proyecto trasnfer

8/17/2019 PROYECTO TRASNFER

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Problemática

El consumo energ*tico en la ciudad de +uayaquil, ha aumentado significatiamente, durante las -ltima

d*cadas, hecho que no ha meorado la calidad de ida de sus ha)itantes de)ido a serios pro)lemas de

ineficiencia en el uso de la energía. Las ariaciones t*rmicas durante el transcurso del día y de la noche, ha

producido p*rdidas y ganancias importantes de calor de)ido al insuficiente aislamiento inadecuado dise/o que

no considera las condiciones climáticas locales y el uso eficiente de los materiales en cuanto a la elección de

los mismos y su comportamiento frente al clima local.


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!etodolog"a de Investigaci#n

Para alcan0ar los o)etios planteados, se partirá de un análisis de los factores climáticos locales, y su

influencia en las iiendas, así como un estudio de la calidad de los materiales en cuanto a su inercia t*rmica

su capacidad para retener o dear pasar el calor acumulado.


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'ap"tulo I

!A$'O TEO$I'O $E(E$E%'IA)

*.*. 'oncepto bioclimáticos Básicos*.*.*. El calor.+

CAPI

TMARCO TEÓRICO

REFERENCIAL


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2Es muy distinto el color de la lu0 que emite un o)eto 7lo cual es proporcional a su temperatura superficial8 de

color de la lu0 que es refleada por un o)eto 7lo cual corresponde a su pigmentación8.4 9 En los colores oscuros

no existe reflexión de la lu0, por eso se los o)sera de ese color, al contrario en los colores claros gran

cantidad de la energía es refleada. Por la ley de conseración de energía, ning-n tipo de energía se pierde

sino que se transforma. En estos colores oscuros, la energía de la lu0 es transformada en forma de calor. En e

)lanco, el color más claro, se reflea el :;;< de la lu0 y nada es a)sor)ido.

*.-.-. 'aptaci#n / Aprovec0amiento de la energ"a solar.2La a)sorción decrece y la lu0 refleada aumenta con la claridad del color, pero el color no indica e

comportamiento de una superficie con respecto a la radiación que pueda emitir en irtud de su temperatura.

Es decir, el poder de a)sorción del color negro es muy distinto al color )lanco, es así que una superficie negra

se uele más caliente a la radiación solar, al contrario que una superficie )lanca que se mantiene más fría. En

la noche su comportamiento es similar y las dos superficies pierden calor de la misma forma.

El tipo de superficie es muy importante para la reflexión y a)sorción del calor, es decir5 2%ndependientemente

del color, la reflexión de las superficies lisas y pulidas es muchas eces superior que el de las rugosas.4

2=o o)stante, en la realidad la pigmentación no es perfecta. Por lo tanto, sólo un porcentae de la lu0 es

refleada o a)sor)ida. Este porcentae se conoce como coeficiente de a)sorción o coeficiente de reflexión

seg-n sea el caso. >n coeficiente de a)sorción de ;,? significa que ?; < de la lu0 que incide en un o)eto será

a)sor)ida por *l. Por otra parte, existen materiales que, pigmentados o no, dean pasar parte de la lu0 que

reci)en. Es el caso de los materiales parcialmente transparentes que pueden ser plásticos o de idrio. En ellos

operan tres coeficientes, ya que si alguno tiene alg-n pigmento, reflea y a)sor)e parte de la lu0 y el resto es

transmitido. >n idrio com-n, por eemplo, podrá transmitir entre @; ó ?; < de la lu0 que incide en *l.4

*.-.1. 'oe,iciente de absorci#n de calor de los colores.

'eg-n la >niersidad Regional de (ampinas 7>nicamp8 esta)lece que5

Los colores que más a)sor)en calor son los de tonalidad oscura5

A El negro, a)sor)e ?@ por ciento del calor que llega a la superficie3

A El gris oscuro 7?; por ciento8,

A El erde oscuro 7B? por ciento8,

A El a0ul oscuro 7BB por ciento8,

+ma en /( 0aturale1a de los


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A El amarillo oscuro, el marrón y roo oscuro 7B; por ciento8.

Por el contrario, los que menos calor a)sor)ieron fueron5

A El )lanco 7C; por ciento8,

A El amarillo claro 7C@ por ciento8,

A El perla 7C@ por ciento8,

A El marfil 7C@ por ciento8,

A El pai0o 7D; por ciento8 ,

A El )lanco hielo 7DD por ciento8 y

A El a0ul claro 7D6 por ciento8. :.D. (apacidad calorífica.

2Es la energía necesaria para aumentar en un grado la temperatura de un cuerpo.4:: 2%ndica la mayor o meno

dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cam)ios de temperatura )ao el suministro de calorPuede interpretarse como una medida de inercia t*rmica. 'e suele designar con las letras ( o c.4

*.2. )a inercia t3rmica

2La inercia t*rmica es la capacidad que tiene la masa de conserar la energía t*rmica reci)ida e ir li)erándola

progresiamente, disminuyendo de esta forma la necesidad de aportación de climati0ación.4:DEs decir, es la

capacidad de un material para acumular y ceder calor.

icho de otra manera es la capacidad de un material para conserar el calor acumulado y la elocidad con la

que cede o a)sor)e del entorno. esde el punto de ista de la Reacción del aterial, la %nercia *rmica es la

resistencia que ofrece el elemento a ser calentado. ayor inercia t*rmica equiale a mayor resistencia a que

aumente la temperatura ya que consigue repartir meor el calor por todo *l, teniendo que calentar más materia

del elemento y no concentrarse sólo en la 0ona de contacto con el fluo t*rmico.

2En edificios con una gran inercia t*rmica, la radiación solar no proocará una s-)ita su)ida de la temperatura

al interior, pues el calor se está almacenando en la piel del edificio, y posteriormente se li)erará lentamente po

la noche, por lo que no producirá una disminución )rusca de la temperatura interior. e *ste modo las

ariaciones de temperatura se amortiguan, sin alcan0ar alores extremos.4:G En principio cuanta más masa

haya, más poder de acumulación, pero no siempre unos muros excesiamente gruesos funcionarán meor. En

un clima frío y en inierno, un espesor excesio hace ue no lle!ue a calentarse interiormentetodo el muro ' por tanto puede co!er el calor acumulado para calentarse él mismoantes de cederla al am)iente.


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*.4 !asa t3rmica

2En sentido general, cualquier masa capa0 de a)sor)er y almacenar calor. esde el punto de ista de laarquitectura, sería cualquier masa capa0 de a)sor)er y almacenar el calor proporcionado por laradiación solar en los momentos en que no se necesita este calor, para luego ir li)erándolo en los

momentos en que sí se necesita, por eemplo, durante la noche4:6. 2La masa t*rmica, prooca undesfase entre los aportes de calor y el incremento de la temperatura, funcionando a distintos nieles.4

A En el ciclo diario, el calor acumulado durante el día es li)erado durante la noche.

A En el ciclo interdiario, la masa t*rmica está en la capacidad de mantener ciertas condiciones detemperatura durante algunos días, así la fuente de calor est* ausente.

A En ciclo anual, funciona con grandes más t*rmicas como el suelo, o masas de agua pueden lograque el calor de erano sea aproechado en inierno.

$elocidad de calentamiento y masa t*rmica son inersamente proporcionales, de)ido al desfase entresu captación y la posterior li)eración de energía.

*.4.*. Propiedades re5ueridas para una buena masa t3rmica

2Los materiales ideales para constituir una )uena masa t*rmica son aquellos que tienen5 alto calorespecífico, alta densidad y )aa 7aunque no sea excesiamente )aa8 conductiidad t*rmica4:B (uandolos materiales poseen una )uena masa t*rmica, tienen la capacidad de almacenar el calor y li)erarloposteriormente de manera muy lenta.

+ma!en 2( +nercia térmica


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*.6. Aislamiento t3rmico.+

2El aislamiento t*rmico dificulta el paso del calor por conducción o conección, dependiendo de lau)icación del aislamiento, del interior al exterior del edificio y iceersa. Por ello es mucho más efica0cuando en el exterior se registran altas ariaciones de temperatura.4

Los materiales porosos o poco densos son )uenos para conseguir aislamiento t*rmico, ya sea colocado

interna o externamente. Las áreas acristaladas funcionan de manera muy efica0 para captar la lu0 y laradiación solar, pero en la noche se conierten en importantes sumideros de calor hacia el exterior poconducción y conección. En este sentido un do)le acristalamiento funciona meor ante las p*rdidas de

calor por las noches, pero tam)i*n se pierde captación solar en el día.

*.7. P3rdida de calor en los edi,icios.+

Esta imagen de colores falsos muestra el calor que se escapa de una iienda en forma de rayosinfrarroos. Las 0onas negras son las que menos calor irradian, mientras que las )lancas 7que coinciden

con las entanas8 son las que más calor pierden.

En un edificio, los tres mecanismos de transmisión del calor funcionan para producir p*rdidas de calor, seanestas controladas o no. En su interior, el calor se transmite entre los paramentos 7muros, techos, suelos8principalmente por radiación, y entre los paramentos y el aire interior principalmente por conección. El caloratraiesa los paramentos del edificio por conducción, hasta alcan0ar el exterior, donde se disipa porconección y radiación.

+ma en * 3( 4islamiento exterior

+ma!en 5( 6érdida de Calor


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(uando hay iento, la conección for0ada, hace que el calor que se transmite del interior al exterior del edificiose disipe mucho más rápidamente por la piel exterior del edificio. Para disminuir este fenómeno es necesarioeitar que el iento golpee el edificio, ya sea eligiendo una u)icación protegido de los ientos dominantes en*pocas frías, o )ien esta)leciendo )arreras naturales mediante el uso de egetación.

*.8. E,ecto invernadero.

2'eg-n el cual la radiación penetra a tra*s de idrio, calentando los materiales dispuestos detrás suyo3 e

idrio no dea escapar la radiación infrarroa emitida por estos materiales, por lo que queda confinada entonces

en el recinto interior. Los materiales, calentados por la energía solar, guardan este calor y lo li)eran

posteriormente, atendiendo a un retardo que depende de su inercia t*rmica.4

El comportamiento del idrio ante la radiación del sol, da lugar a C fenómenos, por un lado es transparente a la

radiación isi)le, y por otra parte es opaco a la radiación infrarroa 7calor8. >n inernadero almacena calodurante el día por atrapar la radiación infrarroa, pero por la noche pierde ese calor acumulado, por conduccióny conección, por lo que en este tipo de espacios resultará eficiente cuando se lo protea con sistemas deaislamientos.

*.9. Soleamiento

+ma!en 7( ransmisión de Calor en

+ma!en 8( Efecto +nvernadero


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*.9.*. $adiaci#n Solar

oimientos de la ierra y ariaciones atmosf*ricas5 Por todos es sa)ido que el sol es la fuente principal deenergía 7calor8 que regula los fenómenos meteorológicos. La tierra con relación al sol reali0a dos moimientosel de traslación y el de rotación que tienen un ínculo con el tiempo atmosf*rico, el clima y sus ariaciones.

2El moimiento de traslación es el recorrido que efect-a el planeta en torno al 'ol. El tiempo que tarda la ierraen completar esa ór)ita da origen al a/o terrestre, y las distintas estaciones comien0an siempre en las mismas*pocas de ese a/o.4

La ór)ita de la tierra descri)e una forma elíptica en lugar de ser circular, esto crea ariaciones de distanciaentre la tierra y el sol a lo largo de su ór)ita, por esto la cantidad de energía proeniente del sol aría a lo largodel a/o, cada estación está determinada por las cuatro posiciones principales de la tierra en relación al solestas reci)en el nom)re de solsticios y equinoccios.

2El moimiento de rotación es el giro que eecuta la ierra so)re sí misma, de oeste

a este, )asado en un ee imaginario que pasa por los polos terrestres. Este ee está

inclinado algo más de CDH 7plano de la eclíptica8 con respecto al plano en el que

or)ita la ierra alrededor del 'ol, y su orientación es fia por lo que su extremonorte apunta constantemente a la Estrella Polar.4

La inclinación del ee de la tierra esta)lece dos sucesos importantes5 prooca la

desigualdad de los días y las noches y la sucesión de las estaciones, pero la

desigualdad se crea porque la tierra gira inclinada.

.9.-. $adiaci#n &irecta / &i,usa

2La radiación que incide so)re una superficie directamente del sol, sin sufrir cam)ios de dirección, se conoce

como radiación directa mientras que aquella que llega despu*s de ser refleada o incluso la radiación infrarroa

emitida por las mol*culas despu*s de sufrir un calentamiento por efecto de a)sorción de radiación solar, se

conoce como radiación difusa.4

+ma!en 9(6érdidas de Calor

+ma!en :( %adiación;irecta ' ;ifusa


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*.9.1. :eometr"a Solar.+2La tierra recorre una ór)ita anual elíptica en torno al sol, con una ligera excentricidad que hace que en

diciem)re la radiación sea un G< mayor que en unio. #demás la tierra reali0a su moimiento de rotación con

un hecho muy importante que el plano del Ecuador no es paralelo al plano de la elíptica, formando un ángulo

fio de CD,G6H, conocido como o)licuidad de la elíptica, que da como resultado los períodos climáticos del a/o.4

*.9.2. E5uinoccios / solsticios.+

La )óeda celeste, el ecuador, la eclíptica, los solsticios y los equinoccios. El plano de la eclíptica ienedefinido por la trayectoria aparente del 'ol en la )óeda celeste a lo largo del a/o. 2Forma un ángulo de unos

CDHC9I 7CD,6J aproximadamente8 con el plano del ecuador celeste.C6En donde se cru0an esos planoimaginarios están los puntos equinocciales, separados :@;H entre sí. # ?;H de ellos so)re la eclíptica están lossolsticios. Los solsticios y equinoccios se/alados corresponden al Kemisferio 'ur.

2Los solsticios son los momentos del a/o en los que la posición del 'ol so)re la esfera celeste alcan0a susposiciones más )oreales o australes. Los solsticios son los dos puntos de la esfera celeste en la que el 'oalcan0a su máxima declinación norte 7CDH CBM8 y su máxima declinación sur 7NCDH CBM8 con respecto al ecuado

celesteO

2'e denomina equinoccio al momento del a/o en que los días tienen una duración igual a la de las noches enel ecuador, ocurre C eces por a/o, el C: de mar0o y el C: de septiem)re, *pocas en que los dos polos de latierra se encuentran a igual distancia del sol, cayendo la lu0 solar por igual en am)os hemisferios4

+ma!en , /,2 ' *( Solsticios ' euinoccios


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CA

PIT

U

CONFORT

TERMICO


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'ap"tulo II

'O%(O$T T;$!I'O

-.*. Antecedentes Ar5uitectura Bioclimática

#rquitectura ioclimática5 Por los a/os sesentas 7:?9D8 los hermanos 1L+!#! proponen el t*rmino de 2ise/oioclimático4 comunicando el alor de los ínculos entre la ida y el clima 7factores naturales8 en relación conel dise/o. Koy existe un sinn-mero de definiciones como dise/o am)iental, ecodise/o, dise/o natura)iodise/o, etc.3 en todos se enfati0a la relación Kom)reN=aturale0aN#rquitectura.

2La arquitectura )ioclimática es una arquitectura que dise/a con el fin de conseguir unas condiciones de)ienestar interior, aumentando nota)lemente la calidad de ida. Esto se consigue aproechando lacondiciones del entorno, donde el clima, el microclima, la orientación, los ientos, la humedad, y por supuestouna )uena elección de materiales, nos dan como resultado una solución particulari0ada consiguiendo una casa

más integrada en el medio, más agrada)le, económica y so)re todo sana.4: Por lo tanto no se puede imaginauna arquitectura en la que el am)iente no forme parte integral del dise/o y no se cree espacios que est*n

llenos de confort para sus usuarios. (rear espacios Qha)ita)les que cumplan con una finalidad funcional yexpresia y que sean física y psicológicamente adecuados3 que propicien el desarrollo integral del hom)re y desus actiidades. Esto puede lograrse a tra*s de un dise/o lógico, de sentido com-n, a tra*s de conceptosarquitectónicos claros que consideren las aria)les climáticas y am)ientales en relación al hom)re.

-.-. 'O%(O$T T;$!I'O.

-.-.*. :eneralidades


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El confort t*rmico es una sensación neutra de la persona respecto a un am)iente t*rmico determinado

'eg-n la norma ISO 771


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A emperatura del aire 7a8, entre :@ y C9 H(

A Kumedad relatia 7KR8, entre el G; y el 96 <

A emperatura media radiante 7mr8, entre :@ y C9 H(

A $elocidad del aire 7$8, entre ; y C mSs

A asa meta)ólica 78,

A La ropa 7(lo8.

-.1.*. Temperatura del aire >Ta?

Este concepto a)arca primordialmente al aire que se encuentra alrededor del cuerpo, parámetro que nos da eestado t*rmico del aire a la som)ra. Es concepto es de ital importancia ya que es decisio a la hora dedeterminar el fluo de calor entre el cuerpo y el am)iente, 7sensación de frío y calor que perci)en las personas8

untamente con la humedad relatia permite determinar la 0ona en la que las personas se encontraríanconforta)les.2Para el confort humano, la temperatura am)iental desea)le depende en gran parte en las necesidades deindiiduo y en arios otros factores. 'eg-n el o)seratorio de salud p-)lica de Test idlands, +ran reta/aC: U( 7B; UF8 es la temperatura am)iental recomendada para la mayoría del hogar, excepto en el dormitoriodonde se recomienda una temperatura am)iental de :@ U( 79G UF8. >n estudio efectuado por la >niersidad de>ppsala, 'uecia, encontró que la percepción de una temperatura am)iental eleada se correlaciona)a con unam)iente de cooperación disminuido. El estudio recomendó mantener una temperatura am)iental máxima deCC U( 7BC UF8.4

-.1.-. )a 0umedad relativa >@$?.

2La humedad relatia, es la ra0ón entre el contenido efectio de apor en la atmósfera y la cantidad de apo

que saturaría el aire a la misma temperatura.46 La cantidad de humedad en el aire puede ser capa0 dedeterminar la sensación t*rmica de manera contraria ya que en un am)iente muy caliente, al aumentar lahumedad relatia, impide que el cuerpo humano pierda calor por eaporación de agua, pero si son muy )aosel cuerpo se deshidrata. 'e estima que la humedad relatia de)e oscilar entre los D; y B;< en temperaturasentre los :6 y D;o (.

-.1.1. )a temperatura de radiaci#n >Tmr?.

2'e la define como la temperatura media irradiada por las superficies que componen un espacio interior4.9 En #rquitectura la temperatura que irradia los muros, paredes y piso serán primordiales en la sensación de frío o

+ma!en 3( %elaciónde los 6ar"metros


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calor que el cuerpo perci)e en un local, independientemente de la temperatura del aire. Por lo tanto estassuperficies al irradiar calor an incrementar la temperatura del local, y si la sumatoria de dichas temperaturases mayor a la temperatura corporal del ser humano, *ste sentirá calor, y si la sumatoria es menor, el cuerposentirá frío. 'e puede sentir conforta)le a temperaturas )aas, cuando la temperatura de radiación es alta, esdecir, en un día frío, podemos sentirnos agrada)les si estamos en un am)iente exterior reci)iendo el sol demediodía, o un am)iente interior en el que la temperatura es )aa 7:6o(8, pero las superficies de las paredesse encuentran calientes 7CCo (8.

-.1.2. !ovimiento del aire >V?.

Las corrientes am)ientales son una preexistencia de la naturale0a, que tiene como funciones principalesrefrescar y entilar los am)ientes interiores, reduciendo la humedad y conserando am)ientes más sanos, polo tanto su influencia en las personas es fundamental ya que influye en su confort t*rmico, dependiendo de suintensidad y su frecuencia. El aire en moimiento prooca diferentes sensaciones en el hom)re que sedescri)en a continuación5

En am)ientes interiores, un moimiento de aire de : mSsg., puede disminuir la sensación de temperatura en C a

Do(. # partir de un moimiento de C mSsg., el aire puede ser molesto, siendo este el límite máximo de

elocidad de aire en un am)iente interior3 en temperaturas de aire que exceden los DDo (, el moimiento del

aire no influye en la sensación de calor.

-.2. (A'TO$ES &E 'O%(O$T.

2'on aquellas condiciones propias de los usuarios que determinan su respuesta al am)iente. 'onindependientes de las condiciones exteriores y, más )ien, se relacionan con las características )iológicas

fisiológicas, sociológicas o psicológicas de los indiiduos. 'e pueden clasificar del siguiente modo54

a)la ( Sensación érmica del 4ire en movimiento


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entro de este grupo, los más anali0ados, e incluso cuantificados, han sido los factores personales y como

principal actor tenemos el meta)olismo y aclimatación3 tal e0, porque ha sido más fácil er y cuantificar su

repercusión en el confort. e hecho, se han esta)lecido algunas fórmulas y formas de medición que han

ayudado a determinar parámetros estos factores con el o)etio de ealuar las condiciones de un lugar enfunción de las características del usuario y de las actiidades que llea a ca)o. Por su parte, los socioN

culturales, por ser factores más su)etios, son más difíciles de medir y solamente han permitido una

ealuación cualitatia. En concreto, hasta hoy no se han ela)orado parámetros que permitan de un modo o de

otro cuantificar la influencia de estos factores en los requerimientos de confort.

-.2.*. !etabolismo.

2>no de los procesos )iológicos fundamentales del cuerpo humano es el denominado meta)olismo, mediante

el cual los alimentos compuestos principalmente de car)ono e hidrógeno se com)inan con el oxígenoa)sor)ido por los pulmones, para producir calor y energía destinados a la reali0ación de los tra)aos internos y

externos del cuerpo humano.4

el total de *sta energía li)erada, de un B6 a un @;


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meta)olismo )asal, pero al acostum)rarse a dichas condiciones de temperatura el meta)olismo disminuye, po

tanto disminuye la producción de calor del cuerpo, llegando a modificarse sus nieles de confort t*rmico

#demás se afirma seg-n 2'erra y (och 7:??684, que la situación geográfica influye en la sensi)ilidad t*rmica

de una persona, por eemplo, si una persona ie en una 0ona fría, tolerara muy )ien las temperaturas )aas

pero las altas le resultará difícil si una sostienen que la situación geográfica influye en la sensi)ilidad t*rmica

de una persona. #simismo, en una determinada *poca del a/o, se puede perci)ir una misma temperatura de

diferentes maneras dependiendo de la *poca del a/o, por eemplo en inierno será más tolera)le el frío que en

erano.

-.4. BA)A%'E T;$!I'O

El concepto de )alance t*rmico, tiene que er con el equili)rio que de)e existir entre el hom)re y su medio

t*rmico, en la que interiene el meta)olismo como ente regulador del calor del cuerpo, esto se logra con

mecanismos como la eaporación del sudor, o el intercam)io por radiación, conección o conducción que se

dan entre el cuerpo humano y los elementos que conforman el entorno inmediato.

+ma!en 5(


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CA

PI

TUL

OII

ILOS MATERIALES DE

CONSTRUCCIÓN


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1.1. A%=)ISIS &E )OS !ATE$IA)ES &E 'O%ST$''I% A EST&IA$

1.1.*. P$OPIE&A&ES TE$!I'AS &E )OS !ATE$IA)ES &E 'O%ST$''IO%

>r"$ca , /, 2, *, 3 ' 5( 6orcenta?es de materiales deconstrucción en la ciudad de >ua'auil

a)la 2( 6ropiedades érmicas de los @ateriales


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C&e,inici#n de t3rminos• &ensidad >D? masa de material por unidad de olumen5 X Y m S $ 7ZgSm D8.• 'alor espec",ico >'? cantidad de energía necesaria para aumentar en : H( la temperatura de :Zg de material. %ndica la mayor o menor dificultad que presenta una sustancia para experimentacam)ios de temperatura )ao el suministro de calor. Los materiales que presenten un eleado caloespecífico serán )uenos aislantes. 'us unidades del 'istema %nternacional son &S7Zg[\8, aunquetam)i*n se suele presentar como ZcalS7Zg[H(83 siendo : cal Y G,:@G &. Por otra parte, el producto de la

densidad de un material por su calor específico 7X [ (8 caracteri0a la inercia t*rmica de esa sustanciasiendo esta la capacidad de almacenamiento de energía.

• 'onductividad t3rmica >? capacidad de un material para transferir calor. La conducciónt*rmica es el fenómeno por el cual el calor se transporta de regiones de alta temperatura a regiones de)aa temperatura dentro de un mismo material o entre diferentes cuerpos. Las unidades deconductiidad t*rmica en el 'istema %nternacional son TS7m[\8, aunque tam)i*n se expresa como Zca7h[m[H(8, siendo la equialencia5 : TS7m[\8 Y ;,@9 ZcalS7h[m[H(8.

• &i,usividad t3rmica >F? caracteri0a la rapide0 con la que aría la temperatura del material ante unasolicitud t*rmica, por eemplo, ante una ariación )rusca de temperatura en la superficie. 'e puedecalcular mediante la siguiente expresión5 ] Y Z S 7X [ (8 7mC Ss8

1.1.-. @O$!I:%

La ta)la muestra los alores de resistencia t*rmica de muros de hormigón armado para distintos espesores,

calculado con una conductiidad de :.9D TSm U( indicada en la norma =(h @6D of ?:.

La ta)la indica los alores de conductiidad y resistencia t*rmica para hormigones de similares densidades

utili0ados en el extranero. Para efectos de comparación se considera un muro de hormigón de C; cm de

espesor.

a)la *( %esistencia érmica del Aormi!ón


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(omo se aprecia, los alores de conductiidad y resistencia t*rmica esta)lecidos en la norma =(h @6D of ?:son similares a los indicados en la a)la C.C, y las ariaciones producidas son consecuencia de aria)ilidad deensayo, dosificación de hormigones ySo propiedades t*rmicas de los materiales componentes 7áridoscemento, enfierradura8.

El calor específico para hormigones entre CC;; y CG;; ZgSmD de densidad es U(8.^ hS\g ^aproximadamente

;.CD a ;.D;T.

1.3.3. LADRILLO

En general, quienes construyen sus casas, a menos que haya asesoramiento profesional o exigencias

constructias predeterminadas, por ra0ones económicas leantan paredes enolentes de :6 y no de D;

centímetros, lo que prooca que los muros no tengan un aislamiento t*rmico suficiente. Es decir, hace mucho

frío en inierno y calor en erano dentro de la iienda, y se gasta mucho más energía para calefaccionar los

am)ientes.

Para lograr el o)etio, los inestigadores tuieron que cam)iar Ndentro de los ladrillosN la estructura compactapor una muy porosa. e esta manera, se puede o)tener un mayor aislamiento t*rmico en las iiendasconstruidas con dichos mampuestos.

• Aislamiento en pae!es !e la!illo

“>na pared de)e tener dos cualidades relatiamente constantes para eliminar cam)ios diurnos detemperatura5 capacidad t*rmica _la ha)ilidad de mantener el calor y )aa conductiidad t*rmicaN y la ha)ilidadde resistir, o aislar contra el fluo de calor.4

uchas inestigaciones afirman que el ladrillo secomporta adecuadamente frente al climasoportando oscilaciones )ruscas de temperaturaoscilando en una temperatura media cuando lacondiciones cam)ian de calor a frío en un lapsocorto de tiempo.

ucho se discute acerca de la capacidad deaislamiento del ladrillo, y se afirma que el ladrillo encom)inación con un aislante funcionaperfectamente, por lo tanto lo ideal es utili0ar las

dos cualidades _capacidad t*rmica y aislamientoN por separado. Por eemplo cuando se lo colocapor la parte exterior, muy poco calor entra o sale de un cerramiento, y con la alta capacidad t*rmica

a)la 3( %esistencia érmica de Aormi!ón


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del ladrillo hace difícil que este cam)ie de temperatura, manteni*ndola esta)le ante los cam)ios deexterior.

2Por consiguiente, el muro ideal no está hecho sólo de ladrillo, sino de ladrillo aislado en su cara exterior, que

puede ser una capa de reoque de mortero.4

#l tomar como referencia un factor de :.; de calor pasio exterior, cuando se coloca el material aislante en e

exterior de la pared, la temperatura no solo se mantiene constante como se ha)ía anali0ado anteriormente

sino que la fluctuación de *sta será de un 6


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Tans$een%ia !e %alo po %on&e%%i)n*El ladrillo es un cuerpo geom*trico que está compuesto en proporciones equialentes de masa cerámica y aireEl aire, atrapado en las celdas 7al*olos8, se moerá dependiendo de la diferencia de temperatura que existaentre las caras opuestas de los al*olos. Este moimiento conectio aumentará en la medida que la diferenciade temperatura de las caras internas opuestas de la celda sean mayores, lo que dependerá del tama/o y

forma del al*olo. Por eemplo, si se calienta una de las caras externas del ladrillo cerámico, de forma queaumente su temperatura, el moimiento conectio del aire atrapado de los al*olos hará que el calor setransmita de la cara más caliente hasta la cara opuesta más fría por conección, como se indica en la figuraEn la medida que el al*olo sea mayor en el sentido del fluo de calor, la diferencia de temperatura entre lascaras opuestas tam)i*n será mayor y, por lo tanto, el moimiento conectio será más importante facilitandode esta manera la transferencia de calor por conección.

Tans$een%ia !e %alo po a!ia%i)n* La radiación presenta una diferencia fundamentarespecto a la conducción y a la conección5 las sustancias que intercam)ian calor no tienen que estanecesariamente en contacto, sino que pueden estar separadas por un acío, en el caso del ladrillo, el acío

definido por los al*olos.El ladrillo está compuesto en su parte sólida solamente por cerámica, material de superficies opacas y decierta rugosidad, por lo tanto, es )uen a)sor)ente de calor. En el ladrillo, entre las superficies de los al*olosha)rá intercam)io de calor por radiación de la pared más fría a la más caliente, donde parte es a)sor)ida yotra refleada, hasta lograr el equili)rio entre am)as partes. Este es un efecto que siempre estará ocurriendodado que, amás se logrará un equili)rio en am)ientes t*rmicos diferentes 7interior y exterior8 y que ademásestán constantemente cam)iando.

+ma!en /( @ovimiento Conectivo del aire alinterior de los alvéolos

+ma!en //( Esuema de traspasode calor dentro de la cavidad


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3.3.+. ,IDRIO

G )a Ar5uitectura de vidrio.

'i )ien es cierto la gran mayoría de nosotros iimos en ha)itaciones cerradas, es el resultado de nuestracultura y esta es el producto de nuestra #rquitectura. Por lo tanto estamos en el de)er de elear nuestra culturay esto se consigue eleando nuestra arquitectura, creando un concepto totalmente nueo de los espacios queha)itamos, en este ám)ito la arquitectura de cristal nos muestra numerosas posi)ilidades, ya que permite la

entrada de la lu0 a nuestros hogares.

2El idrio, por su relación con la lu0, se entendió como metáfora de lo espiritual, que a su e0 hacía referencia alo su)lime, a lo diino, a lo inmaterial. ! ciertamente las arquitecturas de idrio son ligeras, eanescentesfrágiles e inmateriales.4

El idrio es uno de los componentes esenciales de la entana, pues a aportar una de las propiedadesprincipales5 L# R#='P#RE=(%#. Para responder a las exigencias de los usuarios, los idrios de)en cumpliuna serie de funciones, como son5 #. (ontrol de transmisión de lu0. . (ontrol de transmisiones no deseadas7Exceso de energía, ruido, radiación ultraioleta, etc.8 (. Protección de las personas y )ienes de manerageneral. . Función de soporte de comunicación entre el interior y el exterior. E. #rmoni0ar el aspecto est*tico

Para satisfacer estas necesidades se han reali0ado numerosas inestigaciones que han traído comoconsecuencia la introducción de numerosos procesos de transformación del idrio.

#ctualmente, mediante la com)inación de arios tipos de idrios, se pueden conseguir la mayoría de lasfunciones exigidas.

El idrio se o)tiene fundiendo sílice y, en menor proporción, otros ingredientes y enfriándolos cuidadosamentede forma que se mantiene en estado amorfo, sin estructura cristalina y por ello transparente. Permite el pasode la radiación solar en un ?;


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A0orro Energ3tico Factor solar5 $idrios Parsoles, y $idrios 'erigrafiados. N (oeficiente detransmisión t*rmica5 $idrios con (ámara.


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2. 'ap"tulo IVI%VESTI:A'I% &E 'A!PO

In&esti-a%i)n !e Campo/(a0a(il2

C

A PI TU L

OI,


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2.*. 'ondiciones climáticas locales

2.*.*. :eneralidades

La ciudad de +uayaquil está u)icada en la parte noroeste de #m*rica del 'ur , con unaextensión de DGB Zm de superficie, de los cuales D:9 Zm, equialentes al ?:,?< del totalpertenecen a la tierra firme 7suelo83 mientras que los restantes C? Zm, equialentes al @,:<

pertenecen a los cuerpos de agua que comprenden ríos y esteros.

2.*.- 'lima

El clima de +uayaquil es el resultado de la com)inación de arios factores. Por su u)icación enplena 0ona ecuatorial, la ciudad tiene una temperatura cálida durante casi todo el a/o. =oo)stante, su proximidad al céano 6ací$co hace que las corrientes de Aum)oldt 7fría8 yde El 0iDo 7cálida8 marquen dos períodos climáticos )ien diferenciados. >natemporada h-meda y lluiosa 7período en el que ocurre el ?B< de la precipitación anual8 quese extiende enero a ma'o 7corresponde al erano austral83 y la temporada seca que adesde ?unio a diciem)re 7que corresponde al inierno austral8.

e)ido a que se u)ica en plena 0ona ecuatorial, la ciudad tiene temperaturas cálidas durantetodo el a/o, la temperatura promedio oscila entre los C6 y C@ U(.

+.1.3 Anlisis !e e%oi!os solaes en la %i(!a! !e /(a0a(il(

En lo que respecta al recorrido del sol en las latitudes ecuatoriales, se determina una altitud solar casperpendicular con una duración similar entre el día y la noche durante todo el a/o 7:6min8.En lo que se refiere a la incidencia de los rayos solares durante el a/o, genera determinadas som)rasdadas por los planos, seg-n los meses del a/o. Las som)ras generadas por los planos del Este y1este son constantes en nuestro medio, de tal forma que los rayos del sol salen por el Este en lama/ana, se pierden en el medio día y contin-an en la tarde hasta perderse en el 1este.

https://es.wikipedia.org/wiki/Am%C3%A9rica_del_Surhttps://es.wikipedia.org/wiki/Kil%C3%B3metro_cuadradohttps://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Esterohttps://es.wikipedia.org/wiki/Climahttps://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Pac%C3%ADficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_Humboldthttps://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_del_Ni%C3%B1ohttps://es.wikipedia.org/wiki/Precipitaci%C3%B3n_(meteorolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Enerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mayohttps://es.wikipedia.org/wiki/Juniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diciembrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Am%C3%A9rica_del_Surhttps://es.wikipedia.org/wiki/Kil%C3%B3metro_cuadradohttps://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Esterohttps://es.wikipedia.org/wiki/Climahttps://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Pac%C3%ADficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_Humboldthttps://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_del_Ni%C3%B1ohttps://es.wikipedia.org/wiki/Precipitaci%C3%B3n_(meteorolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Enerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mayohttps://es.wikipedia.org/wiki/Juniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diciembrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura


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En los planos =orte y 'ur, las áreas som)readas son de menor superficie, producto de los 'olsticios deC: &unio y C: de iciem)re, su incidencia es mínima como se la puede o)serar, los cualesdesaparecen para dar paso a los equinoccios del C: ar0o y de C: de 'eptiem)re.

La incidencia de los rayos solares y en especial la som)ra que proyectan, cada uno de los planos, es de suma

importancia dentro del proceso de dise/o arquitectónico, considerándolo como un parámetro a considerar en loque respecta a la orientación e implantación de la iienda.

+.1.+ Posi%i)n !el sol %on espe%to al 4oi5onte

En nuestra ciudad de +uayaquil, en lo que respecta a su u)icación en la línea ecuatorial podemoso)serar que nos encontramos a G grados inferiores de la línea ecuatorial, lo cual determina undeterminado ángulo en los equinoccios y solsticios, de manera que la incidencia de los rayos solares alas :C del día no son perpendiculares sino generan una determinada som)ra.

6ara determinar la posición del sol en un determinado lu!ar, se calcula apartir de la latitud, ' >ua'auil encuentra a * Sur de la &ínea Ecuatorial.

En lo que respecta a los solsticios como la inclinación de laierra es de CD o, y como la ciudad de +uayaquil seencuentra a GH de la línea ecuatorial la incidencia delos solsticios arían de la siguiente manera5 'olsticiodel C: de &unio el ángulo de inclinación que incidenlos rayos solares a la iienda, es de CBHcon respectoa la hori0ontal. 'olsticio del C: de diciem)re el ángulode inclinación que inciden los rayos solares con

respecto a la iienda es de :?H con respecto a lahori0ontal. Equinoccios de C: de ar0o y C: de

'eptiem)re, el ángulo de inclinación del sol es de Go

+.6. ANALISIS DE ,I,IENDAS EN LA CIUDAD DE /UA7A8UIL

+ma!en /2 ' /*( ra'ectoria Solar enlatitudes Ecuatoriales

+ma!en /3( 6osición del Sol enla ciudad de >ua'auil


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+.6.1. "(sti9%a%i)n !el ea !e est(!io.

Para el análisis se esta)leció un área de estudio fuera de la 0ona =orte de la ciudad que presentacaracterísticas diferentes a las iiendas perif*ricas. El 'ector escogido se encuentra u)icado en el secto=orte de la ciudad, y constituye uno de los puntos de expansión y crecimiento de la ciudad hacia *l, ademáspresenta ciertas características que lo hacen atractio, como encontrarse en ella iiendas de clase sociamedia alta, donde existe una intención más dise/o que es la disposición del retiro lateral además de la

u)icación, forma y orientación de ellas, que más adelante se detallara con más exactitud.

Es así que el respectio análisis de campo se lo ha reali0ado en el sector =orte de la ciudad de +uayaquil, del

cantón +uayaquil4, 'auces %" 0 RR, en ciertos solares.

+.6.6. "(sti9%a%i)n !e &i&ien!as !e est(!io* Para esta)lecer las iiendas que de)ían formar parte del estudio, se tomó en cuenta factores importantescomo la clase social, la forma del terreno y las intenciones de dise/o y planificación de la iienda con respectoal entorno.

Es así que en primer lugar se determinó una clase social media alta, motiado en gran medida por la situacióneconómica en este tipo de clase social que permite una planificación arquitectónica en cuanto a la u)icaciónempla0amiento, orientación y uso de materiales suficiente para dotar de los medios idóneos para alcan0ar un)uen confort t*rmico en la iienda, es decir, en clase social )aa, no existiría los medios por la falta derecursos, por el contrario que en clase social alta donde existirían todos los recursos que permiten genera)uenas condiciones de ha)ita)ilidad y de confort t*rmico, no siendo necesario el estudio.

1tro punto importante es la u)icación, forma y empla0amiento de la iienda con respecto al terreno, es decirsi ha)lamos de una clase social media alta, se )usco iiendas donde haya ya una intención en cuanto a estosparámetros y resultaron interesantes anali0ar aquellas iiendas que cuentan con un retiro lateral, paradeterminar su papel en el dise/o de la iienda con respecto a los parámetros climáticos, así como el papel delos materiales en cuanto a su forma y disposición.

'e ha escogido dos iiendas para el análisis, ya que la mayoría de ellas presentan deficiencias t*rmicas en

mayor o menor grado, por lo cual se )uscó aquellas que re-nan la mayor cantidad de deficiencias para su

análisis y diagnóstico. En la primera iienda !el In-. "(an Ram)n, se o)seró una distri)ución deentanas más homog*nea 7entanas similares en cuento a forma y tama/o8 y una orientación tal que en la

+ma en( F)icación de "rea de estudio GSauces +HI -


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+.3. ANALISIS DE LA ,I,IENDA No 1*

+.3.1. /eneali!a!es*

o PROPIETARIO* %ng. &uan Ramón

o U:ICACIÓN DE LA ,I,IENDA* La iienda se encuentra u)icada en la >r)ani0ación'auces %" 0 R:C 'olar G.

.

+.3.6. Pametos /eneales*


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• Composición Espacial de la vivienda(

Pimea planta*

o 'ala

o (omedor

o Estudio

o a/o social

o (uarto de planchado.

o (ocina

La mayoría de los espacios en la primera planta de la iienda son iluminados naturalmente aexcepción del )a/o social, que no tiene iluminación natural.


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Segunda planta

• Estar.

• Estudio.

• a/o +eneral.

• ormitorio Kio.

• ormitorio Kia :.

• ormitorio Kia C.

• ormitorio del propietario.

• a/o.

odos los espacios son iluminados naturalmente a excepción

del )a/o general que presenta un tipo de iluminación naturaindirecta a tra*s de un ducto.

El teido ur)ano del sector está determinado por una tendencia

a iiendas aisladas en la que se ha dispuesto una forma de

patio en (, en la que se ha conseguido que todas las fachadas

est*n aisladas, de manera que se consigue iluminarlas y

entilarlas naturalmente.


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E;posi%i)n sola.


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• Pote%%i)n sola.<Protegerse de la radiación solar hacia el mediodía, ya que alteraría las condiciones climáticas al interior de un

local, so)recalentándolo.

La protección solar de la iienda contra los rayos solares de medio día 7protección de cu)ierta8 losencontramos en forma de cu)ierta de ea y de losa en las siguientes proporciones que cu)ren totalmente todala segunda planta5

&osa( 5/m/ K 32LCu)ierta de te?a( 3*m/ K *7L otal( 5m/ K ::L

#dicionalmente se ha preisto elementos de aleros, para proteger a la iienda de los factores climáticos como

la lluia y el sol de la siguiente manera5

Eleación Principal5

Presente en forma de )alcones y ol-menes de segunda planta que generan som)ra se encuentran a ;.@;mde la planta )aa.

Elementos adicionales de som)ra no se o)servan en la vivienda, 'a ue no existenar)oles o al!ún tipo de ve!etación o elementos aruitectónicos ue puedan

!enerar som)ra a la vivienda-

+ma!en(Solsticios ' Euinoccios de ac=ada rontal '


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&a composición volumétrica de la vivienda =a permitido aprovec=ar una ma'or"rea en el se!undo piso, pro'ect"ndose a la primera en forma de )alcones '

volúmenes ue proveen som)ra.

El %olo en la &i&ien!a.El color en la iienda muy importante para a)sor)er o repeler el calor, y aproecharlo calentar los espaciosinteriores o para eitar el so)recalentamiento de ellos.

'e o)sera dos colores en la iienda5 crema utili0ada casi en la totalidad de la iienda y erde

principalmente en )alcones, algunos 0ócalos de entanas y filos de losas.

El color crema presente más del 7


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Para lograr un )uen aislamiento entre la superficie de contacto de la edificación y el suelo, la superficie decontacto tiene que ser lo más peque/a posi)le para economi0ar en el aislamiento de grandes áreas.

En la iienda encontramos que se encuentra ligeramente leantada hacia la fachada principal

La forma compacta de la iienda asegura una menor superficie de contacto con el am)iente, lo que contri)uye

a reducir las p*rdidas de calor, ya que no existen entrantes y salientes de espacios.

La altura de la edificación de los pisos es la adecuada ya que posee 6.D6 m aproximadamente, existiendo

C.9;m por piso, esta disposición casi en forma de cu)o asegura una resistencia al iento adecuada, paraingresar el iento a los am)ientes interiores y refrescarlos, y eitar las perdidas innecesarias de calor.

Por lo que, teniendo en cuenta las som)ras proyectadas por el edificio durante todo el a/o y definida para laFrana Ecuatorial, el plano hori0ontal como el que mayor cantidad de radiación solar reci)e, además del planohori0ontal de (u)ierta, las superficies hori0ontales situadas con frente a los planos =orte y 'ur de unaedificación, se presentan tam)i*n como importantes captadores o colectores solares.

En nuestro caso la iienda se encuentra orientada de la siguiente manera5 Fachada principal hacia el 'urFachada posterior hacia el =orte, Fachada lateral derecha hacia el este y Fachada lateral i0quierda hacia e1este.

>n punto muy importante es la forma y orientación del edificio con respecto a otros, ya que los patios

exteriores de la iienda por su u)icación permiten llear aire fresco por todos los espacios ya que ingresan

por la fachada principal, se desían por la fachada lateral oeste y terminan en la fachada posterior.

esde luego que la forma del teado y la existencia de salientes diersos, tam)i*n influyen en conseguir un

edificio más o menos aerodinámico seg-n se desee. eniendo en cuenta las direcciones de los iento

predominantes, es posi)le llegar a una solución que disminuya las infiltraciones no deseadas y ayude en la

entilación de los locales. #nali0ando las proporciones del edificio entre el plano hori0ontal de (u)ierta y losplanos erticales Este _ 1este, puede determinarse las cantidades de energía que cada uno de ellos reci)iríaEn iguales proporciones, los planos erticales Este _ 1este reci)en cada uno apenas un D;< de la energía

reci)ida por el plano hori0ontal de (u)ierta.

En nuestro caso la iienda estudiada cuenta con las siguientes características5

Mrea de plano =ori1ontal( 5 m/ K ::L

Mrea de plano Este( *8 m/ K *L

Mrea de plano este( *8 m/ K *L


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A4oa en =ase a la ela%i)n (e nos !i%e (e el plano 4oi5ontal !eC(=ieta al%an5a (na ma0o tempeat(a (e los planos !e

$a%4a!a en latit(!es e%(atoiales> 0a (e la %anti!a! !e a!ia%i)ne%i=i!a po (ni!a! !e s(pe9%ie siempe se el tiple (e la

e%i=i!a po los planos &eti%ales Este ( Oeste2

La cantidad de radiación en forma de calor por los planos será la siguiente5

6lano Aori1ontal(

6lano Este( :./

6lano este( :./

e esta manera podemos o)serar que el principal plano captador de energía solar es el plano hori0ontal, ya

que los planos Este y 1este representan una mínima cantidad en relación a la cu)ierta, por tal motio la altura

a la que se encuentre este en cada espacio de la planta en la que se encuentran los dormitorios determinará e

mayor o menor grado de confort.

Consi!ean!o el aspe%to (=an?sti%o, la iienda al encontrarse en un conunto ur)ano enla que las edificaciones contiguas se encuentran muy cerca, anali0aremos como influyen en la recepción de los

diferentes planos en la que el sol influye. Por otro lado de)e tenerse en cuenta que la mayor cantidad de

radiación reci)ida durante el día es de ?5;; a :65;; horas, en este caso la radiación la tenemos desde las ?5G;

de la ma/ana hasta las :G5G; de la tarde.

+.3.3. Anlisis !e popo%iones !e mateiales en las !i$eentes$a%4a!as.

Fa%4a!a Pin%ipal


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Fa%4a!a Posteio

Fa%4a!a Lateal Este

Fa%4a!a Lateal Oeste


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+.3.+. Anlisis t'mi%o !e espa%ios %omponentes !e la &i&ien!a

Pametos a anali5a*• ;isposición• 6orcenta?e de materiales ue intervienen G6aredes expuestas =acia el

exterior ' Envolvente del espacio( paredes ue la cierran, tec=o ' pisoI• Colores• emperatura ' =umedad G4n"lisis de temperaturas normales ' extremas(

mu' caluroso ' mu' frío con lluviaI

• 4ctividades ue se reali1a en el espacio Grecuencia de FsoI• Sensación térmica perci)ida por los usuarios.


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ANALISIS DE LA ,I,IENDA No 6*

/eneali!a!es*

PROPIETARIO* ;ra. 0ell' 4lvaradoU:ICACIÓN DE LA ,I,IENDA( &a vivienda se encuentra u)icada en la

Fr)ani1ación Sauces +H, en la @1 %% solar N/

Pametos /eneales*

Composi%i)n Espa%ial !e la &i&ien!a*


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6rimera planta(o Salao Comedoro Cocina

o %eci)idoro


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;epartamento (o Salao Comedoro Cocinao ;ormitorio 6rincipalo ;ormitorio Ai?ao eneral

Este departamento se encuentra hacia la fachada posterior 7'>R8, los espacios poseenuna iluminación adecuada, reci)iendo el sol de la ma/ana -nicamente.

&epartamento -o 'alao (omedoro (ocinao ormitorio Principalo ormitorio :o a/o +eneral


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Pote%%i)n sola.<

+m"!enes( Solsticios ' Euinoccios de


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Protegerse de la radiación solar hacia el mediodía, ya que alteraría las condiciones climáticas ainterior de un local, so)recalentándolo.La iienda cuenta con una losa aliianada de hormigón armado, que cu)re toda la planta altaademás de esta protección no cuenta con otras adicionales.

&osa( 37m/ K ::Ltra protección( : m/ K : L otal( 37m/ K ::L

#dicionalmente se ha preisto elementos de aleros, para proteger a la iienda de los factoresclimáticos como la lluia y el sol de la siguiente manera5

Ele&a%i)n Pin%ipal* Presente en forma de )alcones y ol-menes de segunda planta quegeneran som)ra, y se encuentran desde ;.D;m hasta :.@;m de la planta )aa.

Elementos adicionales de som)ra no se o)seran en la iienda, ya que no existen ar)oles o alg-n

tipo de egetación o elementos arquitectónicos que puedan generar som)ra a la iienda.

La composición olum*trica de la iienda ha permitido aproechar una mayor área en el segundo

piso, proyectándose a la primera en forma de )alcones y ol-menes que proeen som)ra.

)a vivienda presenta un color monocromático blancoK 5ue no absorbe calor / la re,leja.

,entila%i)n.


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Foma pe!ominante* &a forma predominante de la vivienda es el rect"n!ulo, en la ue se=a ?u!ado un volumen ue corresponde a la circulación vertical, pero conservando la forma)"sica.

6atios interiores ' plano =ori1ontal( &a vivienda se encuentra adosada a la fac=ada laterai1uierda como se puede o)servar, pero conserva en la fac=ada lateral derec=a un espacio de2m, interrumpido por la circulación vertical, pero lo!ra )rindarle iluminación ' ventilación a losespacios, 4dem"s posee retiro frontal ' posterior ue cumplen con la misma función.

Foma 0 oienta%i)nEn cuanto a la relación de la vivienda con el terreno, tenemos ue esta si!ue la forma del terreno,es así ue encontramos !radas tanto interiores como exteriores, si!uen el per$l del terreno, ' lavivienda se encuentra en contacto super$cial con él.


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&a forma compacta de la vivienda ase!ura una menor super$cie de contacto con el am)iente, loue contri)u'e a reducir las pérdidas de calor, 'a ue no existen entrantes ' salientes deespacios.

&a altura de la edi$cación de los pisos es la adecuada 'a ue posee 5,* m aproximadamente,existiendo en planta )a?a una altura de 2.3:m, ' en planta alta /,7:m, en !eneral esta

disposición casi en forma de cu)o ase!ura una resistencia al viento adecuada, para in!resar eviento a los am)ientes interiores ' refrescarlos, ' evitar las perdidas innecesarias de calor.

Con referencia al edi$cio en sí, la vivienda no cuenta con patios interiores, lo ue no!aranti1a una me?or distri)ución de la radiación solar =acia el interior, de)ido a la menor cantidadde planos verticales, a su ve1 ue se disminu'e la cantidad de piel del edi$cio, por lo ue losespacios son m"s cerrados, aumentando el so)recalentamiento de la vivienda. 4nali1ando lasproporciones del edi$cio entre el plano =ori1ontal de Cu)ierta ' los planos verticales Este O estepuede determinarse las cantidades de ener!ía ue cada uno de ellos reci)iría. En i!ualesproporciones, los planos verticales Este O este reci)en cada uno apenas un 2:L de la ener!ía

reci)ida por el plano =ori1ontal de Cu)ierta.

En nuestro caso la vivienda estudiada cuenta con las si!uientes características(

Mrea de plano =ori1ontal( 37 m/ K :: L Mrea de plano Este( 9 m/ K 37 LMrea de plano este( 8: m/K 3: L

4=ora en )ase a la relación ue nos dice ue “el plano =ori1ontal de Cu)ierta alcan1ar" unama'or temperatura ue los planos de fac=ada en latitudes ecuatoriales, 'a ue la cantidad de

radiación reci)ida por unidad de super$cie siempre ser" el triple ue la reci)ida por los planosverticales Este u este” &a cantidad de radiación en forma de calor por los planos ser" lasi!uiente(

6lano Aori1ontal( 6lano Este( :./6lano este( :./

;e esta manera podemos o)servar ue el principal plano captador de ener!ía solar es el plano=ori1ontal, 'a ue los planos Este ' este representan una mínima cantidad en relación a la


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cu)ierta, por tal motivo la altura a la ue se encuentre este en cada espacio de la planta en laue se encuentran los dormitorios determinar" el ma'or o menor !rado de confort.

'onsiderando el aspecto urban"stico

&a vivienda se encuentra aislada en un te?ido ur)ano re!ular, por lo tanto no existe som)ra deotros edi$cios o viviendas so)re él, únicamente el cerramiento lateral !enera som)ra =acia dic=a

fac=ada, 6or lo tanto tenemos una radiación solar casi total desde las primeras =orasaproximadamente desde las 8(/: am =asta las *(:

Análisis de proporciones de materiales de las di,erentes ,ac0adas

(ac0ada Principal

(ac0ada Posterior


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(ac0ada )ateral Este

(ac0ada )ateral Oeste


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Análisis t3rmico de espacios componentes de la vivienda

Parámetros a analiar

A Los parámetros serán los mismos que se reali0aron en la primera iienda.

El Estudio reali0ado en este iienda presenta una características muy especiales ya que tanto en planta )aa

como en planta alta, se logró compro)ar que guardan una misma temperatura con ariaciones insignificantes

por lo tanto el análisis de temperatura y humedad se lo englo)ará en dos partes5 en planta )aa y planta alta.

Planta Baja


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C@LCULOS

CA

PIT

ULO

,

CALCULOS PARA DETERMINAR LA/ANACIA DE CALOR


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Plano !e la %asa paa 4a%e los %l%(los

Espe%i9%a%iones !e la %asa

Mes eneo a las .3B

Pae!es

;e espesor :.:8m alto de la pared /.8:m

&adrillo común de * in ' enlucido de :.3in

Se asume un peso de 5: l)Pt/

,entanas

;e .3: m alto ' .3: m de anc=o

Bidrio común con cortinas de color claro

Pesonas

&osa peso *: l)Pt/

Cal%(lo !e $a%to U paa las pae!es


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U = 11

h0

+ l

k 1

+ l

k 2

+ l

k 3

+ 1

hi

@ateriales %esistencias

4ire exterior 7.3 @p= :./3

Enlucido :.3 in :.:

&adrillo común de * in de espesor :.8:

Enlucido :.3 in :.:

4ire interno :.58

%esistencia total .92

U = 1

Rtotal

U = 1

1.93=0.518

BTU

hr∗ft 2∗℉

&adrillo

Enlucido


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Cal%(lo !e $a%to U paa la losa

U = 1

1

h0

+ l

k 1

+ l

k 2

+ l

k 3

+ 1

hi

@ateriales %esistencias

4ire exterior 7.3 @p= :./3

Aormi!ón armado ./8


73/91

0orte %K2BTU

hr∗ft 2

Sur %K 5BTU

hr∗ft 2

Este %K29BTU

hr∗ft 2

este %K2BTU

hr∗ft 2

U=i%a%i)n !el sol paa el mes 0 la 4oa

@es enero a las 9.2:

4ltK **

41K *


74/91

Ca%(los !e -anan%ia !e %alo po las pae!es

Se as(me las p(etas %omo pae!

Paa las pae!es !el s(Mrea K9Q/.8:K/3./m/K8/.57ft/

Mrea de ventanas K mQm R :.8:mQ:.3:mK.*m/K*.39 ft/

Mrea totalK8/.57ft/- *.39 ft/K78.:8 ft/

6or ta)las ∆ T =¿ 7 ℉

U =0.518 BTU

hr∗ft 2

∗℉

Q=U . A . ∆ T


75/91

Q=¿ G 0.518

BTU

hr∗ft 2∗℉ ¿(78.08 ft 2)(17℉ )

K587.37BTU

hr

Paa las pae!es !el este

Mrea K7Q/.8:mK9.5m/K5*.2:ft/

Mrea de ventanas K /Q.3:mQ.3:mK*.3m/K*.75 ft/

Mrea totalK5*.2:ft/- *.75 ft/K*5.3* ft/

6or ta)las ∆ T =¿ 7 ℉

U =0.518 BTU

hr∗ft 2∗℉

Q=U . A . ∆ T

Q=¿ G 0.518

BTU

hr∗ft 2∗℉ ¿(46.54 ft 2)(17℉ )

K*:9.82BTU

hr

Paa las pae!es !el note

Mrea K9Q/.8:K/3./m/K8/.57ft/

Mrea de ventanas K .3:mQ.3:m K/./3m/K7.28 ft/

Mrea totalK8/.57ft/- 7.28 ft/K73./9 ft/

6or ta)las ∆ T =¿ / ℉

U =0.518 BTU

hr∗ft 2∗℉

Q=U . A . ∆ T


76/91

Q=¿ G 0.518

BTU

hr∗ft 2∗℉ ¿(75.29 ft 2)(2℉ )

K78.::BTU

hr

Paa las pae!es !el oeste

Mrea K7Q/.8:mK9.5m/K5*.2:ft/

6or ta)las

∆ T =¿

/

℉

U =0.518 BTU

hr∗ft 2∗℉

Q=U . A . ∆ T

Q=¿ G 0.518

BTU

hr∗ft 2∗℉ ¿(64.30 ft 2)(2℉ )

K55.5BTU

hr

Ca%(los !e -anan%ia !e %alo po las pae!es total

587.37BTU

hr R*:9.82BTU

hr R 78.::BTU

hr R 55.5BTU

hr K /*/.:BTU

hr

Ca%(los !e -anan%ia !e %alo po las &entanas

Paa las &entanas !el s(

Mrea de ventanas K mQm R :.8:mQ:.3:mK.*m/K*.39 ft/

6or ta)las

fK:.35

Sur %K 5BTU

hr∗ft 2

Q=f . A . R

Q=(0.56)(4.59 ft 2)(61 BTU

hr∗ft 2)

K 156.79 BTU

hr


77/91


78/91


79/91

BTU

hr∗ft 2∗℉ I

S 0.518 78.:8 2:/2,252/

E 0.518 *5.3* 2:7/2,/25

0 0.518 73./9 *35,:::88

0.518 5*.2: * 22,//95&S4 0.331 57.2/ 2:

55,*875 4& 2887,2/88

,entanas

Q= f . A . R

f

4G ft

2¿%G

BTU

hr∗ft 2 ¿ G

BTU

hr I

S :.35 *.39 55 59.5*E :.35 *.75 *2 233.*/0 :.35 7.28 * 37.89

otal 38/.93

Tas$een%ia total

GBTU

hrI

6aredes ' losa 2887.2Bentanas 38/.936ersonas 93:.::

otal 5*/:./5


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'O%')SIO%ES

En )ase al estudio reali0ado se pudo concluir lo siguiente5

• La carga t*rmica aria en las horas calculadas eso depende por la u)icación del sol y la

incidencia de la radiación por las entanas. Los cálculos de carga t*rmica aria al o)tenido yaque no se asume infiltraciones, ni el calor de los o)eto dentro de la casa

• >na e0 reali0ado el análisis y diagnóstico de los materiales de construcción utili0ados en

iienda se pudo o)serar un desconocimiento en cuanto a su uso y disposición en lasdiferentes fachadas, ya que se ignora o se pasa por alto conceptos muy elementales deiluminación y entilación natural, así como de solsticios y equinoccios, resultando dise/osinadecuados a la orientación del sol, lo que degenera la calidad de ida de los ha)itantes deuna iienda que muchas de las eces terminan acostum)rándose a iir en estascondiciones.

• En la mayoría de las iiendas, los profesionales no emplean los materiales adecuadamente

utili0ándolos para crear una enolente que muchas eces resultan en formalismos, al crear

por eemplo áreas acristaladas hacia la fachada principal en la que incide directamente laradiación solar creando inconformidad y recurriendo a mecanismos no arquitectónicos comolas cortinas.

• Kasta el momento, la inexistencia de normatias, códigos o parámetros, ha dificultado meora

las condiciones de confort t*rmico en una iienda hecho que no se traduce en un dise/oóptimo para nuestras condiciones climáticas locales.

• (on el estudio reali0ado se pudo determinar estrategias de dise/o y de materiales para

meorar la calidad t*rmica de los am)ientes de una iienda y meorar la calidad de ida de sus


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Ane;os


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Ta=la paa posi%i)n !e sol


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Ta=ala !e %alo latente 0 sensi=le po pesonas


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Ta=las !e %oe9%iente U


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Ta=las Fa%to %oe%to !e aten(a%i)n po pesiana> %otinas o tol!os $


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Ta=la !e -anan%ia ate&es !e &entanas


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Ta=la paa !i$een%ia !e %alo po pae!es 0 te%4os

proyecto trasnfer

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