 33,90 13:20 SI 29,92 39,51 13:37 NO 29,02 33,05 14:00 NO 29,88 26,75 14:05 NO 23,90 40,10 14:06 SI 31,13 23,40 14:30 NO 28,60 31,00 14:30 NO 29,30 26,30 15:00 NO PORCENTAJE DE DISCONFORT 75% PORCENTAJE DE CONFORT 25% Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  86. 86. 77 Ilustración 25: Diagrama de Givoni medición mediodía ventana cerrada, puerta abierta. Fuente: Weather tool. Elaboración propia. Tabla 14 :Resultados de la medición horario tarde ventana cerrada, puerta abierta. Medición Tarde T (°C) RH (°C) Horario CONFORT INT. INT. 21,10 36,50 17:55 NO 22,10 40,10 18:30 SI 24,17 31,11 19:30 SI 27,94 35,40 19:30 NO 27,30 21,30 19:50 NO 29,10 20,60 20:00 NO 21,60 30,20 21:00 NO 20,60 34,20 22:30 NO PORCENTAJE DE DISCONFORT 75% PORCENTAJE DE CONFORT 25% Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia.
  87. 87. 78 Observación. Podemos observar que en la mañana se produce el nivel de confort más alto del día con un 63%; durante la tarde, el conjunto de mediciones no varía en cuanto a encontrarse dentro del margen de confort para la situación dada, esto es un 25%. Con la ventana y puerta cerrada por tanto se produce un 37,6% de confort bajo el criterio de cruzar el registro con el diagrama de Givoni. 4.5.1.4.2 Ventana cerrada y puerta cerrada: Ilustración 26: Diagrama de Givoni medición mañana ventana y puerta cerrada. Fuente: Weather tool Elaboración propia.
  88. 88. 79 Tabla 15: Resultados de la medición horario mañana ventana y puerta cerrada. Medición Mañana T (°C) RH (°C) Horario CONFORT INT. INT. 23,20 52,70 9:00 SI 26,03 40,14 10:00 SI 22,39 42,26 10:05 SI 21,50 59,70 10:15 NO 24,00 56,03 10:30 SI 27,73 38,45 10:45 NO 22,67 59,27 11:22 SI 22,80 57,22 12:00 SI PORCENTAJE DE DISCONFORT 25% PORCENTAJE DE CONFORT 75% Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia. Ilustración 27: Diagrama de Givoni medición mediodía ventana y puerta cerrada. Fuente: Weather tool. Elaboración propia.
  89. 89. 80 Tabla 16: Resultados de la medición horario mediodía ventana y puerta cerrada. Medición Medio Día T (°C) RH (°C) Horario CONFORT INT. INT. 27,70 46,30 14:00 NO 30,46 31,38 14:00 NO 28,12 33,90 14:00 NO 30,82 27,88 14:45 NO 29,39 42,40 15:50 NO 28,90 44,50 16:30 NO 31,15 35,00 16:30 NO 28,28 44,00 17:10 NO PORCENTAJE DE DISCONFORT 100% PORCENTAJE DE CONFORT 0% Fuente: Datos obtenidos de medición directa de la vivienda. Elaboración propia. Ilustración 28: Diagrama de Givoni medición tarde ventana y puerta cerrada. Fuente: Weather tool. Elaboración propia.

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