sistemas de climatizacion natural
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TECNOLOGIA CONSTRUCTIVA IV
Ciclo 2011 I
Profesor: Arq. Csar Moncloa
TEMA: Sistemas de climatizacin natural
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SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
AUMENTAR LA TEMPERATURA DISMINUIR LA TEMPERATURA
1. CAPTACION:
1.1 DIRECTA 1.2 INDIRECTA 1.3 SEMI DIRECTA
2. ACUMULACION :
2.1 POR FACHADA 2.2 POR CUBIERTA2.3 POR SUELO
3. SISTEMAS DE INERCIA :
3.1 SUBTERRANEOS3.2 EN INTERIORES3.3 EN CUBIERTAS
1. PROTECCION DE LA RADIACION SOLAR.
1.1 ESPACIOS INTERMEDIOS1.2 ELEMENTOS PROTECTORES DE LA PIEL
2. REDUCCION GANANCIAS EXTERNAS.
2.1 POR INERCIA TERMICA2.2 POR FORMA
3. REDUCCION GANANCIAS INTERNAS.
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
1.1 CAPTACION DIRECTA
1.2 CAPTACION INDIRECTA
SUPERFICIE DEL VIDRIO TRANSPARENCIA DEL VIDRIO ANGULO DE INCIDENCIA LA CARPINTERIA GRADO DE LIMPIEZA EXELENTES CONDUCTORES DEL
CALOR
INERCIA TERMICA ELEMENTOS OPACOS Y OSCUROS VOLUMEN COMPACTO REDUCCION DE INFILTRACIONES Y PUENTES
TERMICOS
Captacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Directa, Indirecta, Semi indirecta
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
Se recomienda el uso de aislamiento mvil en las aberturas, para mejorar el aislamiento nocturno
Captacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Directa, Indirecta, Semi indirecta
ANGULO DE INCIDENCIA Grficos: Arq. Moncloa
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALCaptacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Directa, Indirecta, Semi indirecta
ANGULO DE INCIDENCIA
1.1 CAPTACION DIRECTA
FUENTE: WWW.SQ1.COM/ARCHIVE
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
1.3 CAPTACION: SEMI DIRECTA (INVERNADERO)
PRESENTA GRANDES OSCILACIONES TERMICAS
BUSCAR FORMAS COMPACTAS
PREVEER EL RECALENTAMIENTO
Captacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Directa, Indirecta, Semi indirecta
Grficos: Arq. Moncloa
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SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALBiblioteca Universidad PunoPuno Per, Arq: Hugo Zea
Ganancia directa solar en el da(En la noche esta estrategia pierde valor)
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
2.1 ACUMULACION POR FACHADA
ELEMENTO OPACO, 30 A 40 cm DE ESPESOR
GRAN INERCIA TERMICA, RETARDA 12 Hrs EL MAXIMOAPORTE DE CALOR AL EDIFICIO
SE DEBE USAR AISLAMIENTOS MOBILES Y VIDRIOS DOBLES
LA ORIENTACION SEGN LA LATITUD ES ESENCIAL
Captacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Fachada, Cubierta, Suelo
MURO TROMBE
MURO INVERNADERO
ESTE MURO PUEDE ESTAR TAMBIEN FORMADO POR CONTENEDORES DE AGUA, SE UTILIZAN 200 LIT. POR METRO CUADRADO DE CAPTACION
Grficos: Arq. Moncloa
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
INVERNADERO MURO TROMBE
FUENTE: WWW.SQ1.COM/ARCHIVE
Captacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Fachada, Cubierta, Suelo
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
2.2 ACUMULACION POR CUBIERTA (TECHO)
ELEMENTO DE ACUMULACION DE CALOR HORIZONTAL
BUSCAR LA MEJRO INCLINAICON A LOS RAYOS SOLARES, HORIZONTAL EN LAT. BAJAS E INCLINADO EN LAS ALTAS
Imgenes: Rafael Serra. Arquitectura y energa natural
2.3 ACUMULACION POR SUELO
ELEMENTO DE ACUMULACION O CAPTACION SOLAR, SITUADO BAJO EL SUELO DEL AMBIENTE QUE SE DESEA ACONDICIONAR
SE USA CON AGUA, PIEDRAS, TIERRA, ETC. MATERIALES CON GRAN MASA TERMICA.
Captacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Fachada, Cubierta, Suelo.
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
2.3 ACUMULACION POR SUELO
UNA VARIANTE DE LA ANTERIOR CONSISTE EN QUE EL SISTEMA DE CAPTACION Y ACUMULACIONSE ENCUENTRE FUERA DEL ESPACIO INTERIOR QUE SE PRETENDE ACONDICIONAR.
Captacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Fachada, Cubierta, Suelo.
Imgenes: Rafael Serra. Arquitectura y energa natural
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
2.3 ACUMULACION POR SUELO
UNA VARIANTE DE LA ANTERIOR CONSISTE EN QUE EL SISTEMA DE CAPTACIN Y ACUMULACIN SE ENCUENTRE FUERA DEL ESPACIO INTERIOR QUE SE PRETENDE ACONDICIONAR.
Captacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Fachada, Cubierta, Suelo.
Imgenes: Rafael Serra. Arquitectura y energa natural
SISTEMA ADECUADO PARA CLIMAS CON GRANDES OSCILACIONES TRMICAS.
LOS CONDUCTOS SITUADOS ENTRE 6 Y 12M PUEDEN LLEGAR A ENCONTRAR TEMPERATURAS PRCTICAMENTE CONSTANTES TODO EL AO.
LA TRANSICIN AIRE-TIERRA ES MUY LENTA, SE DEBEN UTILIZAR CONDUCTOS SUBTERRNEOS MUY LARGOS
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALCaptacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Subterrneos, interior, Cubiertas.
Uso de la tierra como aislante (masa trmica), logrando una temp prcticamente constante, independiente del las oscilaciones del exterior.
ES adecuado para climas extremos (frio o calor)Imagen: La Comba, Ruth. Manual de arquitectura solar
3.1 SISTEMAS DE INERCIA SUBTERRANEOS
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Climatizacin Natural:Temp. Interior verano: 22C (exterior: 28-30C)Temp. Interior invierno: 18C (exterior: 10C)
- 3 mts
Instalacin aire acondicionado: 1 300 000$ costo mensual 600 000$ Instalacin de este sistema: 200 000 $ costo mensual 600$ (datos 2003, Chile)
Area: 21000 m2
Imgenes: Dalercon, Renato. Arquitectura y tcnica. Vol. 2
AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALIndustria Farmacias AhumadaSantiago de Chile, Arq: Guillermo Hevia
Envolvente compuesta de muy bajo coeficiente de transmisin
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALCaptacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Subterrneos, interior, Cubiertas.
3.2 SISTEMAS DE INERCIA INTERIOR
ELEMENTOS DE GRAN CAPACIDAD TERMICA SITUADOS EN EL INTERIOR DEL EDIFICIO.
AMORTIGUAN LAS OSCILACIONES DE TEMPERATURA EN EL INTERIOR.
Grficos: Arq. Moncloa
UBICAR LA MASA TERMICA DONDE EL INTERCAMBIO ENERGETICO SEA MAYOR, GENERALENTE CERCA DE SUPERFICIES VIDRIADAS.
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AUMENTAR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALCaptacin, Acumulacin, Sist. de Inercia Subterrneos, interior, Cubiertas.
3.3 SISTEMAS DE INERCIA EN CUBIERTAS
ELEMENTO DE GRAN CAPACIDAD DE ACUMULACION TERMICA EN EL TECHO.
AMORTIGUA EL EFECTO INTERIOR DE LAS OSCILACIONES TERMICAS, EN EL LUGAR DONDE SON MAS IMPORTANTES PARA NUESTRA LATITUD.
SE RECOMIENDA AISLAMIENTO MOBILEXTERIOR PARA EVITAR LAS PERDIDAS NOCTURNAS EN INVIERNO Y LAS GANANCIAS EN VERANO.
SE RECOMIENDA ESPESORES DE 20cm DE AGUA Y 30cm DE MATERIAL SOLIDO
Imgenes: Rafael Serra. Arquitectura y energa natural
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SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
AUMENTAR LA TEMPERATURA DISMINUIR LA TEMPERATURA
1. CAPTACION:
1.1 DIRECTA 1.2 INDIRECTA 1.3 SEMI DIRECTA
2. ACUMULACION :
2.1 POR FACHADA 2.2 POR CUBIERTA2.3 POR SUELO
3. SISTEMAS DE INERCIA :
3.1 SUBTERRANEOS3.2 EN INTERIORES3.3 EN CUBIERTAS
1. PROTECCION DE LA RADIACION SOLAR.
1.1 ESPACIOS INTERMEDIOS1.2 ELEMENTOS PROTECTORES DE LA PIEL
1.2.1 En fachada1.2.2 En cubierta 1.2.3 En vanos
2. REDUCCION GANANCIAS EXTERNAS.
2.1 POR INERCIA TERMICA2.2 POR FORMA
3. REDUCCION GANANCIAS INTERNAS.
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
1.1 PROTECCION DE LA RADIACION SOLAR A TRAVES DE ESPACIOS INTERMEDIOS.
Proteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
Prgola: estructura ligera que genera un espacio sombreado anexo a los edificios, permitiendo ventilacin, visin del exterior y luz indirecta a los ambientes interiores.
Grficos y video: Arq. Moncloa
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
1.1 PROTECCION DE LA RADIACION SOLAR A TRAVES DE ESPACIOS INTERMEDIOS.
Proteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
Grficos y video: Arq. Moncloa
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LAS CAAS FILTRARAN LA LUZ
DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
Solsticio de Verano a las 3 pm
Proteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
Grficos: Arq. Moncloa
Espacios intermedios.
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
Grficos: Arq. Moncloa
Proteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
Espacios intermedios.
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
Grficos: Arq. Moncloa
Proteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
Solsticio de invierno
Solsticio de verano
Norte Sur
Norte Sur
Espacios intermedios.
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SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
Galeras:
Espacios intermedios, abiertos y techados que forman parte del edificio, quedando incluido (debajo) dentro de el.
En algunos casos llegan a medir kilmetros y no se les considera espacios habitables.
Porches:
Espacios intermedios, abiertos y techados adosados al primer piso. tienden a ser pequeos y habitables
Protegen de la lluvia radiacin directa y proporcionan un nivel de luz bajo y poco contrastado al interior.
Invernaderos:
Espacios adosados por una de sus caras al edificio, siendo las otras, cerramiento vidriado, que puede tener ventilacin para controlar el calor
Permiten la entrada de mucha radiacin y luz difusa, pueden ser o no habitables
Espacios intermedios.
Proteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
DISMINUIR LA TEMPERATURA
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
1.2 ELEMENTOS PROTECTORES DE LA PIEL
Proteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel,
Grficos: Arq. Moncloa
Su sencillez constructiva junto con las posibilidades puramente formales que pueden tener, los hace recomendables en muchos casos.
Dispositivos usados principalmente para detener o impedir al radiacin en las aberturas.
Las protecciones de material translucido y los apercianados mejoran la iluminacin natural, pero son difciles de mantener.
ALEROS DE MATERIAL OPACO
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALMenara MesiniagaKuala Lumpur- Malasia, Arq: Ken Yeang
PISCINA EN EL TECHO(inercia trmica)
ESTRUCTURA DE ACERO INOXIDABLEPARA COLOCACION POSTERIOR DE PANELES SOLARES
ESPACIOS DE GRAN ALTURA
ALEROS SOLIDOS
ALEROS DE MATERIAL OPACO
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
ALEROS APERCIANADOS Y DISCONTINUOS
Imgen: Revista TECTONICA. Iluminacin Natural.
Sir Norman Foster Biblioteca Universidad Cranfield, UK.
Plantea el uso de aleros que dejen pasar unpoco de iluminacin directa, sin provocaraumento de temperatura ni deslumbramiento
Proteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
PUEDEN SER MVILES Y REGULABLES
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALProteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
DOBLE FACHADA: PERSIANAS Y MATERIALES DISCONTINUOS
Le Corbusier CASA CURUTCHET
PUEDEN SER MVILES Y REGULABLES, MUY ACONSEJABLES PARA ORIENTACIONES AL ESTE Y AL OESTE
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
Doble fachada:-Vidrio doble
-Plantas trepadoras
Consorcio Nac. de Seguros VidaSantiago de Chile, Arq: E. Browne, B. Huidoro
Jardn vertical 3000m2
Doble fachada: 35 rboles.
Espejo de agua, Refrigeracin
evaporativa
aleros
Aleros
Fachada Oeste: Estrategia evitar asoleamiento todo el ao en las tardes, especialmente en verano
48% menor consumo energtico que un edifico similar, usa sistemas pasivos y activos
DOBLE FACHADA: MATERIAL TRANSLUCIDO
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALProteccin de la radiacin solarEspacios intermedios, Elem. protectores de la piel
DOBLE TECHO
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL2. REDUCCION GANANCIAS EXTERNAS.
LA INERCIA TERMICA ES BUENA NO SOLO EN CLIMAS FRIOS, LO ES TAMBIEN EN CLIMAS CALIDOS CON GRANDES OSCILACIONES TERMICAS
2.1 POR INERCIA TERMICA
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Nor-OesteCaptacin solar en las maanas De los meses mas fros
Sur, Sur- Este, Sur-OesteMuro masivo, control Solar y rechazo de vientos en invierno
Biblioteca U. de tarapacaArica Chile Arqs: Marsino, Santander y Marsino
DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL2. REDUCCION GANANCIAS EXTERNAS.
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL2. REDUCCION GANANCIAS EXTERNAS.
2.2 POR FORMA
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL2. REDUCCION GANANCIAS EXTERNAS.
Laboratorio LyonVictoria Australia, Arq: DPI Queenscliff
Estrategia: Techo verde, masa trmica, integracin con el entorno, bajo mantenimiento
Iluminacin cenitalPatios de luz
F. Norte, la forma del edificio bloquea el
asoleamiento en verano
Aprovechamiento y tratamiento del agua
de lluvia
2.2 POR FORMA
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL2. REDUCCION GANANCIAS EXTERNAS.
Anlisis Verano
Anlisis InviernoConservar calor Perder calor
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DISMINUIR LA TEMPERATURA
SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURAL
El aporte de calor de los aparatos es proporcional a las prdidas de energa , por lo que la eficiencia energtica de estos aparatos redundara en un menor aporte de Calor.
3. REDUCCION GANANCIAS INTERNAS
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ESTRATEGIAS DE DISEO
Las paredes translucidas de las farolas se componen de dos membranas de vidrio separadas por unacmara de un metro de ancho que esta presurizado para incrementar el aislamiento trmico.
Museo Nelson-AtkinsKansas City USA, Arq: Steven Holl
Parasol
Vidrio
VidrioPersiana
CarpinteriaAislada
Imgenes: Revista Tectonica n-26 Iluminacion (II)
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ESTRATEGIAS DE DISEOBilioteca Nacional Lima Per, Arq: Francisco Vella, Augusta Estremadoyro, Guillermo Claux y Walter Morales
Estrategia: Iluminacin lateral (Muro cortina) y cenital
Hall de ingreso: proteccin del techo, vanos orientados hacia el Sur-Este, debidamente protegidos y que permiten la ventilacin.
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ESTRATEGIAS DE DISEOEdificio HolcimAlajuelaCosta Rica, Arq: Bruno Stagno
Puesta en valor zona industrialTerreno rocoso y ridoUtilizacin materiales de la zona, sin recubrimientosClima caliente sub-humedo, temp. Media anual 22C y 78% HRCon temporadas muy secasMuy lluvioso, asoleamiento intenso
Uso exclusivo sist. Pasivos: Edificio pasivo, gente activa
Se sembraron 500 rboles paraRestituir ecosistema
Masa disgregada, aumentando superficie, rpido enfriamiento, otra opcin es elevar al estructura
Patio: regulador climtico, capta los vientos enfrindolos para distribuirlos a la edificacin.
Temp. estable de 24-25C
Captacin agua de lluvias, no est conectado a red
Rocas de la zona
Arboles Almedas Proteccin contra los vientos de 20m/s
Fuentes y Microaspersores
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ESTRATEGIAS DE DISEOEdificio HolcimAlajuelaCosta RicaArq: Bruno Stagno
Consume menos de un 1/3 de energa que otros edificios de este tipo
F. Este- Oeste, muros cerrados de hormign
F. Norte- Sur, muros con aberturas para iluminacin, debidamente sombreados
Doble techo ventilado
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BIBLIOGRAFIA
Arq. Csar Moncloa
1.- DLENCON, Renato. Arquitectura y tcnica Vol. 2: Acondicionamientos. Chile: Ediciones Arq. 2008
2.- La Comba, Ruth (compiladora). Manual de arquitectura solar. Mxico: Trillas 1991
3. Rafael, Serra y Helena CochArquitectura y energa natural. Espaa: Ediciones UPC, 2001
4. Square One content (antigua pg. Web de Ecotect): http://www.squ1.com/archive/
5. Carla Lillo, Csar Moncloa: Tesis, Centro ecoturstico en el casero de Sisicaya. Lima, Universidad Ricardo Palma, 2007
6. Cesar Reyes, Ethel Barona Pohl, Claudio Pirillo.Arquitectura Sostenible 5. Espaa: Editorial Pencil
TECNOLOGIA CONSTRUCTIVA IV SISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALSISTEMAS DE CLIMATIZACION NATURALESTRATEGIAS DE DISEOESTRATEGIAS DE DISEOESTRATEGIAS DE DISEOESTRATEGIAS DE DISEOBIBLIOGRAFIA