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VIVIENDA BIOCLIMATICA EN MORROPE

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA

INTERGANTES:  CANCINO PATRICIA  UCHOFEN FELICITA  VELEZMORO OSCAR

25 de Julio del 2013

[VIVIENDA BIOCLIMATICA EN MORROPE]

VIVIENDA BIOCLIMATICA EN LAMBAYEQUE METODOLOGIA I.

CONTENIDO DE LA INFORMACION.

1.

INTRODUCCION:

El concepto de diseño bioclimático en edificaciones, se desarrolla como una necesidad de tener en cuenta el clima y su entorno, proponiendo un método de acondicionamiento ambiental basado en el

1.

INTRODUCCION

análisis de las condiciones climáticas de los diferentes lugares y contrastarlas con las demandas de

2.

LIMITACIONES

confort de los habitantes.

3.

CONCEPTOS GENERALES

Una concepción Bioclimática Arquitectónica, actualiza soluciones que están presentes en las edificaciones tradicionales, pero con el uso de nuevas herramientas y tecnologías, que permiten

4.

VIVIENDA EN MORROPE CARACTERISTICAS

5.

ELEMENTOS BIOCLIMATICOS PASIVOS

6.

ELEMENTOS BIOCLIMATICOS UTILIZADO.

pasar de edificaciones que surgen intuitivamente y van evolucionando en el tiempo, a diseños donde se puede saber antes de la construcción su comportamiento frente a las condiciones ambientales. Cuando se diseña, uno de los aspectos primordiales es lograr integrar el bienestar térmico, la ventilación, la iluminación natural y el aislamiento acústico. Para ello es necesario conocer las variables bioclimáticas, con miras a un desarrollo sostenible.

II.

APLICACIÓN DE CONCEPTOS BIOCLIMATICOS EN UNA VIVIENDA EN Morrope.

Se plantea contar con técnicas de acondicionamiento ambiental pasivo adaptadas al entorno, optimizando el aprovechamiento de los factores climáticos, como el sol, la temperatura, el viento y

1.

PROTOTIPO BIOCLIMATICO

la radiación; cuando sean favorables y su modificación o protección cuando sean perjudiciales.

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[VIVIENDA BIOCLIMATICA EN MORROPE] ecológicas, y sobretodo más sanas disponibles). Las ventanas dispondrán de doble cristal y de persianas con aislante interior, o se recurrirá a contraventanas interiores de madera. Unas cortinas interiores gruesas también ayudan a evitar la entrada de calor en verano ( o la pérdida de éste en Invierno). Un pequeño vestíbulo o separador entre la puerta de entrada y el resto de la vivienda servirá de retención de la climatología exterior. Los toldos pueden ayudar como complemento, dado que pueden abrirse o cerrarse a gusto.

LOS REQUISITOS SIGUIENTES PUEDEN APLICARSE A TODAS LAS CONSTRUCCIONES NUEVAS, (ALGUNOS DE ELLOS TAMBIÉN PUEDEN SER ÚTILES EN LAS CONSTRUCCIONES YA EXISTENTES):

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Adaptación al lugar: Hoy en día se desprecia esta adaptación, pero ello obliga a enormes gastos energéticos innecesarios. Tradicionalmente, por ejemplo en Andalucía, se construía con miras a expulsar al sol (patios interiores, fachadas blancas reflectantes del sol, pocas ventanas al sur...), mientras que en el Norte se levantaba la vivienda para huir de la humedad, o se acristalaban los balcones al sur para atrapar el escaso y deseado sol.

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Orientación: En una casa bioclimática que ambicione el calor en Invierno (una gran parte de nuestro país) la fachada principal de la casa mirará al Sur, siendo en esa dirección en la que más superficie se expondrá al sol. El sol del verano no perjudicará a una casa bioclimática. Si se trata de una zona calurosa incluso en invierno, los ventanales y aberturas mayores se abrirán mirando al Norte.

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Los grandes huecos: (Ventanas, balcones, grandes puertas) deben mirar hacia el Sur (al mediodía). Es la parte más soleada, por lo que la aprovecharemos para obtener todo el calor pasivo posible (este sol que entra en la casa, además de calefactor, sanea el ambiente y quita humedades). Dentro de la casa aseguraremos una buena masa térmica (almacenadora del calor que permitimos entrar en Invierno, como son las plaquetas, muros de ladrillo, etc). Al Este, al Oeste, y sobretodo al Norte las ventanas deberían ser pocas y pequeñas (para evitar pérdidas de calor). Las pequeñas ventanas al Norte facilitarán la refrigeración natural en verano. Las contraventanas - persianas y toldos evitarán la entrada del sol en Verano. Un porche en toda la cara sur, así como tejadillos sobre las ventanas de las dimensiones adecuadas evitará la entrada del sol en verano, pero la permitirán en invierno, (debido a la diferente altura del sol en dichas estaciones).

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Calefacción por suelo radiante: Equivalente a la tradicional gloria ( y su nombre lo indica todo) consiste en colocar tubos en serpentín por el suelo de toda la vivienda ( encima de una capa de aislante y bajo las plaquetas). Dichos tubos harán la función de los radiadores y por ellos circulará el agua calentada por cualquier sistema (incluso por energía solar), con la ventaja de que 30º C a lo sumo caldearán perfectamente la vivienda ( mientras que un radiador requiere agua a 80ºC para llegar a calentar) . Este sistema se traduce en un mayor confort para los usuarios( dado que el calor sale por la parte más fría de la casa - el suelo - y el calor tiende a subir por simple física natural) y supone un reducidísimo gasto en energía ( prácticamente gratuito si el sistema de calefacción es energía solar térmica).

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Refrigeración Natural: La casa bioclimática tardará mucho más tiempo en calentarse que una convencional (debido a su diseño, al aislamiento y a que se impide la entrada del calor indeseado de forma radical). Las intencionadas aperturas al norte, posibilitarán la entrada de aire fresco, que anulará el calor generado y que podrá potenciarse con simples ventiladores eléctricos, de un consumo minúsculo. Por la noche, la circulación natural del aire refrescará la casa que se mantendrá fresca durante prácticamente todo el día siguiente.En la parte norte es recomendable la plantación de vegetación con un doble fin de amortiguar los fríos vientos del norte en invierno y el crear un ambiente fresco en verano, que ayudará a refrescar la vivienda. Donde las circunstancias lo permiten, una bodega excavada en la tierra también puede ser aprovechada para refrescar, como foco frío, a través de sistemas naturales o mecánicos.

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Aislamiento óptimo: Todas las paredes, así como suelo y techo deben disponer de un doble muro, con una cámara de aire y una buena capa de aislante entre ellos. El aislante - que también podría ir al exterior o al interior de la vivienda - deberá ser de alta densidad y ecológico para evitar que desprenda emanaciones tóxicas dañinas para los moradores ( la paja prensada y convenientemente tratada o el corcho natural son de las opciones más económicas y

Estudio Geobiológico: Previo a la edificación que nos garantice que el terreno sobre el que se construirá está libre de radiaciones nocivas, tanto artificiales como naturales (corrientes subterráneas de aguas, tendido eléctrico de alta tensión, etc.) De igual modo, se estudiará cuidadosamente la instalación eléctrica y los electrodomésticos utilizados para anular o minimizar los efectos de la contaminación electromagnética. ARQUITECTURA BIOCLIMATICA

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Energías ecológicas: Suelen acompañar a la casa solar o bioclimática. En una edificación diseñada para ahorrar dinero en energía es interesante invertir en un calentador solar de agua (entre 100.000 y 300.000 pts, dependiendo de si es un bloque de viviendas o vivienda unifamiliar), que ahorrará la mayor parte de la electricidad o el gas que se utilizará para tal fin en los próximos 15 años. Los costes en calefacción serán notablemente menores, y si además colocamos colectores solares térmicos, prácticamente nulos. La electricidad solar fotovoltaica es razonable en una casa ecológica, en términos económicos, si la vivienda dispone ya de red eléctrica convencional será interesante la conexión fotovoltaica a red, con la ventaja de poder vender el excedente energético a la compañía eléctrica en unas condiciones muy ventajosas para el usuario.

Además de las energías renovables, una casa bioclimática aumentará el ahorro utilizando electrodomésticos de alta eficiencia energética y de agua, etc, así como se iluminará con bombillas de alto rendimiento, que consumen 5 veces menos que las incandescentes.

3. CONCEPTOS GENERALES: a. Ubicación geográfica El Distrito de Morrope está ubicado en la parte Norte y occidental de la provincia de Lambayeque, en la región chala, al sur del desierto de Sechura y pegado al Océano Pacifico. b. Clima Clima, oscila entre 17Cº y 28Cº centígrados (Terreno muy seco – árido). Nivel de Humedad Relativa alta. En la faja costanera el clima es del tipo desértico subtropical, templado durante las estaciones de primavera, otoño e invierno y caluroso en época de verano. Vientos: Sopla del mar a la costa entre 9 a.m. y 8 p.m. formando oleaje, dunas y médanos. Y de la costa al mar desde las 8 p.m. hasta las primeras horas de la mañana.

2. LIMITACIONES: • Esta guía se orienta al diseño de nuevas edificaciones, aunque sus criterios pueden aplicarse a proyectos de rehabilitación con cierta precaución. • Esta guía se desarrolla para el clima de la ciudad de Morrope • Esta guía se puede aplicar en edificaciones de dimensiones normales, de construcción convencional y sin grandes cargas térmicas interiores. • Los usuarios deben tener un conocimiento básico de acondicionamiento ambiental.

Lluvias: Las precipitaciones pluviales en el departamento de Lambayeque son escasas y esporádicamente en lapsos relativamente largos (en 1977 con 32.6 mm, 1983 con 290 mm y 1998 con 298.2 mm., lo que constituyó una verdadera emergencia para los daños causados a la vivienda, infraestructura económica y social). Temperatura: La temperatura no sufre mayores variaciones. La máxima como promedio en un período de 20 años, es de 26.6ºC, la mínima, el promedio para el mismo período es de 17.1ºC. El promedio para la temperatura media es de 21.3ºC. Vegetación: Escasa, a excepción de valles. La vegetación es de tipo espinosa, xerófita y cactus Uso de vegetación, para sombreados, pérgolas, enramadas. Crear áreas verdes para reducción de absorción de energía calórica.

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4. VIVIENDA EN MORROPE CARACTERISTICAS DEL PROYECTO 5. ELEMENTOS BIOCLIMATICOS PASIVOS Terreno: 20 x 30 Ambientes: - Sala comedor - Cocina - SS.HH visita - Patio lavandería - Dormitorio de Servicio - SS.HH servicio - Dormitorio principal + SS.HH - 03 dormitorios - 02 SS.HH - Gimnasio - Estar tv - Piscina - cochera La vivienda está distribuida en dos niveles: Primer nivel.- Encontraremos una sala, comedor, cocina, terraza, lavandería, dormitorio de servicio, gimnasio y una cochera.

a. Elementos solares pasivos Están constituidos por una superficie captadora formada por vidrios, materiales plásticos transparente y por una superficie de almacenaje formada por los muros, suelos y techos del edificio. Las superficies captadoras más habituales son las ventanas, atrios y lucernarios. Radiación solar. Considerar elementos de protección y control de la radiación solar, para evitar sobrecalentamiento en verano, por los vanos que permitan controlar las ganancias térmicas en verano aprovechando dicho aporte térmico en invierno. Esto considera principalmente elementos de protección frente a ventanas y/o balcones (protecciones del tipo celosías, rompe soles, parasoles, uso de vegetación, etc.) En ventanas y puertas que relacionan el interior con el exterior se recomienda: Controlar las dimensiones de las ventanas en relación con los recintos al margen de esto se debe asegurar la renovación de aire adecuada, incluyendo el ingreso del aire y extracción del mismo. Se deberían considerar sistemas de ventilación incluidos en el diseño de vanos, o independientes de ellos, para evacuar el vapor de ambientes como servicios higiénicos y cocinas, a fin de controlar la humedad relativa del aire. Estos sistemas pueden ser pasivos, activos o mecánicos. En el invierno aminoran el riesgo de condensaciones y en el verano mejoran las condiciones de enfriamiento en el interior.

Segundo nivel.- cuatro dormitorios con baño propio el estar tv y una terraza. En la vivienda de Morrope para la construcción se ha utilizado: Sistema draywall; es un material no convencional, basado en una estructura de acero galvanizado, revestido con planchas de roca de yeso sumamente dúctil. Características bioclimáticas: Térmico: Le permite mantener cada ambiente con su propia temperatura, evitando pérdidas de energía en lugares con aire acondicionado o calefacción gracias a su conductibilidad térmica de 0.38 KCal/mhºC. Acústico: Es calificado por la ASTM (American For Society For Testing and Materials) en su proceso E90-75, como un material altamente acústico. Pero para obtener mejores resultados de acuedo a los requerimientos técnicos acústicos, se puede incorporar aislantes en la cámara de aire que se forma interiormente, estos aislantes pueden ser láminas de fibra de vidrio. ARQUITECTURA BIOCLIMATICA

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b. Sobre aislamiento.- En este caso usaremos paredes, techos y el Sobrecimiento serán

c. Utilización del sol directamente.-Dentro de los sistemas pasivos, es el más usado, no altera el costo de la edificación, en el Perú basta orientar la ventana al Este y al Oeste para ganar calor, durante todo el año. Pero en las noches se perdería este calor, así como cuando exista bastante nubosidad. Para evitar estas pérdidas en climas fríos es indispensable el uso de contraventanas. (Elemento exterior que sirve de cierre y a la vez protege contra el frió)

con materiales que tengan bastante resistencia a la pérdida de calor. Si tenemos aire atrapado en el interior de dos muros, impediremos la conducción de calor. Otro material seria la lana de fibra de vidrio, el polietileno. Diremos finalmente que a mayor aislamiento tendremos menos perdida de calor.

6. ELEMENTOS BIOCLIMATICOS UTILIZADO. Protección del viento: Utilizar el propio edificio como pantalla del viento del NE, con fachadas ciegas al norte y al este, creando una zona de remanso en los espacios exteriores habitables al sur y al oeste. Incrementar de la sombra de viento mediante la prolongación del vallado de la parcela con tapia en celosía y vegetación, y la cubrición del porche al sur y al oeste con marquesinas de lamas orientables. •

PARASOLES

Elemento arquitectónico integrado a la fachada consistente en una pantalla situada por delante de las ventanas que sirve para proteger de la incidencia directa de los rayos solares. Estas han sido ubicadas en algunas ventanas para contrarrestar tanto el sol como el viento.

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EN EL VERANO

ILUMINACIÓN: Reducir el nivel luminoso interior en

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Aislamiento térmico: Obtener un elevado aislamiento térmico exterior de todos los cerramientos, con una alta reflectancia solar de las cubiertas soleadas (temperatura sol-aire >50ºC). Conseguir una elevada inercia térmica interior para mantener una temperara fresca y constante en los locales de reposo (dormitorios y salón). Reducir la inercia térmica de las fachadas sur y oeste para permitir su rápido enfriamiento. Protección solar en todos los huecos.

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Protección solar: Impedir la ganancia solar directa con la cubrición del porche al sur y al oeste con marquesinas de lamas orientables. La marquesina del porche sur es abatible, lo que permite el oscure-cimiento casi total durante el día, está dotada de una malla al exterior para la protección de insectos durante la ventilación nocturna y aportar una adecuada protección contra intrusos. Los locales de reposo disponen de contraventana para un oscurecimiento total.

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Ventilación: Combatir el excesivo viento dominante en la vivienda con una ventilación interior controlada y constante de 0.2 a 0.3 m/s por conductos regulables. Impedir la infiltración de aire caliente y polvo con una alta estanqueidad de los huecos, pero permitiendo la ventilación directa en periodos favorables (madrugada). Conseguir un microclima fresco y sombreado en el entorno habitable de la parcela mediante vegetación tapizante y láminas de agua en el suelo, arbolado caduco de desarrollo horizontal y setos en las pantallas eólicas.

las zonas de reposo (menor de 500 lux) frente al excesivo nivel exterior (mayor de 50.000 lux). Permitir un nivel

luminoso

elevado

pero

controlado en los locales de servicios (cocina y baño) y en los espacios de transición (galería)

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AISLAMIENTO ACÚSTICO: Obtener un aislamiento acústico elevado en toda la vivienda mediante una carpintería muy estanca (doble junta) y acristalamiento de gran espesor (8mm). Incrementar el aislamiento en los locales de reposo con cerramientos de mucha masa y huecos reducidos, con ventilación indirecta por conductos.

EN EL INVIERNO 

Aislamiento térmico: Obtener un elevado aislamiento térmico exterior de todos los cerramientos, especialmente de las cubiertas. Conseguir una elevada inercia térmica interior para mantener una temperatura cálida y constante en los locales de reposo (dormitorios y salón). Reducir la inercia térmica de las fachadas sur y oeste para permitir su rápido calentamiento.

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Ganancia solar: Disponer de una considerable superficie acristalada al sur (35 m2) y al oeste. Las marquesinas abatibles del porche sur disponen de lamas orientables para permitir el paso del sol en cualquier posición, y permitir la retención de la irradiación nocturna en posición abatida. Los huecos de los locales de reposo disponen de contraventana para el aislamiento nocturno.

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Ventilación: Combatir el excesivo viento dominante de 3 a 5 m/s en la parcela con una ventilación interior controlada y constante de 0.1 a 0.2 m/s por conductos regulables. Impedir la infiltración de aire caliente y polvo con una alta estanqueidad de los huecos, pero permitiendo la ventilación directa en periodos favorables (tardes). Conseguir un microclima soleado y sin viento en el entorno habitable de la parcela mediante vegetación tapizante y láminas de agua en el suelo (reflectante y estabilizante), arbolado caduco de desarrollo horizontal y setos en las pantallas eólicas.

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