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ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA EN EL PERÚ; UNI/FC/SOG-MER Rafael Espinoza 25.06.2012 Pág. I-1 ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA EN EL PERÚ GENERALIDADES I. INTRODUCCIÓN II. MARCO FUNDAMENTAL III. ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA EN EL PERÚ IV. DESARROLLO TECNOLÓGICO RECIENTE V. ANEXO: LA COMODIDAD TÉRMICA GENERALIDADES La '''arquitectura bioclimática''' consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales intentando reducir los consumos de energía. Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el costo de construcción puede ser mayor, puede ser rentable, ya que el incremento en el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al disminuirse los costos de operación. De la misma forma que un edificio bioclimático busca adaptarse al clima del lugar, los usuarios deben poseer también un comportamiento adaptativo. Implica que hay una doble adaptación, clima y cultura, que lleva a una modificación en la conducta de los individuos y en el tiempo en hábitos culturales. La arquitectura bioclimática es un tipo de arquitectura donde el equilibrio y la armonía son una constante con el medio ambiente. Se busca lograr un gran nivel de confort térmico, teniendo en cuenta el clima y las condiciones del entorno para ayudar a conseguir el confort térmico interior mediante la adecuación del diseño, la geometría, la orientación y la construcción del edificio adaptado a las condiciones climáticas de su entorno. Juega exclusivamente con las características locales del medio (relieve, clima, vegetación natural, dirección de los vientos dominantes, insolación, etc.), así como,el diseño y los elementos arquitectónicos, sin utilizar sistemas mecánicos, que más bien se consideran como sistemas de apoyo. No debemos olvidar, que una gran parte de la arquitectura tradicional ya funcionaba según los principios bioclimáticos: ventanales orientados al norte en las regiones de clima frío, el uso de ciertos materiales con determinadas propiedades térmicas, como la madera, la piedra o el adobe, el abrigo del suelo, la ubicación de los pueblos, etc. La arquitectura bioclimática es, en definitiva, una arquitectura adaptada al medio ambiente, sensible al impacto que provoca en la naturaleza, y que intenta minimizar el consumo energético y con él, la contaminación ambiental.

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    ARQUITECTURA BIOCLIMTICA EN EL PERGENERALIDADESI. INTRODUCCINII. MARCO FUNDAMENTALIII. ARQUITECTURA BIOCLIMTICA EN EL PERIV. DESARROLLO TECNOLGICO RECIENTEV. ANEXO: LA COMODIDAD TRMICA

    GENERALIDADESLa '''arquitectura bioclimtica''' consiste en el diseo de edificios teniendo en cuenta lascondiciones climticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetacin, lluvia, vientos)para disminuir los impactos ambientales intentando reducir los consumos de energa.Una vivienda bioclimtica puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en sutotalidad. Aunque el costo de construccin puede ser mayor, puede ser rentable, ya que elincremento en el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al disminuirse los costos deoperacin.De la misma forma que un edificio bioclimtico busca adaptarse al clima del lugar, los usuariosdeben poseer tambin un comportamiento adaptativo. Implica que hay una doble adaptacin,clima y cultura, que lleva a una modificacin en la conducta de los individuos y en el tiempo enhbitos culturales.La arquitectura bioclimtica es un tipo de arquitectura donde el equilibrio y la armona son unaconstante con el medio ambiente. Se busca lograr un gran nivel de confort trmico, teniendo encuenta el clima y las condiciones del entorno para ayudar a conseguir el confort trmico interiormediante la adecuacin del diseo, la geometra, la orientacin y la construccin del edificioadaptado a las condiciones climticas de su entorno. Juega exclusivamente con las caractersticaslocales del medio (relieve, clima, vegetacin natural, direccin de los vientos dominantes,insolacin, etc.), as como,el diseo y los elementos arquitectnicos, sin utilizar sistemasmecnicos, que ms bien se consideran como sistemas de apoyo.No debemos olvidar, que una gran parte de la arquitectura tradicional ya funcionaba segn losprincipios bioclimticos: ventanales orientados al norte en las regiones de clima fro, el uso deciertos materiales con determinadas propiedades trmicas, como la madera, la piedra o el adobe,el abrigo del suelo, la ubicacin de los pueblos, etc.La arquitectura bioclimtica es, en definitiva, una arquitectura adaptada al medio ambiente,sensible al impacto que provoca en la naturaleza, y que intenta minimizar el consumo energtico ycon l, la contaminacin ambiental.

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    Una casa bioclimtica no necesita de la compra o instalacin de sistemas mecnicos declimatizacin, sino que juega con los elementos arquitectnicos de siempre para incrementar elrendimiento energtico y conseguir el confort de forma natural. Para ello, el diseo bioclimticosupone un conjunto de restricciones, pero siguen existiendo grados de libertad para el diseosegn el gusto de cada cual. La arquitectura bioclimtica tiene en cuenta las condiciones delterreno, el recorrido del Sol, las corrientes de aire, etc., aplicando estos aspectos a la distribucinde los espacios, la apertura y orientacin de las ventanas, etc., con el fin de conseguir unaeficiencia energtica. No consiste en inventar cosas extraas sino disear con las ya existentes ysaber sacar el mximo provecho a los recursos naturales que nos brinda el entorno. Sin embargo,esto no tiene porqu condicionar el aspecto de la construccin, que es completamente variable yperfectamente acorde con las tendencias y el diseo de una buena arquitectura.Adaptacin a la temperaturaEs quiz en este punto donde es ms comn incidir cuando se habla de arquitectura bioclimtica.Lo ms habitual, es aprovechar al mximo la energa trmica del sol cuando el clima es fro, porejemplo para calefaccin y agua caliente sanitaria. Aprovechar el efecto invernadero de loscristales. Tener las mnimas prdidas de calor (buen aislamiento trmico) si hay algn elementocalefactor.OrientacinCon una orientacin de los huecos acristalados al norte se capta ms radiacin solar en invierno ymenos en verano. La orientacin de la edificacin debe privilegiar el confort trmico de susambientes menos temperados.Soleamiento y proteccin solarLas ventanas con una adecuada proteccin solar, alargadas en sentido vertical y situadas en la carainterior del muro, dejan entrar menos radiacin solar en verano, evitando el sobrecalentamientode locales soleados.Por el contrario, este efecto no es beneficioso en lugares fros o durante el invierno, por eso,tradicionalmente, en lugares fros las ventanas son ms grandes que en los clidos, estn situadasen la cara exterior del muro y suelen tener miradores acristalados, para potenciar la beneficiosacaptacin de la radiacin solar.Aislamiento trmicoUn buen aislamiento trmico evita, en el invierno, la prdida de calor por su proteccin con elexterior, y en verano la entrada de calor. Los muros gruesos retardan las variaciones detemperatura debido a su Inercia trmica.Ventilacin cruzadaLa diferencia de temperatura y presin entre dos ambientes con orientaciones opuestas, generauna corriente de aire que facilita la ventilacin.

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    Una buena ventilacin es muy til en climas clidos hmedos, sin ayuda mecnica, para mantenerun adecuado confort higrotrmico.Integracin de energas renovablesMediante la integracin de fuentes de energa renovable, es posible que todo el consumo sea degeneracin propia y no contaminante. En este caso, hablamos de Edificio energa cero, o Edificios 0emisiones. Puede llegarse incluso a generar ms energa de la consumida que podra drsele unuso especial, en cuyo caso se hablara de Casa energa plus o Edificios energa plus.Las fuentes ER ms empleadas son la elica y la solar, como energa solar fotovoltaica o energasolar trmica, tambin podra utilizarse la energa geotrmica en lugares en los que se accederacon facilidad a su uso.I. INTRODUCCINEl tema del confort trmico en el contexto bioclimtico actual, no ha sido unapreocupacin que haya marcado una ruta de accin en el Per en los 10 20 ltimos aos. Tal vezsea porque tanto la ciudad capital, Lima, como otras que le siguen en importancia, no sufren declimas muy extremos.En cambio, el Per tiene otras ciudades que, con el correr de los aos y el progreso relativo de sussociedades, han cobrado mayor importancia o sus poblaciones andinas son ms visibles o loscambios en el clima mundial generan consecuencias muy severas, que revelan realidadesclimticas extremas que merecen un tratamiento tcnico apropiado.Encontramos un primer tratado (Beltrn, 1987 Patios Solares Para Las Ciudades Andinas, TECNIA.Vol 3., N 2. pg) que enfoca la problemtica generada por el clima adverso de nuestra reginaltiplnica y elabora una propuesta de arquitectura bioclimtica destinada a mejorar lascondiciones de habitabilidad para las poblaciones andinas de esa regin.En aos ms recientes, (Zea, 2000 Alternativa de Recuperacin Tecnolgica de Materialespara la Construccin Bioclimtica en el Altiplano Per Boliviano, Seminario ArquitecturaBioclimtica, Lima 23-24.03.2000) y (Horn, 2005 Energas Renovables en Edificaciones,Seminario Taller Vivienda bioclimtica, 1 3.06.05, Lima) se han ocupado de este temaconfirmando que la penetracin de esta tecnologa en el contexto arquitectnico yconstructivo nacional no va ms all de casos puntuales, importantes y destacables, pero aislados.Tampoco se encuentra alguna actividad acadmica insertada orgnicamente en lasuniversidades del pas que cuentan con facultades de arquitectura, ms bien se repite la imagenanterior, esto es, existen loables esfuerzos aislados.En este contexto se da la oportunidad de desarrollar una tarea algo ms orgnica y de mayoralcance derivada del compromiso de pertenencia del Grupo Peruano a la RED CYTED Uso DeEnergas Renovables y Diseo Bioclimtico en Viviendas y Edificios de Inters Social del reaTemtica 4: Desarrollo Sostenible, del Subprograma VI de CYTED: Nuevas Fuentes y

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    Conservacin de la Energa. As, el presente artculo es resultado de esta dinmica yconstituye un logro mas en el afn de lograr que en el Per se establezca una lnea de accinorgnica y sostenida que impulse el desarrollo de la arquitectura bioclimtica.En este contexto, el objetivo especfico que perseguimos con la elaboracin de este trabajo esrevelar nuestra realidad en este tema y esperar que, este resultado preliminar an, sirva decatalizador de actores interesados e involucrados en esta temtica, que contribuyan con a)precisar mejor esta realidad y b) proyectar actividades futuras que consoliden la decisin deavanzar en esta lnea hasta conseguir que se desarrolle orgnica y sostenidamente.Nunca antes como ahora, se hace sentir la urgencia de alcanzar niveles superiores en el hbitatde nuestras crecientes poblaciones, especialmente de aquellas que viven en extrema pobrezao que residen en zonas muy alejadas. Se requiere de inversiones muy altas para dotarles por lomenos de servicios bsicos, utilizando las tecnologas convencionales. (Horn, 2005 EnergasRenovables en Edificaciones, Seminario Taller Vivienda bioclimtica, 1 3.06.05, Lima )

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    II. MARCO FUNDAMENTAL

    2.1 GENERALIDADESLos principios bioclimticos deben aparecer como un hbito en la construccin y no como unarareza o una excepcin. Por eso se debe hablar de buenas prcticas y de buena arquitectura y node arquitectura singular.Estas buenas prcticas deben tener como objetivo la calidad del ambiente interior y la reduccinde los efectos negativos sobre el entorno. Calidad del ambiente interior: condiciones adecuadas detemperatura, humedad, movimiento y calidad del aire, etc. Los efectos de los edificios sobre elentorno sern funcin de las sustancias que desprendan, del impacto que produzca elasentamiento y de los consumos que afecten al desarrollo sostenible del lugar.Sustancias desprendidas: slidas (residuos slidos urbanos), lquidas (aguas sucias) y gaseosas(gases de combustin vinculados fundamentalmente al acondicionamiento).Impacto del asentamiento: Exceso de poblacin, vas de acceso, aparcamientos, destruccin detejido vegetal, etc.Desarrollo sostenible del lugar: consumo de agua o de otras materias primas por encima de sucapacidad de renovacin.Estos aspectos anteriores se puede agrupar, por la importancia de sus efectos, en tres grandesgrupos: Aspectos energticos (vinculados a los consumos de materias primas y a la contaminacingaseosa). Calidad del ambiente interior. Contaminacin y medio ambiente (vinculados a las sustancias desprendidas, el impacto delasentamiento y el desarrollo sostenible).1. Aspectos energticos.La visin del consumo de la energa en los edificios tiene varias vertientes. Su reduccinrepresenta un menor costo econmico para los usuarios, una menor dependencia de fuenteslimitadas, y una reduccin de la contaminacin vinculada a su produccin.1.1. Conservacin de la energa.Una buena generacin o captacin de energa puede desaprovecharse por completo si el edificiono tiene una alta capacidad de conservacin de la energa. A mayor conservacin menornecesidad.

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    Aislamiento trmico en cerramientos.Un cerramiento aislado reduce a una cuarta parte las transferencias de calor que se producen atravs de l. El aislamiento debe avanzar en una mejor seleccin de los materiales, sus espesoresy, fundamentalmente, su colocacin. En la actualidad existen materiales aislantes adecuados paraaislar por el exterior el cerramiento, para ser inyectados en las cmaras de aire, proyectados sobresuperficies horizontales o moldeados para recubrir superficies horizontales. No debe haber, portanto, ningn elemento no aislado. Eliminacin de puentes trmicos.Casi un 20% de la energa que pierde un edificio se va a travs de los puentes trmicos. Resultaimprescindible, por tanto, poner en prctica medidas constructivas encaminadas a su eliminacino a reducir sus efectos; como: Aislamiento por el exterior. Eliminacin de hornacinas. Capialzados y carpinteras compactas. Eliminacin del riesgo de condensaciones intersticiales.Las condensaciones intersticiales representan una prdida evidente de la capacidad aislante de losmateriales sobre los que se producen, que generalmente son los materiales aislantes; por ello esrecomendable, para eliminar el riesgo de condensaciones intersticiales emplear materialesaislantes equilibrados, como el poliestireno extrudo o el vidrio celular, colocarlos cerca de la carafra. Aislamiento por el exterior. Aislantes trmicos equilibrados higrotrmicamente. Ventilacin higinica controlada permanente.En la actualidad ms del 50% de los intercambios de energa que se producen entre un edifico y suentorno es por la renovacin de aire. Con las mejoras del aislamiento, este porcentaje seincrementar. Pero dado que la renovacin de aire es imprescindible para mantener unascondiciones del ambiente interior adecuadas, se debe proceder a una ventilacin higinicacontrolada, donde los intercambios correspondan exactamente a las necesidades. Sistemas de ventilacin natural controlada a travs del tiro natural en los cuartoshmedos. Sistemas de ventilacin regulables. Vidrios y carpinteras.

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    En los cerramientos, los huecos acristalados representan los elementos trmicamente msdbiles. Los vidrios aislantes son actualmente utilizados de forma generalizada, y dentro de estacategora tambin pueden utilizarse los bajo emisivos, si las condiciones son las adecuadas, o parasituacin de alta radiacin, combinando lunas convencionales con lunas reflectantes o coloreadas.Las carpinteras pueden convertirse en los puentes trmicos de las ventanas si no se cuidaneligiendo aquellas suficientemente aislantes: PVC, aluminio con ruptura de puente trmico,madera o poliuretano. Igualmente, la hermeticidad de la carpintera evitar descontrolar el posiblesistema de ventilacin controlada; por ello, debe haber un cuidado especial en su seleccin. Vidrios aislantes y bajo emisivos. Vidrios coloreados o reflectantes. Carpinteras aislantes. Carpinteras de alta hermeticidad.1.2. Captacin, acumulacin y aprovechamiento de las energas naturales.Los sistemas pasivos y activos de aprovechamiento de las energas renovables se basan en tresprincipios: la captacin de la energa (calor o fro), su acumulacin y su correcto aprovechamientogracias a una adecuada distribucin. El edificio en si mismo, o los dispositivos mecnicos que seaadan, deben cumplir esas funciones. Acumulacin de la energa.Las energas naturales utilizadas en los sistemas bioclimticos son claramente cclicas, generandoaltos picos de energa en momentos puntuales y su ausencia total en otros. El recurso bsico parareducir el golpe de energa y permitir su disfrute durante un perodo prolongado de tiempo esacumulndola segn se capta. Un edifico con dispositivos bioclimticos de captacin de energa,sin ningn sistema de acumulacin, tiene un funcionamiento interno peor que otro edificioconvencional sin ningn tipo de captacin. En los sistemas bioclimticos la acumulacin debehacerse fundamentalmente en los elementos estructurales y constructivos del edificio,optimizando de este modo su empleo. Aislamiento trmico por el exterior. Empleo de materiales con difusividades trmicas altas (alta velocidad de calentamiento),como piedra, metales, cermica. Empleo de materiales con efusividades altas (alta capacidad del acumulacin), comopiedra, metales, cermica. Empleo del agua como acumulador de calor. Orientacin.

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    La orientacin de los dispositivos de captacin y del edificio en general est vinculada a la energaque se pretende captar. Si se trata de la radiacin solar, la orientacin ms adecuada para sumejor captacin durante el invierno y para evitar efectos perjudiciales en el verano, en todaEspaa es la sur. Si la captacin es de viento, los dispositivos ms eficaces deben son losorientados a vientos dominantes; pero dado que tambin es posible un adecuado funcionamientocon otras orientaciones, en una combinacin de radiacin y ventilacin debe predominar laorientacin norte. Huecos acristalados al norte. Fachadas largas del edificio al norte. Cubiertas.Una cubierta plana recibe el 100% de las horas de sol de un da. En verano, adems, los rayos queinciden sobre ella en los momentos de mxima irradiancia lo hacen de una forma muyperpendicular. Las cubiertas ventiladas o vegetales del tipo ecolgico (de escaso espesor, conespecies autctonas, sin mantenimiento y con un consumo de agua mnimo) eliminan los efectosdel sobrecalentamiento sobre la cubierta, por lo que, en climas calurosos y con alta radiacinsolar, es conveniente aadir al aislamiento de la cubierta alguno de estos sistemas. Ventiladas. Ecolgicas. Ventilacin natural.La estrategia fundamental en condiciones de verano es la ventilacin. Por ello, la estructura deledificio debe facilitar la ventilacin natural. Los elementos bsicos seran las ventanas opuestaspara permitir la ventilacin cruzada. Si se desean sistemas ms eficaces, por su capacidad o por sucontrol, se pueden emplear chimeneas solares u otros sistemas que funcionen con elcalentamiento solar o con el viento. En resumen: Estructura interior que facilite la ventilacin cruzada. Locales grandes en esquina. Chimeneas solares de ventilacin. Dispositivos de recalentamiento. Dispositivos pasivos especficos de captacin solar.Al margen de los sistemas de captacin directa (ventanas y ventanales), los sistemas de captacinde energa pueden optimizarse empleando dispositivos especficos ms eficaces, como galerasacristaladas, en las que la distribucin del aire se hace creando un ptimo lazo convectivo. El ms

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    conocido sera el muro trombe, pero la integracin es mayor si se emplean galeras o terrazas, enlos que, gracias al acristalamiento, se produce efecto invernadero. Galeras con lazo convectivo. Falsos invernaderos con lazo convectivo. Dispositivos activos especficos de captacin solar.Como complemento energtico a los dispositivos pasivos, los sistemas activos de captacin deenerga pueden aportar una cantidad y un tipo de energa que no se podra obtener en otrascircunstancias. Si se trata de obtener agua caliente para la calefaccin o para agua domstica, sedebern utilizar colectores planos. Si se desea obtener directamente electricidad se debernutilizar paneles fotovoltaicos o pequeos aerogeneradores. Dado que estos ltimos dispositivos seencarecen por la necesidad de las bateras de acumulacin, resultan ms rentables lasinstalaciones conectadas a red. Colectores planos de agua caliente. Paneles fotovoltaicos. Aerogeneradores domsticos.1.3. Equipos de acondicionamientoUno de los puntos ms significativos de consumo de energa en el edificio es el sistema deacondicionamiento. Ya se trate de calefaccin o de refrigeracin, el consumo suele ser muyelevado en cualquier circunstancia. Por ello, el empleo de equipos de generacin de calor o de frocon alto rendimiento, dentro de instalaciones adecuadas y dimensionadas correctamente,ahorrar mucha energa. Clculo de cargas.Para un diseo correcto del sistema es fundamental proceder a un preciso y correcto clculo decargas trmicas. Si la instalacin est subdimensionada no cumplir con su funcinacondicionadora, pero si est sobredimensionada se incrementarn notablemente los gastos deinstalacin y de explotacin energtica, ya que en cualquier equipo al trabajar a potencia parcialse empeora su rendimiento. Los mtodos de clculo de cargas ms precisos se basan en lassimulaciones energticas. El empleo de simuladores permitir obtener una estimacin de cargasmuy precisa e interactuar con el diseo del edificio y de la instalacin. Mtodos de simulacin. Eleccin del sistema.Previamente a proceder a la eleccin del sistema es necesario analizar la ubicacin y elfuncionamiento del edificio. Esto permitir descartar los sistemas menos adecuados (bombas de

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    calor en climas extremadamente fros) o seleccionar otros adecuados (recuperadores de calor enedificios en zonas trmicamente muy diferenciadas o que movilicen grandes caudales de aire). Anlisis de la ubicacin del edificio. Anlisis del uso del edificio. Anlisis del funcionamiento del edificio. Anlisis de las necesidades del edificio. Fuentes energticas adecuadas.La energa elctrica, a pesar de la comodidad de uso, debe descartarse por completo para lacalefaccin, ya que su bajo rendimiento total, entre un 25 y un 30%, slo la hace apta para su usoen los motores que precisen las enfriadoras o climatizadoras, para las que hay escasas alternativaslgicas. La otra aplicacin alternativa de la electricidad est en los generadores de calor porefectos termodinmicos, como las bombas de calor. Los slidos, concretamente los carbones,deben igualmente descartarse por la alta contaminacin que generan. Son en general sustanciasque no queman completamente, produciendo voltiles contaminantes, y que producen grancantidad de sulfatos, lo que termina por convertirse en lluvia cida. Los lquidos estn reducidos algasleo de calefaccin, que es menos contaminante, por lo que se convierte en ms adecuado,aunque tiene el problema del almacenamiento. Finalmente los gaseosos, de los que el mshabitual es el gas natural. Es en parte menos contaminante que el petrleo (diesel 2, generamenos monxido de carbono) pero tambin ms productor de xidos de nitrgeno. Resulta el mscmodo, al estar canalizado. La electricidad para los enfriadores y climatizadoras. La electricidad en las bombas de calor. El diesel 2. El gas natural. Equipos de calefaccin.Los equipos ms habituales para la calefaccin son las calderas. De entre ellas las ptimas son lade baja temperatura y las de condensacin. Las primeras, porque en ellas las prdidas sonmenores al trabajar en un rango inferior al de las convencionales. Las segundas porqueaprovechan parte de la energa que se pierde con los humos y con el vapor de agua de lacombustin. Pueden tener un rendimiento que supere el 100% del poder calorfico inferior delcombustible. Las bombas de calor, si las temperaturas del ambiente exterior no son muy bajas,permiten obtener rendimientos (COP) de ms de 4, lo que quiere decir que producen 4 kWhtrmicos consumiendo 1 kWh elctrico. Eso las convierte en el aparato de calefaccin msinteresante, con los costos de explotacin energtica ms bajos, aunque con importantes gastos

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    de implantacin. Los sistemas de recuperacin del calor residual que se pierde en el edificio, si lacantidad de energa es importante, son rentables. El caso mximo se encuentra en los sistemas decogeneracin elctrica, que pueden aprovechar grandes cantidades de calor residual para lacalefaccin o la preparacin del agua caliente sanitaria. Calderas de baja temperatura. Calderas de condensacin. Bombas de calor. Recuperadores de calor. Cogeneracin.1.4. Otros equipos y sistemas energticos de alta eficacia.Una parte de la energa que consume el edificio se pierde por la ineficacia de los sistemas degeneracin, consumo o distribucin de la misma. Alumbrado.La mejora de lmparas y luminarias puede ahorrar mucha energa, si se emplean lmparas de bajoconsumo o luminarias de alta eficacia. Un correcto proyecto de alumbrado dar lugar a la mejoradefinitiva. Lmparas de bajo consumo. Luminarias de alta eficacia. Electrodomsticos de cocina.La mejora de los electrodomsticos puede ahorrar mucha energa. En la actualidad elelectrodomstico ms consumidor es el frigorfico; los de alto aislamiento pueden reducir lasprdidas en los momentos en los que se encuentre cerrado. Los lavavajillas, las lavadoras y lassecadoras tienen su mayor gasto en el empleo indiscriminado, independientemente de la carga, yen el empleo de energa elctrica. Los actuales aparatos de gas (agua caliente calentada con gas)optimizan el uso de la energa. Frigorficos del alto aislamiento. Lavavajillas, lavadoras y secadoras con deteccin de carga. Lavavajillas de bajo consumo energtico (con agua caliente a gas). Lavadoras de bajo consumo energtico (con agua caliente a gas).

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    1.5. Sistemas de regulacin y control integrados.Cada vez resulta ms importante la incorporacin de la domtica en el control integral de lossistemas de acondicionamiento y consumidores de energa en general. De este modo seoptimizar el empleo de una estrategia pasiva de acondicionamiento o un dispositivo deiluminacin natural. Sistemas de acondicionamiento.Los sistemas pasivos de acondicionamiento, combinados con equipos convencionales, serneficaces si un sistema de regulacin y control acciona los sistemas convencionales slo en losmomentos en los que sean necesarios. Un sistema de diferenciacin zonal resulta imprescindible,ya que las energas renovables, sol o viento, pueden actuar muy sectorialmente, y ser preciso elsistema convencional en un rea de la casa y suficiente el sistema pasivo en otra. Los sistemasautomticos tambin pueden mejorar el rendimiento de los sistemas pasivos en si mismos. Untemporizador puede elevar o bajar una persiana segn la hora del da, o hacerlo en funcin de unsensor de radiacin solar. La apertura de un hueco de ventilacin o el accionamiento de unventilador puede estar en funcin del anlisis de las condiciones de aire exterior en relacin a lascondiciones interiores. Sistemas de alumbrado.Un fotmetro puede indicarnos cuando deben elevarse las ventanas y cuando debe encenderse elalumbrado artificial. ste, a su vez, puede regular su potencia en funcin de las necesidades. Sistemas integrados.Los sistemas domticos integrarn todos estos funcionamientos y optimizarn el consumoenergtico global.2. Calidad del ambiente interior.El ambiente en el que se vive debe reunir condiciones adecuadas de calidad sensitiva y, tal vez,salubridad no sensitiva.2.1. Ambientes interiores higrotrmicamente sanos y confortables.La calidad del ambiente interior tiene que ver con la calidad del aire, sus condiciones higrotrmicasy su correcta distribucin. La arquitectura bioclimtica debe preocuparse, tanto del ambienteexterior y el posible dao sobre el medio ambiente, como sobre el ambiente interior y el daosobre los ocupantes. Empleo de materiales de acabado sanos.Los materiales interiores no deben desprender ninguna sustancia o cuerpo molesto o perjudicialpara la salud. Las resinas sintticas con formaldehdos emiten regularmente sustancias

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    perjudiciales. Las moquetas y los acabados textiles pueden ser la base de colonias de caros. Losdisolventes sintticos en general emiten sustancias perjudiciales. Temperatura, movimiento del aire y humedad interior adecuados.Los ambientes interiores deben tener unas condiciones higrotrmicas adecuadas para el uso dellocal, las caractersticas del mismo y las personas que lo ocupen. No se pueden aplicar condicionesestndar para todos los locales ni actividades, ni reducir la adecuacin interior al control de latemperatura. La confortabilidad de un local es el resultado de una amplia combinacin defactores. Sistema de distribucin de energa adecuado.No slo es necesario que se cumplan unos ciertos parmetros trmicos, tambin es preciso que laenerga se distribuya siguiendo unos patrones que den lugar a un gradiente trmico ptimo, a laeliminacin de la asimetra radiante excesiva y a un ritmo de variacin de temperatura discreta.Los sistemas de conveccin, sobre todo el aire acondicionado, crear un gradiente trmico pocoadecuado, a diferencia del suelo radiante que casi reproduce el perfil perfecto. Las paredesexcesivamente calurosas o fras, como por ejemplo un techo radiante o con un nmero elevado delmparas halgenas, o un gran ventanal, crean asimetra radiante con otros paramentos, creandoinconfortabilidad. Los sistemas de encendido-apagado todo-nada, cuando se mueven en un rangoamplio, provocan igualmente inconfortabilidad, al crear un ritmo de variacin de temperaturaexcesivo. Suelos radiantes. Sistemas de regulacin modular.2.2. Ambientes interiores saludables en trminos de radiaciones elctricas, electromagnticas y desustancias extraas.Los campos elctricos o electromagnticos, ya sean naturales o artificiales, pueden ser causas demolestias o enfermedades. Debe eliminarse el riesgo creando espacios protegidos. Campos elctricos.Es saludable mantener un campo elctrico prximo al natural en el interior de los edificios; porello, deben evitarse las estructuras que conviertan las construcciones en jaulas de Faraday. Unmuro de hormign como cerramiento vertical, unido a los mallazos que ya existirn en losforjados, convierte al edificio en una jaula de Faraday, con un campo elctrico nulo. Unainstalacin elctrica antigua, sin una correcta puesta a tierra y con problema en el aislamiento delos cables genera, igualmente, campos elctricos desaconsejables. Campos electromagnticos.

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    Los campos electromagnticos pueden verse alterados por causas naturales, fallas del terreno, oartificiales, proximidad al tendidos de alta tensin. Deben evitarse ambas. En el interior de losedificios, las resistencias elctricas sern causa de campos electromagnticos fuertes:ordenadores, televisiones, lmparas halgenas, etc. No obstante son las fuentes exteriores las msproblemticas. Los tendidos de alta y de media tensin, como causas artificiales, y las fallastectnicas como causas naturales, son el origen de campos electromagnticos elevados. Fuentes internas. Fuentes externas. Gases radiactivos naturales.En algunas zonas se producen desprendimientos de radn, un gas radiactivo natural, y suacumulacin en stanos. Deben evitarse este tipo de locales en zonas de riesgo. Los terrenos conbase grantica son los ms propensos a la produccin del radn. En ellos se deben evitar los localespor debajo de la rasante, y si fuera imprescindible, se debera proceder a su correcto sellado y auna potente ventilacin por sobrepresin.2.3. Iluminacin natural.Si bien el empleo de la iluminacin natural representa un ahorro energtico, su aplicacin msinteresante en la arquitectura debe verse desde el punto de vista de la calidad ambiental, y portanto, en ese sentido debe potenciarse. Orientacin de huecos.Los ms adecuados son los orientados hacia los puntos en los que se capte exclusivamenteradiacin difusa; en general el norte. Si penetra radiacin directa en zonas donde se pretendeaprovechar como iluminacin natural, los efectos de deslumbramiento que conllevar sern muynegativos y no ser posible su aprovechamiento. Dispositivos de transformacin de la radiacin directa en difusa.Bandejas reflectoras. Un modo de evitar la entrada de la radiacin directa es proteger el huecocon un elemento que al tiempo acte reflejando la radiacin hacia el interior del local, pero enforma difusa. Dispositivos de distribucin uniforme de la luz por la habitacin.Parteluces horizontales. Un parteluz horizontal reflejara la luz hacia el techo de la habitacin yevitar que se cree un efecto desequilibrado de alumbrado entre las zonas prximas al hueco y lasprofundas. Dispositivos de penetracin de la luz en locales profundos y alejados de los cerramientos.

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    Conductos de luz. De mayor eficacia que los parteluces o las bandejas reflectoras, son losconductos de luz, ya que son capaces de dirigir la luz mediante mltiples reflexiones, controladas oincontroladas, o mediante el empleo de fibra ptica, hacia puntos muy profundos del edificio,alejados de los permetros donde pueden ubicarse las ventanas.3. Contaminacin y medio ambiente.3.1. Edificios no dainos para el medio ambiente. Gases.La contaminacin gaseosa que puede generar un edificio de viviendas es funcin de la combustinvinculada al acondicionamiento: las calderas individuales o colectivas para calefaccin o aguacaliente sanitaria. La reduccin de la dependencia energtica del edificio, mediante el empleo desistemas que aprovechen las energas naturales, limitar este tipo de contaminacin. Sistemas pasivos de acondicionamiento. Sistemas activos de acondicionamiento. Sistemas convencionales de alta eficacia. Lquidos.El agua domstica, una vez empleada, se convierte en aguas negras o grises que salen del edificiocomo una nueva forma de contaminacin. El empleo de sistemas de consumo de agua eficaces,como los electrodomsticos que ajustan el consumo de agua a la carga del aparato, o las cisternasde doble descarga, reducen el consuno. La autodepuracin primaria de las aguas permitira sureutilizacin para el riego y la reduccin del caudal contaminante. Aguas de lluvia. Aguas sucias depuradas. Slidos.Los residuos slidos urbanos en muchas ocasiones acaban en vertederos incontroladosprovocando la acidificacin del suelo y la contaminacin de aguas subterrneas. La solucin msefectiva sera reducir el consumo de productos desechables y proceder al reciclado de los mismos.Por otro lado si se emplean materiales reciclables o reciclados en el proceso de construccin, o encualquier fase de consumo, se estar reduciendo la cantidad de materia prima nueva que seincorpora al proceso de recuperacin y tratamiento. Uso de materiales reciclados. Uso de materiales reciclables.

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    Uso de materiales con ciclos de vida adecuados. Cubos de basura multiusos. Redes interiores de recogida separativas.3.2. Edificios sostenibles en trminos de agua.Los edificios deben optimizar el uso del agua, tanto en aquellas zonas donde la falta de agua puedarepresentar un problema, como en aquellas donde siendo suficiente su depuracin ypotabilizacin representa un alto coste social. Empleo de sanitarios ms eficaces.El gasto de agua se puede optimizar si los sanitarios se fabrican y usan correctamente. El empleode atomizadores reduce el consumo de agua en los grifos, las cisternas de doble descarga reducenel agua necesaria para el arrastre de desperdicios y los electrodomsticos inteligentes reducen,igualmente su consumo de agua. Por otro lado, si se utiliza a una red separativa, pluviales y aguassucias interiores, se pueden utilizar las aguas de lluvia en algunos cometidos, como las cisternas. Atomizadores de alta eficacia. Cisternas de doble descarga. Redes separativas. Empleo de electrodomsticos ms eficaces.El gasto de agua se puede optimizar si los electrodomsticos se fabrican y usan correctamente. Lavavajillas inteligentes de bajo consumo de agua. Lavadoras inteligentes de bajo consumo de agua.

    2.2 LAS CONDICIONES DEL AMBIENTE INTERIOR(Extracto de: LA ARQUITECTURA BIOCLIMTICA: TRMINOS NUEVOS, CONCEPTOS ANTIGUOS.INTRODUCCIN AL DISEO DE ESPACIOS DESDE LA PTICA MEDIOAMBIENTAL. Antonio BaoNieva, Dpto. de Arquitectura de la Universidad de Alcal de Henares de Madrid)El hombre obtiene su energa al metabolizar los alimentos que consume. Esta energa setransforma en otros tipos de energa, entre ellas la energa calorfica.La actividad realizada por el ser humano, genera un consumo de energa mecnica, que producelas correspondientes prdidas de calor. Para conseguir el equilibrio, debemos igualar las prdidasy las ganancias, y mantener inalterable la temperatura interna.

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    Para mantener constante esta temperatura, es imprescindible regular el intercambio energticoentre hombre y ambiente producido a travs de mecanismos de transferencia por conduccin,conveccin, radiacin o evapotranspiracin, siendo habitual la concurrencia de varios de ellossobre el mismo fenmeno. Por ejemplo, sobre un paramento soleado se producensimultneamente mecanismos de conduccin, conveccin y radiacin.La energa calorfica se transmite siempre desde el sistema que tiene una temperatura superiorhacia el sistema de temperatura inferior. Es precisamente esta diferencia la que definir el flujo yla velocidad de transmisin, siendo mayor cuanto mayor sea el escaln.La conduccin supone la transmisin de energa calorfica entre cuerpos en contacto, sin que seproduzca desplazamiento de materia. La radiacin se propaga mediante ondas electromagnticassin necesidad de ningn vehculo fsico. Por otra parte, la evapotranspiracin es un mecanismo detransferencia de calor donde al proceso de transpiracin de plantas o animales se une el resultadode ceder parte del calor del aire en la evaporacin de las masas de agua, con el consiguienteenfriamiento y humectacin de ste. El coeficiente superficial, comprende los efectos del contactocon el aire u otro fluido debido a la conduccin, conveccin y radiacin.La evaluacin total de todos estos fenmenos se recogen en un coeficiente U (W/m2K), coeficientetotal de transmisin de calor, que define la transmitancia trmica del sistema.Por tanto y considerando un recinto determinado, es posible la concurrencia de todos estosmecanismos produciendo flujos de calor por radiacinsolar directa a travs de acristalamientos(ganancias), por intercambios con los paramentos que forman la envolvente, por aportes deaparatos y luminarias del alojamiento considerado, y por cesin de calor del hombre, al realizarcualquier actividad por sedentaria que sea.

    Fig. 1 Representacin esquemtica de los flujos de energa e intercambios posibles entre elhombre y su entorno inmediato.

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    La sensacin de bienestar tiene lugar cuando esta cesin se produce a la velocidad adecuada enfuncin de la actividad que se desarrolla, siendo compensada por los aportes calricos en rgimenigualmente adecuado.Se presenta ahora la necesidad, de intentar tabular qu variables son las que determinansensaciones de bienestar y a qu sujetos afecta, dando lugar al concepto de confort y a diagramascapaces de recoger y evaluar estas situaciones, llegando a corregir sus deficiencias y sugiriendopautas de actuacin.Podemos establecer entonces, y de una manera genrica, que las condiciones interiores de diseopodran estar comprendidas entre los siguientes lmites:

    Estacin Temperatura (C) Velocidad del aire(m/s)

    Humedad relativa(%)

    Verano

    (*)Invierno

    (*): los espacios dejados en blanco a propsito para remarcar que no se puede establecer estos lmitessin intervencin de las personas para quienes se pretende generar bienestar. Nota del autor.

    La temperatura que marca un termmetro corriente corresponde a la del mercurio dentro delbulbo o mecanismo sensor. En realidad tiene poco que ver con la que sentimos sobre nuestra piel,debido a la concurrencia de factores tan diversos como la temperatura del aire, la radiacin solarincidente, la humedad, la actividad o el arropamiento. Concebir variables que cuantifiquen congarantas estos estados es tarea complicada, obtenindose mediciones de fenmenos parciales yllegando a emplear magnitudes que incorporan en su definicin la subjetividad en un intento deaproximacin a las sensaciones reales que experimenta el ser humano.Algunos de los conceptos que se manejan habitualmente son la- temperatura seca o de bulbo seco, tomada eliminando la influencia de la radiacin,- temperatura hmeda o de bulbo hmedo, tomada a travs de un fieltro saturado de agua,- temperatura efectiva, como un intento de relacionar las sensaciones de calor y fro,combinando los efectos de la temperatura, de la humedad y del movimiento del aire; secorresponde con las sensaciones de un ambiente saturado y sin movimiento apreciable,- la nueva temperatura efectiva, corrige las divergencias observadas con las sensacionesreales al rebajar la humedad relativa hasta el 50%,- humedad relativa, para cualquier temperatura y presin baromtrica es la relacin entre lapresin parcial de vapor de agua y la presin de saturacin, no teniendo significado comocontenido de humedad o como ndice de confort si no se relaciona con la temperaturaseca,- humedad absoluta, es la masa de vapor de agua contenida en la unidad de volumen,

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    - humedad especfica, es la relacin entre la masa de vapor de agua y la masa de aire secocontenidas en una muestra de aire,- presin de vapor, es la presin parcial de vapor que contiene,- entalpa, magnitud termodinmica de un cuerpo igual a la suma de su energa interna msel producto de su volumen por la presin exterior,- calor sensible, calor asociado al cambio de temperatura de una sustancia,- calor latente, calor asociado al cambio de estadoPara el anlisis conjunto de estas variables, se han creando diagramas complejos donde sedelimitan reas de confort.Por ejemplo, la carta de Givoni, muy adecuada para climas clidos y secos y que toma en cuentalas caractersticas de la construccin como agente modificador del clima. Las necesidadeshumanas, tomadas en actitud sedentaria, pasan por una temperatura entre 20 y 28C, unahumedad relativa del 20 al 80% y una velocidad del aire inferior a 1,5 m/s. En este caso el eje deabscisas representa la temperatura de bulbo seco y el eje de ordenadas la tensin de vapor. Lacarta se encuentra dividida en zonas que suponen recomendaciones que van desde estrategiaspasivas de acondicionamiento, pasando por sistemas activos hasta llegar a la utilizacin desistemas convencionales de calefaccin y refrigeracin cuando las condiciones se hacen extremas.

    Fig. 2 Diagrama bioclimtico deGivoni construido sobre el espaciode un diagrama psicromtrico.El polgono oscurecido encierra lascondiciones del aire que seranconfortables para el hombre. Lasotras zonas numeradas encierrancondiciones de aire no confortablepara las cuales se recomiendaprocedimientos artificiales paraconvertir esos aires en aireconfortable.

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    2.3 INDICADORES BIOCLIMTICOS PATA EL PER.

    Fig. 3 Diagrama de sensacin climtica que sirve como referente cualitativo de la calidad del airede un ambiente frente a los requerimientos de confort higrotrmico.Adicionalmente existen las dos siguientes publicaciones nacionales relacionadas con laproblemtica bioclimtica del Per.

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    1. GUA DE APLICACIN DE ARQUITECTURA BIOCLIMTICA EN LOCALES EDUCATIVOS, promovidapor el Ministerio de educacin, Vice Ministerio de Gestin Institucional, Oficina de InfraestructuraEducativa, publicada en mayo de 2008.2. NORMATIVIDAD PARA EDIFICACIONES BIOCLIMTICAS EN EL PER, promovida por el Ministeriode Vivienda, Construccin y Saneamiento, Vice Ministerio de Construccin y Saneamiento,Direccin Nacional de Construccin.En esta publicacin se publica como DIAGNOSTICO que: No existen lineamientos tcnicosnacionales para el diseo y construccin de edificaciones o habilitaciones urbanas que aspiren amejorar el confort ambiental intradomiciliario y a reducir el consumo de energa.En la primera de estas dos publicaciones, se encuentra en su pgina 12 la siguiente informacin.

    Fig. 4 Mapa de clasificacin climtica del PerLa Clasificacin de Climas para diseo arquitectnico comprende 9 zonas y el % indicadorepresenta la extensin geogrfica que abarca cada zona respecto al rea total del Per, as:

    4.1 CLASIFICACIN CLIMTICA DELPERLa Presente Zonificacin tiene comobase la clasificacin de Kppen, a laque se ha incluido parmetros dealtura, radiacin, inversin trmica,arquitectura tradicional, entre otrosfactores, que permiten tener unaaproximacin a pisos de equivalenciaarquitectnica.La Zonificacin corresponde a laclasificacin primaria realizada porRayter - Ziga en el 2005.A partir de esta clasificacin sedetermina 9 zonas climticas para elPer. Su importancia radica en que enbase a esta clasificacin, se darnlas orientaciones necesarias para eldiseo. Cada zona tendrrecomendaciones apropiadas a lascondiciones medioambientales.

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    Zona 1: Desrtico Marino 2.8 %Zona 2: Desrtico 6.7%Zona 3: Interandino bajo 3.9%Zona 4: Mesoandino 14.6%Zona 5: Altoandino 9.0%Zona 6: Nevado 1.4%Zona 7: Ceja de Montaa 9.7%Zona 8: Sub Tropical Hmedo 12.2%Zona 9: Tropical Hmedo 39.7%Esta informacin solo es indicativa y la que se ha generado al nivel de recomendaciones, publicadaen la misma gua, es de tipo cualitativo.2.4 OTRAS CONSIDERACIONES DE IMPORTANCIALa consideracin del sol como elemento climtico esencial, lleva asociado el estudio de losefectos del soleamiento, de radiacin, de captacin y acumulacin, de sobrecalentamiento y delestudio de las protecciones, de la refrigeracin solar, emplendose estrategias derivadas de lainercia trmica de los cerramientos, del efecto invernadero, el muro trombe, etc.

    La proyeccin sobre una superficie cilndrica de las trayectorias solares dibujadas sobre la bvedaceleste, da lugar a las cartas cilndricas solares, herramienta fundamental para el estudio delsoleamiento en una latitud determinada.Nota del autor: no se cita ms conceptos o consideraciones solares en razn que se considera es untema conocido.Las estrategias de la captacin solar, la inercia trmica, es el soporte conceptual de los sistemasde captacin basados en la emisin energtica retardada mostrada en la figura 5.

    Fig. 5 Diagramailustrativo de la inercia yretardo trmicoatribuidos a ciertosmateriales que, porcontar con estacaracterstica, sonapreciados para suaplicacin enconstruccionesbioclimticas.

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    ALGUNAS OTRAS ESTRATEGIAS DE APLICACIN BIOCLIMTICA SON LAS QUE SE PRESENTA ACONTINUACIN TOMADAS DE UNA PRESENTACIN DEL DR. HELDER GONCALVES INVESTIGADORDEL ANTIGUO INSTITUTO NACIONAL DE INGENIERA E INNOVACIN (INETI) DE PORTUGALTITULADA USO DE ENERGASRENOVABLES Y DISEO BIOCLIMTICO EN LOS EDIFICIOS, HECHA ENLima en 2005.

    Fig. 6 Forma de ganancia directa Fig. 7 Forma de ganancia indirecta

    Fig. 8 Forma de ganancia indirecta con aporte de masa

    Las estrategias generales que se relata a continuacin fueron aplicadas en la construccin deledificio del INETI cuyo esquema conceptual se muestra en la figura 9. En la actualidad este edificioes 100% autosuficiente en energa y es ocupado por el Laboratorio Nacional de Energa y Geologa,LNEG, antiguo INETI, en el que es Director el Dr. Helder Goncalves.Optimizacin de la envolvente; Solar Fotovoltaico; Calentamiento Solar Pasivo; EnfriamientoPasivo (tubos por el suelo): Solar activo: Ventilacin Natural e Iluminacin Natural.

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    Fig. 9 Representacin de la concepcin de la envolvente e infraestructura energtica

    Fig. 10 Arreglo de lazoconvectivo para calentarun ambiente interioraprovechando el calorresidual de mdulos FV.La circulacin inversarefrigera el ambiente en elverano.

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    Fig. 11 Ventilacin a travs de tubos en el subsuelo

    Fig. 12 Pared compuesta y flujos de calor conductivo y convectivos

    U = 1/RtU en W/m2KRt = e/k

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    Fig. 14 Tendencia de los flujos de calor en el invierno.

    Fig. 13 Forma de administracintcnica de la radiacin solar y suefecto calrico en el ambienteinterior

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    Fig. 15 Tendencia de los flujos de calor en el verano.

    Fig. 16 Uso de elementos naturales (plantas) para mejorar un ambiente interior

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    2. 5 LOS MATERIALES DE CONSTRUCCINEl uso de materiales cuyo coste medioambiental sea mnimo, se antoja como uno de los objetivosque deben primar en toda construccin sostenible. No resulta fcil cumplir con esta exigencia yaque los productos y modos de hacer que en la actualidad nutren mayoritariamente el mercado dela construccin, no estn inspirados en principios de respecto al entorno.Es preciso observar que para evaluar la conveniencia o no de la utilizacin de determinadomaterial, es preciso desarrollar herramientas que pongan en la balanza todos los procesos a losque se ve sometido y poder juzgar con ello. Partiendo de la base de que no hay material inocuopuro, se trata de trabajar con aquellos que menos impacto causen, e incentivar tcnicas quepermitan obtener las mejores prestaciones con la menor carga contaminante posible.Para ello, se han desarrollado una serie de conceptos y herramientas asociadas, que nos permitentipificar el comportamiento medioambiental de los distintos elementos y tener nocin de losriesgos o beneficios que se obtienen de su utilizacin. El mas interesante es el ACV (Anlisis deCiclo de Vida) definido (segn ISO 14040) como:una tcnica para determinar los aspectos ambientales e impactos potenciales asociados con unproducto, compilando un inventario de entradas y salidas relevantes del sistema, evaluando losimpactos ambientales asociados a esas entradas y salidas, e interpretando los resultados de lasfases de inventario e impacto en relacin con los objetivos del estudio.es decir, el control de un determinado producto o sistema, desde la cuna a la tumba, evaluandoel impacto medioambiental que produce (y aqu estn incluidos los componentes txicos emitidos,la interaccin con el medio y el consumo energtico en cada una de las fases contempladas)tanto en la extraccin de la materia prima (cuna), como en su transporte, fabricacin,manipulacin, uso, demolicin y gestin como residuo (tumba).2.6 LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS (solo se hace mencin)2.7 LA COMODIDAD TRMICALa comodidad trmica depende de muchos factores que se explican muy bien en la publicacinque lleva, precisamente, ese nombre cuya referencia es, Bjrn Kvisgaard, con el Titulo original:"Thermal Comfort", http://www.innova.dk/books/thermal/thermal.htm ] Copyright 1997INNOVA Air Tech Instruments A/S, Denmark [Brel &Kjr]; Traduccin: Manuel Martn Monroy 2000. De esta publicacin se extrae la relacin de los aspectos de importancia para los que seexpone procedimientos para evaluar el ambiente trmico y mtodos aplicados para su medida.Son los que se relata seguidamente.

    1. Qu es la Comodidad Trmica?2. Cmo se regula la Temperatura de Cuerpo?3. Cmo evala el hombre el Ambiente Trmico? Condiciones bsicas para la Comodidad

    Trmica La Ecuacin de Comodidad

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    4. Estimacin del Nivel Metablico MET Estimacin del Nivel de Ropa CLO5. Qu parmetros se deben medir?6. Qu es la Temperatura Radiante Media y como se mide?7. Qu es la Temperatura Operativa, Equivalente y Efectiva?8. La Temperatura Operativa y Equivalente pueden medirse directamente9. Cmo crear Comodidad Trmica10. Las escalas PMV y PPD11. La incomodidad Trmica Local12. Corrientes de aire13. Evaluacin de Corrientes de Aire14. Asimetra de la Radiacin Trmica Diferencia Vertical de Temperatura del Aire

    Temperatura del Suelo15. Cmo se realiza la medicin de un lugar de trabajo. Como se evala la Calidad Trmica de

    un local

    Bibliografa Recomendada

    Apndices:A: Clculo de la Prdida de Calor Seco HB: Ecuaciones de Balance de Calor, Comodidad y PMV C: Tabla de Niveles Metablicos MetD: Tabla de Niveles de ropa CloE: Clculo de Temperatura Radiante MediaF: Clculo de Temperatura Radiante Plana y Temperatura Operativa. Nomenclatura

    Nota del autor: Por la importancia de todos y cada uno de estos factores se incluye como anexo alpresente informe el artculo citado en toda su extensin.

    De este contexto se destaca el Balance Trmico entre la persona y el medio, considerando que elintercambio trmico se puede analizar como un estado de cuentas en el que el saldo final debe sercero para que todo marche bien. Entonces se dice que el balance trmico entre el individuo y suentorno est en equilibrio. La persona, como todo cuerpo (slido, lquido o gaseoso),constantemente emite calor hacia el medio y, a su vez, constantemente es receptor del calorque emiten los dems cuerpos.

    El hombre gana calor por las siguientes vas:1. Por su metabolismo (M), determinado por su metabolismo basal y la actividad que realice.2. Por radiacin de calor (R), que recibe de los cuerpos de su entorno.3. Por conveccin (C), al recibir calor del aire (o agua) que est en contacto con l.4. Por la respiracin (Res), al inspirar aire caliente cuya temperatura est por encima de sutemperatura corporal.5. Por conduccin (K), al recibir calor de los cuerpos slidos que estn en contacto directo con l.

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    A su vez, el hombre pierde calor por las siguientes vas:1. Por radiacin de calor (R), que emite hacia los cuerpos de su entorno.2. Por conveccin (C), al entregar calor al aire que est en contacto con l.3. Por la respiracin (Res), al espirar el aire durante la respiracin y el jadeo.4. Por trabajo externo (W), al realizar una actividad con un trabajo externo positivo.5. Por evaporacin del sudor (E), al entregarle calor al sudor para que ste pueda evaporarse.6. Por conduccin (Cd), al entregar calor a los cuerpos slidos que estn en contacto directo conl.

    El balance final se expresara as:

    M W R C Cd Res E = ADonde A sera el saldo final, es decir, el calor acumulado (si A>0), o perdido (si A 0 , desequilibrio por condiciones crticas por calor,4) M R C < 0, desequilibrio por condiciones crticas por fro.

    Qu parmetros se deben medir?Cuandose mide el ambiente trmico de una habitacin es importante recordar que el hombre nopuede sentir la temperatura del local, sino el calor que pierde su cuerpo. Los parmetros que sedeben medir son aquellos que afectan a la prdida de energa.Las seis variables que definen la interrelacin entre la persona y el ambiente trmico son lassiguientes:

    1) la temperatura del aire,2) la temperatura radiante,

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    3) la humedad del aire,4) la velocidad del aire,5) la actividad desarrollada,6) la vestimenta,Las cuatro primeras las aporta el entorno y las dos segundas la persona.Vindose la importancia del confort trmico en la vida de las personas, ha habido y hayestudios que tratan de cuantificar esta sensacin; esto a travs de indicadores de conforttrmico. Esto nos permite saber si probablemente una persona expuesta a cierto rango detemperatura y humedad ambientales (y a otras condiciones trmicas), sienta sensacin deconfort. En consecuencia se define: zona de confort; como el intervalo de temperaturas yhumedades en las cuales el humano presenta el mnimo esfuerzo para disipar el calor que genera.Ejemplos de mtodos para estimar o calcular condiciones de confort:AuliciemsEste mtodo se resume en la siguiente relacin: Tn = 17.6 + 0.31 x Tm , dnde:Tn = temperatura neutral, aquella en la cual una persona siente confort trmicoTm = Temperatura promedio mensual exterior

    Givoni

    Fig. 17 carta bioclimtica de Givoni

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    Baruch Givoni es un arquitecto israel. En la actualidad uno de los especialistas en Arquitecturabioclimtica ms reconocidos del mundo. Principalmente a partir de la publicacin en 1969 por laprestigiosa editorial Elsevier del libro "Man, Climate and Architecture" (Hombre, clima yarquitectura).Givoni es arquitecto, magister en Higiene y Ph.D en Salud Pblica. Se desempea como profesor einvestigador del Building Research Station en el Technion del Israel Institute of Technology.La figura muestra el Climograma de B. Givoni aplicado a los climas hmedos de la Argentina. Seindican desde un clima muy clido a uno muy fro (Posadas, Misiones; La Plata,Buenos Aires y RoGrande, Tierra del Fuego. Del climograma se pueden extraer pautas diseo bioclimtico para unaarquitectura sustentable.A lo largo de 365 pginas plantea la relacin entre el confort humano, el clima y la arquitectura.Entendiendo arquitectura como el edificio que contiene y protege al hombre y sus actividades. Paraesto su trabajo llega a la sntesis en un climograma realizado sobre un Diagrama psicromtricodonde traza una zona de confort higrotrmico para invierno y verano. Luego propone otras zonasdonde es posible alcanzar el confort mediante la incorporacin y/o aplicacin de Estrategias dediseo pasivo. Avanza en los trabajos realizados por los hermanos Olgyay y Edward Mazria.Fuera de estas zonas se vuelve necesario el uso de sistemas termomecnicos de acondicionamientoambiental sea para calefaccin como para refrigeracin.Su trabajo fue principalmente dirigido para hombres y mujeres caucsicos en clima moderado. Enfuncin de esto a mediados de los aos `70 visita Brasil y elabora un climograma corregido parazonas tropicales y subtropicales.Su modelo permite, mediante la insercin en el climograma de valores de temperatura y humedadmedios mensuales, trazar las caractersticas bioclimticas de un sitio. Pero ms importante es, quede su interpretacin, sugiere estrategias de diseo con el cual resolver un proyecto edilicio a fin demantenerlo en confort sin uso de energa adicional a la del sol, el viento, las temperaturas da -noche y la humedad ambiente.En el Captulo 16 expone sus clebres Cartas bioclimticas edilicias tambin conocidas como"climogramas de Givoni"(Building bioclimatic chart), utilizadas por la mayora de los arquitectosbioclimticos del mundo para presentar sus edificios.Supera a los modelos de Mahonny y Olgyay; ya que da recomendaciones de diseo edilicio.Recientemente Evans present en ASADES`2007 una versin mejorada del modelo de Mahonny yKoenisberg de los cuales fue discpulo. Solo el tiempo dir si los bioclimticos del mundo adoptansu propuesta.Paradjicamente este libro nunca fue traducido al castellano y se encuentra en su versin en inglsen la mayora de las facultades y escuelas de Arquitectura en Iberoamrica. Fuente,http://es.wikipedia.org/wiki/Baruch_Givoni

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    2.8 EJEMPLOS NOTABLES DE EDIFICACIONES BIOCLIMTICAS

    La Hearst Tower o la Torre Hearst en la Ciudad de NuevaYork, Nueva York est localizado en 300 West 57thStreet en 8th Avenue, cerca de Columbus Circle. Es lasede mundial de Hearst Corporation, que rene porprimera vez sus numerosas publicaciones y empresas decomunicaciones bajo un mismo techo, incluyendoCosmopolitan, Good Housekeeping y San FranciscoChronicle, por nombrar algunas.La antigua sede de seis pisos fue encargado por elfundador William Randolph Hearst y otorgado alarquitecto Joseph Urban. El edificio fue completado en1928 a un costo de $2 millones y abarcaba un rea de40.000 pies (3.716,12 m). La fachada original dehormign prefabricado ha sido preservado en el nuevodiseo, designado por la Comisin de Preservacin de

    Iconos de la Ciudad de Nueva York. Originalmente construido como la base para un proyecto derascacielos, la construccin de la torre fue pospuesta debido a la Gran Depresin. La nueva torrefue completada despus de ochenta aos, y el 4 de mayo de 2006 alrededor de dos miltrabajadores de Hearst se movieron a la nueva torre.1La torre fue diseada por el arquitecto Norman Foster, la ingeniera estructural fue hecha por WSPCantor Seinuk y construida por Turner construction es una torre de 46 niveles con una altura de182 m (597 ft) con 80,000 m (856,000 ft) de espacio de oficina. La forma rara triangular (tambinconocido como un estructura diagonal) requiri 9,500 toneladas mtricas (10,480 toneladas) deacero segn se inform la torre us 20% menos de acero que un marco convencional. La TorreHearst fue el primer rascacielos en construirse despus de los Ataques del 11 de Septiembre de2001 en la ciudad de Nueva York. El edificio recibi en el 2006 el premio Emporis SkyscraperAward,2 citndolo como el mejor rascacielos en ser completado ese ao en el mundo.La Torre Hearst es el primer rascacielos verde completado en la ciudad de Nueva York, con unnmero de consideraciones medioambientales construidos en el plan. El edificio fue construidousando 80% de acero reciclado. En general, el edificio ha sido diseado para utilizar un 25% menosde energa que los requisitos mnimos para la ciudad de Nueva York, y gan una designacin deoro del programa LEED del Building Council.La Torre Commerzbank (Commerzbank Tower) es un rascacielos ubicado en la ciudad deFrncfort, Alemania. Fue diseada por Foster and Partners, y construida entre 1994 y 1996 por laconstructora Hochtief. Fue la torre ms alta de Europa, superando a la cercana Messeturm.Actualmente se sita en la segunda posicin, superada solamente por el Palacio del Triunfo enMosc. Es el edificio ms alto de la Unin Europea.

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    CaractersticasCon una altura de 259 metros y 56 plantas, el edificiocuenta con 121.000 metros cuadrados de superficie quealberga las oficinas de Commerzbank. La torre incluye untotal de 9 jardines a diferentes alturas, y un ingeniososistema de luz natural en todas las oficinas,introducindose por el atrio central del edificio. Fuediseado por Norman Foster y sus socios. La construccindel edificio fue iniciada en 1994 y se necesitaronsolamente tres aos para su finalizacin. En suconstruccin se emplearon ms de 18.000 toneladas deacero, y en los momentos de mayor actividad llegaron atrabajar ms de 800 personas simultneamente

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    III. ARQUITECTURA BIOCLIMTICA EN EL PER

    La informacin que contiene esta parte del presente trabajo es una muestra bastante representativade lo avanzado en el Per en el campo de la arquitectura bioclimtica, se hace referencia arealizaciones principales de las que se tuvo conocimiento. Sin duda varias otras no fueron alcanzadaspor nuestra bsqueda y habr un gran nmero de edificaciones con caractersticas bioclimticas quepor su carcter de ser privadas o alejadas y dispersas no estn incluidas aqu. En este contextopresentamos en primer lugar una serie de referencias especficas de edificaciones bioclimticas,resea tomada de la obra EVALUACIN EXPERIMENTAL DE CAMBIOS CONSTRUCTIVOS PARALOGRAR CONFORT TRMICO EN UNA VIVIENDA ALTOANDINA DEL PER, de Fredy Alonso HuayllaRoque, tesis de competencia profesional sustentada en la facultad de ciencias de la UNI el ao 2010.En segundo lugar una apreciacin conceptual y global de la experiencia peruana elaborada porRaquel Barrionuevo de Machicao y Rafael Espinoza Paredes de la Facultad de ArquitecturaUrbanismo y Artes y del Centro de Energas Renovables, respectivamente, de la UNI, artculopublicado con el ttulo EDIFICACIONES BIOCLIMTICAS EN EL PER en el ao 2005 y, finalmente, unaserie fotogrfica de algunas otras edificaciones no citadas en estas dos primeras partes recopiladas alo largo de los ltimos 6 a 8 aos.3.1 ANTECEDENTES NOTABLES EN EL PERA. Casa solar ubicada en Juli en la provincia de Chucuito - Puno

    Esta casa solar, ubicada en Juli, capital de la provincia de Chucuito perteneciente a la regin Puno,fue concluida en mayo del 2005. Esta vivienda fue iniciativa de la ONG suiza Missione BetlemmeImmensee. El rea de la vivienda es aproximadamente 88 m (13.6m x 6.5m aproximadamente) y losespacios identificados son: un dormitorio, una sala-comedor, una salita de trabajo (estos ambientesestn uno a continuacin de otro a lo largo de un rea rectangular), un bao, un invernadero(adosado a un ambiente) y un invernadero pequeo (el cual se atraviesa para ingresar a la viviendapor la puerta principal). Dentro de las caractersticas de esta vivienda se pueden identificar: paredesaisladas trmicamente (adobe espacio de aire adobe), techo de calamina metlica (fierrogalvanizado) a una sola agua orientado hacia el norte, cielo raso o falso techo de triplay (que juega elrol de aislar trmicamente el techo), pisos aislados trmicamente (piedra espacio de aire y unaconfiguracin de estera, barro, tijerales y tablas machihembradas), claraboyas traslcidas en eltecho y el cielo raso (para permitir el ingreso de radiacin solar directa); estas ltimas se cierran de

    Fig. 18 Casa en Juli,Puno

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    noche mediante un sistema de cubierta con canales deslizantes. Los invernaderos adosados aambientes de la vivienda funcionan como fuente de calor y prevencin del ingreso de corrientes frasde aire, adicionndose ductos de intercambio de aire entre invernadero y ambientes de la vivienda.Adems, se instal una terma solar del tipo bolsa, para obtener agua caliente.

    Fig. 19 A la izquierda se observa la cada del techo y el invernadero en la entrada, a la derecha lasclaraboyas. Abajo: a la izquierda el invernadero adosado a la vivienda, a la derecha detalle delaislamiento de los muro..B. Casa solar ubicada en la provincia de EspinarCuscoEsta vivienda solar activa adecuada para el medio rural de la sierra peruana tambin fue construidapor la misin Betlemme Immensee (ONG suiza) y Taller Inti en el 2006, en la provincia de Espinar,regin Cusco. Es una vivienda de un rea de 8.40 m x 6.05m, la cual se distribuye en 4 espacioshabitables.

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    Algunas de las caractersticas de la vivienda es que posee pisos aislados trmicamente (usando unacama de piedras y tablas de madera machihembrada), el techo es de calamina metlica a una solaagua orientado hacia el norte, adems tiene un falso techo para procurar el aislamiento trmico.Adicionalmente se habilitaron claraboyas traslcidas en el techo para permitir el ingreso directo dela radiacin solar. En la parte central de la vivienda se tiene un fogn mejorado que adems de serms eficiente, es una fuente directa para el calentamiento del aire. Tambin posee una terma solardel tipo bolsa y un sistema fotovoltaico.A diferencia de otros casos, en este estudio se muestran temperaturas medidas del aire al interiorde la vivienda (mostrndose un incremento considerable, mnimos de 14C), tambin muestran losefectos cuando el fogn aporta energa y cuando no lo hace. No obstante, no se especifica a quambiente corresponden las temperaturas mostradas quedando la duda de si dichas temperaturasson parecidas en los ambientes alejados al fogn.

    Fig. 20 A la izquierda, fachada de la casa solar de Espinar; a la derecha, se muestra el detalle de lasclaraboyas instaladas en el falso techo y sus respectivas cubiertas.

    Fig. 19 A la izq.:cocina mejorada; ala derecha: detalledel aislamiento delsuelo y vistapanormica delinterior de lavivienda.

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    C. Trabajo del Grupo de apoyo al sector rural de la PUCP en el distrito de Langui, provincia de Canas CuscoEn el ao 2008 el Grupo de Apoyo al Sector Rural de la PUCP realiz en la comunidad de Langui,ubicada en el distrito del mismo nombre, y en otras comunidades cercanas, modificacionesconstructivas a las viviendas de las comunidades con la finalidad de lograr ambientes ms clidos enel interior de las casas, consistieron principalmente de: aislamiento del techo (colocndose un cieloraso de tela), sellado de marcos de puertas y ventanas y renovacin de estos, instalacin de murosTrombe en las paredes orientadas al norte.

    D. Casa solar en el distrito de Santo Toms, provincia de Chumbivilcas CuscoRecientemente, en este ao 2009, se construy una casa solar en el distrito de Santo Toms ubicadoen la provincia de Chumbivilcas, regin Cusco. Dentro del marco del proyecto de Energa Solar Programa de Empleo y Juventud de la prelatura de Sicuani. Los ambientes que conforman la viviendason: dos habitaciones, una sala-comedor, una cocina y un bao. Alguna de las caractersticas de estavivienda son: dobles muros aislantes trmicos (adobe espacio de aire de 5 cm adobe), techo decalamina metlica a una sola agua, cielo raso de estera, barro y paja (que funciona como aislamientotrmico), tambin se habilitaron claraboyas traslcidas en el techo y en el cielo raso para permitir elingreso directo de la radiacin solar; posee un invernadero adosado a un muro de la vivienda y unfogn mejorado ubicado en el centro de la casa, el cual se convierte en una fuente de calor directa.Adicionalmente se instal una terma solar del tipo bolsa y un sistema fotovoltaico.

    Fig. 20Calefactores concubierta deplstico adosadosa las viviendas,una variante delmuro trombe.

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    Fig. 21 Arriba: a la izquierda la casa solar, a la derecha detalle de la claraboya en el techo y en elcielo raso. Abajo: a la izquierda el invernadero adosado a la vivienda, a la derecha detalle del doblemuro aislante trmico.2.8 ESPACIO CLIMTICO PERUANOPer es un pas con un territorio de caractersticas climticas y ecolgicas distintas en toda suextensin, con ocurrencia frecuente de desastres naturales: sismos, muchas veces severos, laperidica presencia de El Nio, lluvias torrenciales, aluviones, sequas. Tiene tambin diferentesculturas, as como graves problemas sociales y econmicos. La tarea de construir en el Per ylas tecnologas apropiadas a utilizar estn ntimamente ligadas a esa realidad.

    La franja estrecha de la costa (va de 50 a 100 km de ancho y 2.560 km de longitud)representa el 11% de la superficie total del pas. Es desrtica en su mayor parte, tiene lluviasmuy finas, salvo la costa norte que, por la presencia de El Nio, tiene pocas de lluviasintensas; adems es donde los sismos son ms frecuentes e intensos. En la costa est asentadala mayor parte de la poblacin urbana del pas y ah se encuentra Lima, capital del Per. Sutemperatura flucta entre 15C en invierno y 35C en verano.

    La sierra est formada por la Cordillera de los Andes, que va de sur-este a nor-oeste, a todo lolargo del pas. Forma en su recorrido laderas y valles interandinos, donde los sismos son demenor intensidad y menos frecuentes. Cubre un 26% del territorio nacional. Sus altitudes estnentre 1200 m a 6600 m sobre el nivel del mar, su ancho es de 120 km al norte y al sur llega atener 300 km. Su clima es variable, con temperaturas que varan de 6C a 16C; sobre los 4500m, la temperatura es glacial. La lluvia es intensa, sobre todo entre los meses de diciembre aabril (verano); sobre los 3000 m cae nieve y granizo.

    La selva, que ocupa una significativa rea del territorio (63%), tiene ros caudalosos, lluviasintensas y frecuentes, especialmente los cuatro primeros meses del ao, con una intensidadentre 2000 mm a 4000 mm por ao, en las zonas altas llega hasta 7000 mm. La temperatura vade 16C a 35C, tiene un recurso maderero importante, an hasta ahora no muy explotadopara la construccin. El clima es caluroso y la humedad es alta.

    MUESTRAS DE TCNICAS BIOCLIMTICAS ANCESTRALESArquitectura antiguaLa variedad de climas hace indispensable el diseo bioclimtico. Ha sido interesanteconstatar que, a lo largo de toda la costa peruana, al igual que las antiguas casonasvirreynales que tuvieron en cuenta las condiciones de climatizacin, los pobladores han copiado

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    los elementos (aleros, teatinas y otros similares) que les asegure confort, protegindosedel soleamiento, la lluvia, los vientos y buscando la ventilacin e iluminacin naturales.

    Fig. 23 La ilustracin muestra cuatro tipos de casas en el departamento de Tumbes, costa norte peruanalimtrofe con el Ecuador. En orden de izquierda a derecha aparece la casa campesina seguida por las de playa,luego una casa con portales y, finalmente, otra con variante cerrada y abierta en segundo piso. Las paredesgruesas y el techo a dos aguas de bamb, revestidos con barro, los espacios abiertos en el frente y lavegetacin trabajan como amortiguadores trmicos en esta zona calurosa.

    Fig. 24 La ilustracin muestra otros cuatro tipos de casas costeras que, adems de contar con elementosarquitectnicos en sus frentes, tambin los tienen en sus techos, para iluminacin y ventilacin. Estastipologas corresponden al departamento de Lambayeque aproximadamente 300 km al sur de Tumbes ylas imgenes representan, de izquierda a derecha, una casa chalet, una cerrada, una rural y una casapatio.

    Tambin se encuentra elementos o aplicaciones arquitectnicas tendientes a contrarrestarcondiciones climticas adversas en la regin de la sierra del Per, en lugares en donde latemperatura del ambiente desciende por debajo de la de congelamiento en la estacininvernal.

    En dichos lugares es caracterstico el uso del adobe para las edificaciones formando muros gruesosy falsos techos interiores que evitan el enfriamiento nocturno excesivo a travs de los techos ados aguas construidos con planchas metlicas ondeadas conocidas como calaminas.

    Adems de estas evidencias bioclimticas, en muchas viviendas rurales del Per,particularmente en el altiplano (4000 msnm) se han instalado sistemas fotovoltaicosdomiciliarios (SFD) con el fin de dotar a sus habitantes de electricidad para iluminacin,comunicacin y distraccin, contribuyendo de esa manera con el mejoramiento integral de suscondiciones de vida.

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    Fig. 25 Las fotografas mostradas en esta figura reproducen detalles de casas rurales de la isla Taquile dellago Titicaca del departamento de Puno (3800msnm). La de la izquierda permite apreciar el grosos delos muros de adobe con que se construyen y ventanas pequeas; la de la derecha muestra el interior dela casa, el dormitorio, y deja apreciar el falso techo. Muros gruesos, ventanas pequeas y falso techo,proveen a la vivienda de mejores condiciones de confort respecto a la temperatura. Puede apreciarsetambin, el mdulo fotovoltaico (izquierda) y la lmpara interior (derecha), partes componentes del SFDinstalado.

    EDIFICACIONES CON CARACTERSTICAS BIOCLIMTICASArquitectura recienteEn la bsqueda de edificaciones con caractersticas bioclimticas hechas en el Per, limitadapor razones de tiempo, distancia y aparente ausencia de publicaciones que las hayan difundidoen algn momento, hemos localizado algunas que contienen elementos, formas y materialesque sugieren ser resultado de un proyecto arquitectnico de tipo bioclimtico. Esta impresinno ha podido ser documentada apropiadamente de manera que nos permita descripcionestcnicas ms precisas que corroboren la intencin del proyectista. No obstante, incluimosreferencias grficas de ellas porque representan y demuestran cierta continuidadcronolgica de la actividad arquitectnica bioclimtica en el Per.

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    Fig. 26 Las imgenes mostradas corresponden al Hotel Los Horcones ubicado en eldepartamento de Lambayeque, en la costa norte del Per. Los esquemas de la izquierda detallan algunascaractersticas de las tcnicas previstas para mejorar el confort trmico de la edificacin por efecto delrecorrido natural del viento. Las fotografas de la derecha muestran, (arriba) la antesala parcialmentesoleada por efecto de la estructura de cubierta prevista para ese efecto. La vista inferior corresponde alfrontis del hotel y acceso a la antesala.

    ArquitecturamodernaOtras dos edificaciones identificadas son la biblioteca y auditorio de la UniversidadNacional de Puno y el Hotel Atahualpa del Cusco. En el primer caso (Horn, 2005), se percibencaractersticas arquitectnicas bioclimticas en todo el volumen de la edificacin, mientras queen el otro, se trata de un acondicionamiento de un ambiente interior generando efectoinvernadero con una cubierta de policarbonato que encierra el espacio abierto de un patio. Enambos casos, se comprueba el efecto trmico favorable que mantiene la temperatura interioren niveles de confort mientras la exterior es tpicamente fra para el medio.

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    CARACTERIZACIN DE EDIFICACIONES BIOCLIMTICASEn esta seccin describimos (4) edificaciones diseadas y construidas con caractersticasbioclimticas que van desde materiales adecuados hasta orientacin precisa, pasando porformas y elementos estructurales especial y atinadamente incluidos para crear conforttrmico, lumnico y acstico en todos los das del ao con presencia del sol. Seguidamentedescribimos someramente cada una de ellas.

    Facultad de DerechoEl Campus de la Universidad Privada Antenor Orrego se ubica en la Urb. Monserrate de la ciudadde Trujillo, aproximadamente 800 km al norte de Lima. All se construy en 1996 el edificio quealberga locales administrativos y acadmicos de la Facultad de Derecho, techando 4 052 m2distribuidos en cuatro (4) niveles.

    El edificio ha sido diseado y construido con caractersticas bioclimticas, el equipo dearquitectos proyectistas fue Alberto Barba, Armando Li, Guillermo Malca y Manuel Namocquienes desarrollaron una conceptualizacin arquitectnica con el fin de dotar a cada ambiente,conjunto de ambientes, como salas de lectura por ejemplo y al volumen habitable en suconjunto, de un definido confort termo-lumnico. Algunas de sus caractersticas msimportantes son las siguientes.

    1. Todas las aulas tienen ventanas de 2.3 m de alto (sin dintel) y alfeizar de 1 mt., tanto en susfrentes exteriores como en los interiores. Esto mejora notablemente las condiciones lumnicas yde ventilacin natural. Todas la ventanas de aulas estn protegidas del soleamiento deVerano (al sur) y de Invierno (al norte) por volmenes y parasoles verticales.

    2. Sala de reuniones importantes, de altura y media, con doble teatina y claraboya para lograrexcelente iluminacin

    3. Los ambientes en degrad del 2 al 4 pisos tienen dobles teatinas para iluminar de modohomogneo los planos de trabajo.

    4. Pasadizos que generan la forma de ductos-jardn proveen ventilacin e iluminacin ypermiten vanos bajos y grandes en las fachadas interiores de los volmenes

    5. Una gran claraboya cilndrica permite iluminar los tres niveles superiores en donde seencuentra un centro de documentacin.

    TemploMara AuxiliadoraEn esta misma ciudad, el Arq. Guillermo Malca Orbegozo, desarroll un proyectoarquitectnico con el fin de configurar un ambiente apropiado para celebrar oficiosreligiosos, conjugando los requisitos inherentes a esta funcin con las caractersticasderivadas de la concepcin bioclimtica.

    El rea techada fue 425 m2 dentro de un rea libre (parque) de 4 000 m2, la obra quedconcluida en 1998 y la conceptualizacin arquitectnica permiti lograr confort trmico-acstico-lumnico. Algunas de sus principales caractersticas son las siguientes.

    1. El volumen-espacio est organizado en tres cuerpos ascendentes, desde el ingreso hasta elaltar, lo cual genera en los usuarios la sensacin de avanzar hacia lo Divino.

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    Los tres cuerpos se conectan entre s (en paredes y techos) por aberturas de separacintipificadas como vanos para iluminacin y ventilacin naturales. Los muros y techosseparados de cada uno de los tres cuerpos del Templo, permiten entrada tamizada de luz queapunta siempre al Altar. Se genera un relajante degrad lumnico en las paredes y techosadyacentes a las aberturas.

    2. El Templo est ubicado en la esquina oeste del parque. El ingreso principal da al centrogeomtrico del parque, lo cual queda equidistante a todos los vecinos del entorno. Suubicacin no perturba la dinmica recreativa original del parque.

    3. Su eje longitudinal coincide con la orientacin este-oeste. Esto permite que todos los dassoleados del ao, los rayos solares atraviesen el vidrio catedral de los techos que miran al este yaporten iluminacin dirigida al Altar ubicado en la esquina Oeste.NO generan sombra propia ni arrojada (figuras 1, 2 y 3)

    4. En los vanos ubicados entre techos se ha alternado paos de vidrio catedral y vacos, paralograr adecuada ventilacin cruzada alta. Esta permite renovar el aire caliente y viciado quesube al techo por conveccin natural, cuando hay aglomeracin de gente.Los vientos llegan del Sur y del Sur-Este. Los vanos en las paredes tienen paos que puedenbatir a gusto de los usuarios.

    5. Los diferentes planos interiores del Templo tienen distintos niveles de iluminancia yluminancia. El objetivo de la iluminacin natural es jerarquizar un espacio y concitar yconcentrar el inters en l. El espacio jerarquizado es el Altar, donde se ha logrado el mximonivel lumnico separando los planos de fondo del resto del Templo, para lograr entrada de luzen todo su permetro.

    Albergue rural SuasiEn 1998 se construy un albergue en la isla Suasi en el Lago Titikaka, dotado conequipamiento con tecnologa solar; el primer hospedaje verdaderamente ecolgico del Per:no solamente se consider y respet las caractersticas del medio ambiente para el diseo y suconstruccin, sino prcticamente toda la demanda energtica del albergue fue suministrada porenerga solar. La electricidad requerida para iluminacin, TV, computacin , refrigeraciny otros, est cubierta por paneles fotovoltaicos. Para tener disponible agua caliente se haninstalado termas solares y para la coccin de los alimentos se usa mayormente tres cocinassolares tipo concentradores parablicos. El Per es uno de los pases de mayor potencial solar ennuestro continente, ventaja competitiva que se esta aprovechando para impulsar el ecoturismo(Horn y Giraldo, 2000).

    La isla Suasi es un pequeo y singular exponente de la geografa lacustre, ubicada en lavertiente noreste, la de mayor belleza paisajista, del Lago Titikaka (a los Puneos les gustaescribir Titikaka en vez de Titicaca). Se encuentra a 1 km de la orilla, cerca de la comunidadCambra y de la frontera con Bolivia, a 15 km de la ciudad de Moho y a 115 km del aeropuertode Juliaca.

    En la poca3 Suasi fue un espacio privado, protegido para promover la defensa delecosistema, 43 hectreas de quietud donde en armonioso equilibrio conviven lo silvestre y locultivado, lo propio y lo adquirido, lo espontneo y lo planificado. Suasi es un espacio

    3 En este artculo se narra las caractersticas del albergue Suasi desde su construccin hasta

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    antes del cambio de administracin producido hace 2 3 aos.

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    de vida armnica entre hombre y naturaleza, memoria y cambio, necesidad y satisfaccin,usufructo y reserva, realizacin y utopa (Horn y Giraldo, 2000).

    El Lago Titicaca, de 8600 km2 a una altura de 3800 msnm., lago navegable ms alto del mundo,cumple una funcin termorreguladora a travs de su espejo de agua, que capta la esplndidaradiacin solar, haciendo que el fro de casi cuatro mil metros de altura sea atemperado yflorezca la vida en todas las formas. Algunas de sus caractersticas principales son lassiguientes.

    1. Los materiales usados son mayormente del mismo lugar. El albergue tiene capacidad para 30personas, cada habitacin tiene bao privado con agua caliente.

    Fig. 26 La vista muestra el lado frontal del albergue rural Suasi, puede apreciarse la ubicacin de ventanas yparasoles que atenan el calentamiento excesivo por la excelente radiacin solar de la zona. Tambin seaprecia el uso de materiales autctonos que contribuyen con el equilibrio naturaleza-artifialeza en pro delconfort ambiental integral.

    2. Toda la demanda energtica del albergue est cubierta por la energa solar nico en el Per yatraccin especial para el turista con sensibilidad ecolgica. Se estima que la demanda totalde energa elctrica del albergue (sin considerar el bombeo de agua), en caso de estarpermanentemente ocupado por completo, sea de 9 kWh/da con una potencia total de 3,4 kW;3,3 kWh/da de esta energa corresponden a iluminacin y 5,7 kWh/da a otros consumos, enespecial a 2 televisores, 2 computadoras, una refrigeradora y una congeladora.

    3. El promedio anual de la irradiacin solar sobre superficie horizontal es de 6,0kWh/m2da. Tambin hay que considerar que la baja temperatura ambiental (promediosmensuales: 6 -10C) resulta en una alta eficiencia de los paneles fotovoltaicos. Se instal unsistema de 1500 Wp (20 paneles solares de 75 W, conectados a 24 V DC) y un banco debateras de 2250 Ah a 24 V (30 bateras de 150 Ah, 12 V, de tipo solar, conectados a24 V).

    4. La demanda diaria de agua del hotel (habitaciones, baos, cocina, etc.) es estimada en 6 m3.Adicionalmente se requiere en la temporada seca (abril - octubre) diariamente 2 - 4 m3 agua paralos jardines. Para satisfacer esta demanda se usa agua del lago, que es potable y de buenacalidad. Para tal fin se ha construido en la playa, cerca a la orilla del lago, un pozo de 5,4 m deprofundidad (debajo del nivel del lago) y de 1,5 m de dimetro, para que desde el lago se lleneel pozo por filtracin. En el pozo se ha colocado una bomba sumergible para bombear el aguaa una cisterna de 24 m3 en la cima atrs del hotel, a 54 m encima del lago y a una distancia de 198m del pozo. Desde esta cisterna, donde el agua es tambin clorificado, el agua es llevada porgravedad al hotel y los jardines

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    5. Para satisfacer los requerimientos de agua caliente sanitaria, se instal 3 termas solares de 300litros y 4 m2 de colector cada una y con lquido anticongelante en el circuito de los colectoressolares y con intercambiadores de calor.

    6. Para la coccin de los alimentos se usa mayormente tres cocinas solares, modelo SK14 de EG-Solar (tambin hay fogones, usando lea), son de tipo concentrador parablico con un dimetrode 1,3 m, con una estructura de fierro de construccin y lminas de aluminio de alta reflectancia.

    El centro virtual de salud de qotowinchoQotowincho es un pequeo centro poblado, ubicado en la nica zona inhspita del hermoso vallede Urubamba en Cusco, Per. All se asentaron 500 familias de muy escasos recursos,busc