capacitacion 280813

LABORATORIO DE BIOCLIMÁTICA

Arquitectura Sustentable para la infraestructura turística del borde

costero de la Región Atacama

Gabriela ArmijoChris Whitman

Laboratorio de Bioclimática,Facultad de Arquitectura , Urbanismo y Paisaje

Universidad Central de Chile


Minimizar el impacto negativo de la construcción

Reducir emisiones y consumo de recursos

Conservar, mejorar y proteger el entorno



Mejorar la calidad de vida

Ser accesible y seguro

Promover salud física y mental





Promover salud física y mental

Reducir consumo de

energía

Aumentar competitividad

Ser rentable


Mejorar la calidad de vida

Ser accesible y seguro



http://www.chilesustentabilidadturistica.cl/


Indicadores de los criterios GSTCEl siguiente listado sugiere posibles indicadores para aplicar los criterios GSTC (Global Sustainable Tourism Criteria), acordados por una alianza de más de 40 organizaciones, entre las que están la UNEP (United Nations Environment Programme) y la UNWTO (United Nations World Tourism Organization).

A.6 Diseño y construcción de edificios e infraestructuras:

A.6.1. Cumplen las ordenanzas locales de planificación urbana y las normas aplicables a espacios protegidos o del patrimonio.

A.6.2. Respetan los entornos del patrimonio natural o cultural en los siguientes aspectos: el emplazamiento, el diseño, la evaluación de las repercusiones, y los derechos y la adquisición de suelos.

A.6.3 Utilizan, en adecuación al contexto local, los principios de construcción sostenible.

A.6.4 Permiten el acceso a personas con necesidades especiales.


A.6.2. Respetan los entornos del patrimonio natural o cultural en los siguientes aspectos: el emplazamiento, el diseño, la evaluación de las repercusiones, y los derechos y la adquisición de suelos.

Posibles indicadores

Hay planos del sitio documentados en los que se contempla el cumplimiento de todos los criterios y se presta especial atención a los ámbitos que pueden verse afectados por el emplazamiento y la concepción de las obras:

• El diseño y la construcción reducen el consumo de calefacción, refrigeración, iluminación y agua mediante una concepción adaptada a las condiciones locales y mediante el uso de tecnologías activas a tal efecto (lista de características pasivas y

activas de concepción).


• En la edificación se busca la compatibilidad visual con el entorno natural (texto explicativo e ilustraciones).

• En el transporte y la circulación se procura minimizar el consumo de combustibles fósiles (lista de características y métodos).

• En los servicios se presta atención a: la eficiencia energética de los sistemas de calefacción, refrigeración e iluminación; la conservación del agua; el tratamiento de las aguas residuales y la gestión de los residuos sólidos.

• La reducción de las repercusiones internas y externas del sitio en la calidad del aire, el agua y las condiciones

sonoras.


6.2.1. El emplazamiento respeta los entornos del patrimonio natural y cultural

• No se ha alterado el patrimonio arqueológico y cultural ni los sitios sagrados (inventario de los sitios y medidas de protección adoptadas).

• No se provoca el desplazamiento de especies amenazadas ni se destruye su hábitat de reproducción (sí/no).

• Las edificaciones no menoscaban la belleza del paisaje (fotografías descriptivas del paisaje antes y después de construir).

• Minimización de los desplazamientos de tierras(m3 de tierra desplazada) / (m2 de construcción)

• No se han alterado los cursos de agua (mapa de los cursos de agua antes y después de construir) (sí/no).

.


• Canalización y filtrado de las aguas de escorrentía de edificaciones, estacionamientos y suelos.

• Las construcciones no se asientan sobre masas de agua ni humedales (sí/no).

• No se construye ni se trazan carreteras en zonas no edificables (sí/no).

• Alteración mínima de la flora y restauración con vegetación autóctona (m2 de flora alterada); (texto descriptivo y

fotografías de la restauración).

• Uso de flora autóctona cuando sea posible y de céspedes adaptados al clima local en jardines, zonas verdes, y

terrenos de deporte.


6.3 Utilizan, en adecuación al contexto local, los principios de construcción sostenible.

• Construcción sustentable y la arquitectura bioclimática


El clima del borde costera de la Región Atacama


Clasificación de climas de Chile según Koppen. (Rioseco, R. y Tesser, C. )

BWn Arrido con nublados abundantes


Clasificación de microclimas de Chile según el Atlas Bioclimático de Chile. (Uribe et al 2012).


Clasificación de microclimas de Chile Norma Chilena NCh 1079 of. 2008.“Arquitectura y construcción - Zonificación climático habitacional para Chile y recomendaciones para el diseño arquitectónico”


Datos climáticos Caldera y Copiapo. 60km entre las dos ciudades. (Bioclimatografía de Chile 1975)

Caldera

Copiapo


Recomendaciones Generales para la construcción en el borde costera de la

Región Atacama


Sombra- Protección del edificio


Sombra- de espacios exteriores


Protección del viento


Aislación del frio y calor



Lana Mineral

Lana de vidrio

Poliestireno Expandido

Fibra de Celulosa

Totora


Material Muro (0,9 W/m2K)

Techumbre(0,8 W/m2K)

Piso ventilado(3,0 W/m2K)

Lana mineral(0,049 W/mK)

5cm 5cm 1cmLana de vidrio(0,048 W/mK)

5cm 5cm 1cmPoliestireno Expandido(0,043 W/mK) 4cm 5cm ½cmFibra de Celulsoa(0,041 W/mK)

4cm 5cm ½cmTotora(0,069 W/mK)

6cm 8cm 1cm



Uso de Materiales Locales

Totora- Totoral y Valle de Copiapo



Brea- Totoral



Quincha- Brea estucado con barro



Quincha- Brea estucado con barro Adobe

Temperaturas Caldera Temperaturas Copiapo



Piedra


Iluminación naturalEvitar espacios mediterráneos.


Iluminación naturalTamaño y número de ventanas.


Ventilación

También aquí hay que:

Evitar espacios mediterráneos y

Diseñar para la ventilación natural.

Debido al clima suave de esta región donde las temperaturas no son extremas y están casi siempre dentro de la zona de confort, la ventilación cruzada es siempre posible y necesaria de realizar para evitar la acumulación de humedad y calor. Esto no es así en el resto del país


CONSEJOS:

Recintos con una apertura:Cuando la profundidad es no más de 1,5 de la altura

Recintos con dos aperturas en la misma fachada:Cuando la profundidad es no más de 2,5 de la altura.

Ventilación cruzada:Para profundidades hasta 5 de la altura


Energía Solar

Energía solar en Chile. Uno de los lugares con más radiación solar en el mundo.


Energía Solar

Energía solar térmico- para calentar el agua. Capturan en torno al 80% de la energía solar


Energía Solar

Energía solar fotovoltaico- para producir electricidad. Capturan en turno al 15-20% del energía solar


Cuidado y Reciclaje del agua


Principales usos domésticos del agua

Gestión y infraestructura

Buenos hábitos de usuarios



Gestión y infraestructuraInstalar aireadores

Proveer tapones o palanganas en los lavaplatos de cocinas.

Buenos hábitos de usuariosSiempre usar un tapón o palangana en el lavaplatos.

Solamente hervir la cantidad de agua necesaria.



Gestión y infraestructuraInstalar aireadores en Lavamos y duchas.

No instalar tinas.

Instalar WC con cisterna de doble carga.

Buenos hábitos de usuariosCierra la llave mientras te cepillas los dientes.

Toma duchas más breves y cierra las llaves mientras te enjabonas.



Gestión y infraestructuraSeleccionar plantas nativas de la zona que necesitan poco agua.

Reciclar aguas grises para el riego.

Buenos hábitos de usuariosRiega solo cuando sea necesario y preferiblemente en la noche.

Riega en manera que el agua llega a las raíces de las plantas. (por goteo con cañería subterránea.)


Tratamiento y reutilización del agua gris


SISTEMAS DE RECICLAJEAPROVECHAMIENTO AGUAS RESIDUALES _ PLANTAS ACUÁTICAS

WETLAND: INNOVACIÓN, TECNOLOGÍA , MEDIOAMBIENTE

Wetland Horizontal (SSF)El wetland horizontal consiste en un lecho de piedras donde las plantas acuáticas depuran el agua, la cual circula bajo el nivel de las piedras en forma horizontal


SISTEMAS DE RECICLAJE

FWSEl Wetland horizontal tipo Free Water Surface, consiste en una laguna artificial impermeabilizda, donde las plantas acuáticas depuran el agua que fluye superficialmente.

HidroplantaLaguna aireada con plantas acuáticas flotantes que permiten la existencia de bacterias y microorganismos que purifican el agua.


Caracterización de las aguas domésticas

Se denomina agua potable o agua para consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción.

El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales.Se consideran 150 litros de agua diaria por persona para abastecimiento en vivienda.

El término agua negra define un tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina, procedentes de desechos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves problemas de contaminación. A las aguas negras también se les llama aguas servidas, fecales, cloacales o residuales.

Las aguas grises o aguas usadas son las aguas generadas por los procesos de un hogar, tales como el lavado de utensilios y de ropa así como el baño de las personas. No contienen bacterias Pueden ser de mucha utilidad en el campo del regadío ecológico. Las aguas grises recicladas de la bañera o tina de baño pueden ser utilizadas en los retretes, lo que ahorra grandes cantidades de agua. Los pioneros en la depuración de aguas fueron los israelitas, que llevan 15 años investigando sistemas de reaprovechamiento de aguas usadas.

Agua potable

Agua gris Agua negra

100 %

60 %40%


Diseñado con el sol


Movimientos Terrestres

Traslación

Orbita de la Tierra entorno al sol.

Esto da lugar a las estaciones

Rotación

Giro de la tierra en torno a su propio eje.

Esto da lugar al día y la noche

Elementos de geometría solar.


Debido a la indicada inclinación del eje Norte-Sur de la tierra, puede observarse , que el hemisferio Sur se encontrará más cerca del sol en diciembre y más lejos en junio. En situaciones extremas, tales como el 21 de diciembre, el polo sur se encuentra más cerca del sol y el 21 de junio esta misma distancia es mayor. El 21 de diciembre corresponde al solsticio de verano en el hemisferio sur, mientras que el 21 de junio es el solsticio de invierno en este hemisferio.

El 21 de diciembre los rayos solares directos son perpendiculares en el trópico de Capricornio. Lo propio ocurre con el trópico de Cáncer el 21 de junio. Las situaciones intermedias corresponden a los equinoccios de otoño (21 marzo) y de primavera (21 de septiembre).

Solsticio de Verano 21 de Diciembre Hemisferio Sur

Solsticio de Invierno 21 de Junio Hemisferio Sur


Corte del movimiento anual del sol

Corte de la trayectoria del sol

Elevación de la bóveda celeste, notándose que el sol se mueve 23,45° hacia cada lado de los equinoccios, debido a la inclinación

del eje de rotación de la tierra. El desplazamiento total del sol en su

inclinación va desde invierno a verano en un ángulo total de aproximadamente

46,9°. La altura desde donde se produce este desplazamiento depende de la latitud.


Control de la radiación solarLa radiación solar que incide sobre un edificio puede descomponerse en la radiación solar directa más la radiación difusa. A estas se agrega la radiación reflejada que puede alcanzar al edificio luego de haber incidido sobre alguna superficie aledaña.

La Figura A, muestra la situación correspondiente a un día nublado y poluido en que la componente difusa de la radiación solar es un algo porcentaje de la radiación solar total.

La Figura B, muestra la situación de un día despejado, en que las componentes de radiación directa y reflejada son más intensas en comparación al caso anterior. En este caso la radiación difusa tendrá menor incidencia en la radiación solar total que en el caso de la Figura anterior.


LA SERENA. ENERORADIACION SOLAR DIRECTA + DIFUSA

0

200

400

600

800

1000

1200

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Hora civil

Ra

dia

ció

n s

ola

r (W

m2

)

Fachadaoriente

Fachada sur

Fachadaponiente

Fachadanorte

Horizontal(cubierta)

LA SERENA. JULIO RADIACION SOLAR DIRECTA + DIFUSA

0

200

400

600

800

1000

1200

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Hora civil

Ra

dia

ció

n s

ola

r (W

m2

)

Fachadaoriente

Fachada sur

Fachadaponiente

Fachadanorte

Horizontal(cubierta)

Gráficos de carga térmica de radiación directa y difusa para fachadas, en invierno y verano con distintas orientaciones en latitud de La Serena


Gráficos de carga térmica de radiación directa y difusa para fachadas, en distintas horas y fechas del año, con distintas orientaciones.

Superficie Horizontal

Norte

Oriente

Poniente

Sur


Control de radiación solar directa en ventanas

La orientación norte de ventanas para efecto de captar radiación solar en períodos fríos obliga a buscar formas de evitar la radiación directa sobre éstas en períodos calurosos para impedir el crítico sobrecalentamiento.

Aleros o salientes horizontales sobre ventanas al norte son efectivas para provocar sombra sobre ellas en períodos calurosos, cuando el sol se desplaza a gran altura. (ángulo de altura solar elevado).

Las orientaciones este y oeste en ventanas pueden generar altas ganancias de calor debido a la radiación solar incidente, especialmente por la baja altura solar existente en la mañana o en la tarde. La incidencia de radiación solar sobre estas superficies vidriadas este y oeste generan severos problemas de sobrecalentamiento, en especial durante períodos de altas temperaturas. Estas orientaciones de ventanas pueden llegar a producir mayores temperaturas al interior de un recinto que las que se dan en el ambiente exterior, lo que es causado por el efecto invernadero.

Ejemplo de sombreaderos fijos


Ejemplo de sombreaderos naturales

La Figura muestra la posibilidad uso de elementos naturales que producen sombra. El crecimiento de plantas en primavera verano o de hojas en árboles impiden el paso de radiación directa, mientras que la existencia de hojas caducas permiten la entrada de radiación directa en períodos otoño invierno.

Elementos naturales y sombra


Dimensionamiento de aleros para ventanas de orientación norte. Como se ha indicado, un elemento fijo horizontal es apropiado para poder evitar la radiación directa sobre ventanas de orientación norte en períodos calurosos. El objetivo es entonces encontrar el ancho de un alero de una saliente horizontal que sombreará una ventana vertical de orientación norte durante el período de calor.

Para eliminar este efecto es posible diseñar aleros móviles que posibiliten la máxima exposición de la ventana en invierno (o períodos fríos) y una sombra total en períodos de sobrecalentamiento. La Figura 7.3.2.c. ilustra ciertas soluciones que permiten lo anterior. Ello también puede ser logrado en sombreaderos móviles de lona, ajustables a condiciones de períodos fríos y calurosos. Igualmente pueden usarse aleros tipo celosías.


Protectores solares para ventanas de orientación este y oesteEn orientaciones este y oeste a diferencia de la orientación norte, no es posible alcanzar una protección solar total con aleros o salientes.

Si se desea entrada de luz por medio de ventanas con estas orientaciones, se recomiendan los modelos de la Figura A. De persistir la idea de usar ventanas con exposición en estas orientaciones, es recomendable sombrearlas por el exterior para evitar radiación directa sobre ellas. Para esto es recomendable el uso de sombreados de tipos celosías verticales (aletas verticales). Ver Figura B.

Figura A

Figura B


Latitude


Fechas


Horas

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