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ENET N° 1- Prof. Vicente García Aguilera. 2°2 y 2°3 División Ciclo Superior Construcciones
UNIDAD I: CONCEPTOS GENERALES
APUNTE DE CLASE
LA ARQUITECTURA Y EL CLIMA
Como vimos en el Apunte de Clase N°1, la Arquitectura está dedicada a construir lo útil, a crear la realidad donde se desempeña el ser humano, en esa búsqueda modifica y adapta el medio que lo rodea; podemos decir que la arquitectura se identifica con los edificios y las construcciones que modelan constantemente el entorno natural.
El hombre siempre buscó en la arquitectura una manera de protegerse, del sol o de la lluvia, del calor o del frío. Además de la creación de espacios donde sea capaz de satisfacer sus necesidades, en la busca de confort térmico y desarrollo de sus actividades. Estos espacios se materializan mediante las envolventes, es decir, mediante elementos que sirven para configurar o delimitar un espacio, otorgándoles características acorde a la actividad que en él se desarrollan.
El principal objetivo de las construcciones ha sido siempre la búsqueda de las condiciones para proporcionar al usuario un cierto confort, para que pueda llevar a cabo satisfactoriamente sus actividades y gozar de un ambiente agradable; entonces, surge la primera pregunta a la hora de iniciar el proceso de diseño en un sitio: ¿ Cómo es el clima? ,¿cuáles son las variables climáticas intervinientes?, ¿cómo interactúan entre ellas y sobre las construcciones?
El clima es un factor determinante en las decisiones que tomemos a cerca de la vivienda, ya que los parámetros (físicos y geográficos) que actúan en cada situación hacen que cada región tenga condiciones distintas de temperatura del aire, de radiación, de humedad relativa y de movimiento del aire.
Como se puede definir el clima? El Clima se define como un conjunto de factores o fenómenos atmosféricos y meteorológicos que caracterizan una región y determinan las condiciones ecológicas propias del lugar. Resulta de la combinación de diversas propiedades de la atmósfera, humedad, temperatura, asoleamiento, vientos, temperatura, lluvia y humedad.
Esta serie de factores o fenómenos atmosféricos que ocurren en una región determinada, están relacionados con un conjunto de elementos geográficos, tales como latitud, altitud, relieve, masas de agua, etc. También influyen factores físicos, como la topografía, el relieve, la composición del suelo, el sismo, etc. Estos parámetros en combinaciones únicas definen las zonas climáticas
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1.ZONAS BIOAMBIENTALES
La República Argentina posee una gran variedad de climas, suelos y características geográficas que se deben tener en cuenta para todo proyecto de construcción de un edificio. Una descripción general de los climas lo dan las clasificaciones bioclimáticas o bioambientales.
Las características térmicas, higrométricas y heliofánicas (cantidad de brillo del sol), definen zonas con características comunes. En nuestro país contamos con la Norma IRAM 11.603 que divide al país "bioclimáticamente" en regiones, está acompañada por datos climáticos y recomendaciones de diseño para invierno y verano.
CATAMARCA, POR SU GEOGRAFÍA, CUENTA CON VARIAS ZONAS BIOCLIMÁTICAS.
CADA ZONA CLIMÁTICA TIENE CARACTERÍSTICAS PROPIAS QUE DEBEN TENERSE EN
CUENTA EN EL MOMENTO DE REALIZAR EL DISEÑO.
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3. FACTORES QUE CONDICIONAN EL
AMBIENTE INTERIOR
Vemos entonces, que el clima es un factor determinante en las decisiones que tomemos acerca de la vivienda, buscando la relación entre clima y arquitectura para lograr condiciones óptimas de confort térmico. La orientación, forma y distribución de los espacios son algunas de las variables que nos permiten alcanzar un bienestar con estrategias pasivas de intervención. Exteriormente el bienestar depende de la temperatura del aire y de las superficies, de la humedad relativa del aire y de su movimiento.
Pero en nuestro país, especialmente en zonas de climas extremos, una vez realizada la construcción, se suele recurrir a medios mecánicos para lograr la sensación de confort que necesita el ser humano, en lugar de hacer buen uso y manejo de los factores climáticos y de esta manera evitar un alto consumo energético. La temperatura, la humedad, el aire, son los grandes factores interiores que condicionan el ambiente interior de los edificios, vamos a analizar , que es el asoleamiento, la ventilación y la iluminación natural.
3.1.ASOLEAMIENTO
El Asoleamiento es el aporte energético directo del sol, fuente de energía de nuestro planeta, que regula con su energía radiante todos los otros factores del clima. Así podemos determinar las cantidades de radiación solar que descarga sobre las diferentes fachadas de un objeto arquitectónico, determinando la diferencia entre confort y disconfort.
Este aporte energético puede determinarse con total precisión para un determinado lugar geográfico, a una hora del día fijada: puedo saber qué asoleamiento tiene una fachada, qué sombra arroja, etc. con los datos de: la latitud del lugar, la hora y la fecha.
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Por ello es necesario emplear criterios de diseño arquitectónico de tal manera que las edificaciones respondan a las condiciones locales y a las necesidades de confort térmico de los usuarios; utilizando la propia edificación como abrigo, complementado con los elementos constructivos adecuados y así evitar a tiempo los excesivos gastos en el futuro del uso de impermeabilizantes o consumo de energía eléctrica debido al uso de sistemas de calefacción o aire acondicionado.
De acuerdo a las regiones, se recomienda:
1-Máximo aprovechamiento del sol en las zonas árticas, subárticas y templadas. 2-Máximo de defensa en las zonas cálidas. 3-En las situaciones intermedias se trata de recibir, el sol en invierno y excluirlo en el verano.
Es conveniente que por lo menos dos horas diarias penetre en el sol en los locales de la vivienda a través de las aberturas, siendo conveniente, en verano que se proteja y disminuya la entrada de sol en las habitaciones.
Conociendo los fenómenos físicos en general, las características de los materiales y las variables climáticas, el asoleamiento en particular, se puede diseñar estrategias de intervención para un sitio en particular. Las aberturas, cumplen varias funciones:
Control de asoleamiento, tienen que permitir selectivamente el paso del sol a través de los vanos en determinadas fechas y horas. Evitando el ingreso excesivo de radiación solar en verano y pérdida de calor nocturno en invierno. Iluminar Ventilar Permitir visuales Control de dimensiones de superficie acristalada
Se puede utilizar el Dobles vidriado (DVH)
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Hay dos características para considerar del viento, la dirección y la intensidad. Con respecto al movimiento del aire, hay que tener en cuenta: Al exterior : reducir la velocidad del viento , desviando su direccionalidad hasta donde sea posible, para que el sitio ofrezca condiciones de habitabilidad. En el interior : crear sistemas de ventilación para asegurar una velocidad óptima del movimiento del aire, diluyendo y remplazando el aire contaminado con aire nuevo de temperaturas, sequedad y limpieza aceptables. En los espacios cerrados el aire pierde parte de su oxígeno y gana en dióxido de carbono, aumenta el contenido de vapor de aire y la temperatura puede subir por encima de los niveles de comodidad. También, la distribución y el tamaño de las aberturas es importante para lograr una buena ventilación. Cuanto más grande sean las aberturas, mayores serán las velocidades del aire en el interior
Es difícil que una sola abertura origine diferencias de presión en una habitación por lo que para producir una zona de entrada y una de succión (alta y baja presión), se utilizan dos aberturas, preferentemente opuestas, esto se denomina VENTILACIÓN CRUZADA. Es conveniente favorecer la ventilación cruzada y la extracción de aire de baños y cocina.
También se pueden utilizar espacios adosados a la vivienda, de baja utilización, que térmicamente actúan de aislantes o "tapones" entre la vivienda y el exterior. Pueden ser espacios tapón el garaje, el invernadero, el desván. La colocación adecuada de estos espacios puede acarrear beneficios climáticos para la vivienda.
Ventajas y Desventajas de la Acción del Viento Ventajas: Ventila, evapora la humedad, seca las superficies, refresca, calienta, evitando que se asiente el aire frío de la noche. Desventajas: Trae humos, olores, ayuda al agua a penetrar en las superficies, enfría, ayuda en la acumulación de la nieve, obliga a reforzar las construcciones para resistirlo.
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3.3. ILUMINACIÓN NATURAL
La iluminación natural diurna es debida a la incidencia directa del sol o a la luz difusa o indirecta de la bóveda celeste. La cantidad de luz natural aprovechable de una habitación está determinada por varios factores, el más importante es la porción que puede ser vista directamente a través de las ventanas. Es necesario dejar en claro que, l a iluminación natural no es sinónimo de asoleamiento, ya que siempre proviene de la radiación solar, esta puede ser directa o indirecta (difusa).
Siempre que un ambiente es luminoso , la sensación s e percibe es de amplitud y limpieza .Cuando hay suficiente luz, los colores son más brillantes.
La forma y superficie de una habitación desempeña un papel importante en la iluminación diurna. En general, un gran tamaño, poca profundidad y superficies reflejantes contribuye a que las habitaciones sean más brillantes, en cambio, las habitaciones bajas, las estrechas con aberturas en el lado menor y con superficies rugosas y oscuras, son más difíciles de iluminar con luz natural.
La luz natural, además de satisfacer requerimientos concretos de determinadas actividades. Puede jerarquizar espacios o zonas de ellos (imaginemos haces de luces entrando en una iglesia en penumbra), crear ritmos, (imaginemos la alternancia de luz y sombra detrás de una columnata, puede generar la sensación de mayor dinamismo o relajación según su intensidad o color, etc.
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El partido arquitectónico es la primera propuesta de la idea de arquitectura. Es la intención inicial del proyecto, donde se muestra por primera vez la apuesta del arquitecto sobre el problema a resolver. Esta idea, revisada, discutida y madurada, se convertirá en un anteproyecto que, si va por buen camino, terminará siendo un proyecto ejecutivo. El “Partido” marca un antes y un después en el proceso proyectual. No alcanza con tener una “intención” ni es aún un diseño. Es más bien el momento de síntesis de un proceso complejo, sinuoso y contradictorio donde se toman las decisiones generales de un proyecto.
En los climas cálidos- secos las ventanas deben ser pequeñas, y protegidas del sol. En general debe resolverse en partidos interiores, creando climas protegidos pues el exterior es agresivo (o muy caliente o muy frío).
2) LAS ORIENTACIONES Y EL ENTORNO
Para iniciar un Proyecto de Arquitectura, e l primer esfuerzo de DISEÑO , es conocer y analizar informacion del lugar: De la ubicación del terreno donde se realizara la obra, los requisitos del código de edificación, normativa municipal, disponibilidad de servicios, datos climáticos, entre otros. Aquí vamos a considerar dos(2) factores muy importantes, LAS ORIENTACIONES Y EL ENTORNO DEL TERRENO, el primero porque analizamos como es el espacio colindante al terreno, y el segundo porque de eso depende la oferta de sol que recibirá la vivienda.
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Analizamos las orientaciones porque de eso depende la oferta de sol que recibirá la vivienda
a) Las orientaciones óptimas son: NO-N-NE. El eje mayor de la construcción será preferentemente ESTE-OESTE
b) Paredes y Techos : utilizar colores claros, en general para cualquier orientación siempre la idea fundamental debería tratar de hacerlo bien aislados, y sombreados en verano. Disminuyendo las dimensiones de las aberturas, hacia los sectores más expuestos (al Oeste). Gran aislación térmica en techos y paredes orientadas al Este y
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d) Frentes: aprovechar al máximo recurso como: vidrios dobles, persianas, balcones, aleros, corredores, patios , muros aislados, partidos cerrados o abiertos, refrigeración o calefacción solar, principalmente para el Noroeste, que presenta la máxima radiación. R ADIACIÓN : El color blanco en los frentes al Oeste, pues disminuye el efecto de la radiación.
e) Galerías: son un filtro entre el interior y el exterior. Funciona como una barrera al paso del viento, del sol y de la lluvia. En verano provee de aire fresco con su sombra y evita el sobrecalentamiento de las paredes expuestas a la radiación sobre todo del Este y Oeste.
f) Aleros: Diseñar aleros anchos para evitar que el agua de lluvia penetre directamente al interior, evitando las salpicaduras. En verano deben impedir la entrada del sol, en invierno deben permitir que entre la radiación solar al interior.
g) Vegetación: Plantar árboles en todas las fachadas que se encuentran expuestas a la radiación solar.
Colocar árboles de hojas caducas para que den sombra en verano y en invierno permitan que entre el sol. Hacia el este y oeste los árboles deben ser bajos, por que en verano dan sombra y en invierno permiten la entrada del sol. Hacia el norte los árboles deben ser altos, así no dificultan la ventilación y proporcionan sombra en verano. Es de gran ayuda el crear sombras en las aberturas y paredes mediante balcones, aleros, que brindan protección térmica en verano, evitando la acción solar
QUE ES EL ENTORNO EN ARQUITECTURA
Uno de los mayores desafíos de la arquitectura, a la hora de proyectar, es el entorno, elemento generador de la idea del proyecto. La identificación del lugar, sus orientaciones y preexistencias son la clave para determinar la implantación de la obra.
Es importante estudiar en la etapa de planificación del proyecto, los factores que están directamente asociados con la ubicación, entorno inmediato, vías de
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acceso, vecinos y otros aspectos que generen un impacto positivo. A la hora de emplazar la obra, buscamos generar situaciones de integración con el contexto que la rodea, se observa la relación con las construcciones linderas.
También hay que tener en cuenta: El efecto reflejante de las cercanías es importante en los edificios. En climas cálidos, los árboles y sus sombras son favorables, pero en climas húmedos, no convienen los árboles muy cercanos, pues cortan las corrientes de aire salvo que, sean árboles muy altos y de copa alta que induzcan el aire por debajo. El césped como acumulador de energía es muy eficaz, pues su temperatura superficial es igual o inferior a la del aire según su humedad, lo que es mucho menos que la tierra desnuda. El caso más negativo lo constituyen las playas de estacionamiento de asfalto u hormigón que son grandes acumuladores de energía, que luego devuelven en horas del atardecer a los edificios cercanos.
Es importante estudiar en la etapa de planificación del proyecto, los factores que están directamente asociados con: la ubicación entorno inmediato vías de acceso vecinos y otros aspectos que generen un impacto positivo
3) VENTILACIÓN
En los climas cálidos HÚMEDOS Es fundamental un buen sistema de aberturas adecuadamente diseñadas para facilitar la renovación del aire y la ventilación (pues la alta tensión del vapor provoca un gran disconfort solamente controlado con el viento o el aire acondicionado). Por ello las aberturas deben tener protecciones exteriores contra el asoleamiento y persianas que den sombras y atenúen la luz pero dejan pasar el aire. Además son útiles los extractores y los ventiladores que deberían estar previstas desde el primer momento en el proyecto.
Debe tenerse en cuenta que las dimensiones y formas de las construcciones influyen en la ventilación. Ejemplo: tal es el caso de la acción del viento en edificios bajos comparados con edificios altos, en estos los ruidos y las vibraciones influyen psicológicamente en los habitantes, produciendo sensación de desamparo.
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5) USO DE LA ENERGÍA SOLAR:
Existen sistemas para calefaccionar y refrigerar mediante la acción solar (refrigerar 70%, calefacción 40%).Consisten en superficies negras sobre las que se concentra la energía solar, sea por lentes o por espejos, o en forma directa a través de vidrios. Esta energía se transmite por agua o por aire donde luego se acumula para su utilización. Se la acumula en agua o sales. Es posible utilizar parte de la vivienda para captar la energía y acumularla en las paredes (sistema trombhe) o en las losas (sistema Givoni).
El agua sirve para los sanitarios, y para la calefacción. Por aire se la acumula en piedra (ripio) haciendo pasar aire caliente a través del acumulador, para calentarlo o inyectarlo al ambiente
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PAUTAS DE DISEÑO PARA EL VALLE
CENTRAL DE CATAMARCA
Resumiendo los diversos conocimientos que hemos adquirido sobre el clima, el asoleamiento, la ventilación, las temperaturas, la lluvia, y la iluminación natural , podemos señalar:
**- Diseñar el edificio considerando las orientaciones, la selección de los materiales más idóneos, según criterios de máxima funcionalidad, podemos de alguna manera controlar la influencia del clima.
- Es necesario tener en cuenta criterios que se adapten a viviendas localizadas en distintos climas, mejorando el confort, además de optimizar las condiciones interiores y exteriores** Desde el aprovechamiento o protección solar o de viento, El dimensionamiento de aberturas, La elección de los distintos materiales, La orientación y las proporciones de los espacios exteriores e interiores, los cuales se consideran que son los fundamentales para un buen acondicionamiento térmico natural
INVIERNO: Norte: el sol no es fuerte, pasa a ser de máximo aprovechamiento. Sur: No hay sol. Este: Máximo aprovechamiento. Oeste: Máximo aprovechamiento VERANO: Norte: es necesario contar con protección solar, siendo las peores horas las del medio día Sur: Las horas de sol son mínimas. Este: Se necesita protección solar. Oeste: Se necesita protección solar
. OTOÑO Y PRIMAVERA: Norte: Las horas de mayor molestia son las de medio día. Sur: No se tienen horas de sol. Este: Permite proteger aprovechar mas las horas de sol. Oeste: Permite proteger o aumentar las horas de sol. -Tratar las cercanías mediante manchones de sombra por arbolados, tanto más espaciados, cuando más húmeda es la zona.
- Los balcones con flores, helechos hacia el exterior, son excelentes captores de energía y si sus hojas son caducas, caso de enredaderas, es posible, con adecuadas podas obtener eficaces cortinas vivas en los frentes más negativos, a muy bajo costo. Una pared de 0,15 con una enredadera al Oeste es una pared fresca en verano y cálida en invierno. Un espaldar de enredaderas a 1,00 metro de una pared sud protege del frío y la lluvia en invierno y refresca la casa en verano. Si las aberturas no están ocultas por la misma. Árboles hacia el Oeste en forma de cortinas protegen paredes y techos del sol de la tarde, que es el más cálido (con hojas caducas, posibilitan el sol en invierno, lo que es agradable y eficaz)
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ARQUITECTURA BIOCLIMATICA
A la arquitectura que atiende el problema climático se la llama de diferentes maneras: solar, bioclimática, etc. Tiene en cuenta las características locales del medio (relieve, clima, vegetación natural, dirección de los vientos dominantes, insolación, etc.), así como, el diseño y los elementos arquitectónicos, sin utilizar sistemas mecánicos, que más bien se consideran como sistemas de apoyo (menos consumo de energía no renovable, menos contaminación).
La arquitectura bioclimática, busca lograr un gran nivel de confort térmico, tiene en cuenta las condiciones del terreno, el recorrido del Sol, las corrientes de aire, etc., aplicando estos aspectos a la distribución de los espacios, la apertura y orientación de las ventanas, etc., con el fin de conseguir
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una eficiencia energética, tratando de sacar el máximo provecho a los recursos naturales que nos brinda el entorno.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
- Ministerio de Educación. Criterios y Normativa Básica de Arquitectura Escolar. Acondicionamiento Ambiental: Estudio Urbano de Orientación en Arquitectura y Urbanismo, en: http://www.monografias.com/trabajos16/el-urbanismo/el-urbanismo.shtml#ixzz4fmauL8OW Arquitectura bioclimática y sustentable en: https://www.slideshare.net/pablomonti/arquitectura- bioclimtica-y- sustentable?utm_source=slideshow&utm_medium=ssemail&utm_campaign=download_notification Bioconstrucción Someso en : http://bioconstruccionsomeso.blogspot.com.ar/ España -Clima y Arquitectura. Arq. Viviana Riondet. Facultad de Arq. Urbanismo y Diseño. U.N.C. EL CLIMA EN ARGENTINA en: http://geohistoricos.blogspot.com.ar/2009/08/mapas-climaticos-de- argentina.html El partido arquitectónico https://amorfo.com.mx/nodo/academia/el-partido-arquitectonico/ El partido arquitectónico Leon Lero y Zoeger Junio 2020 https://rei.iteso.mx/bitstream/handle/11117/6386/PARTIDO%20ARQUITECTONICO.pdf?sequence= &isAllowed=y Factores del clima: http://www.arqhys.com/arquitectura/factores-del- clima.htmlhttp://www.arqhys.com/arquitectura/factores-del-clima.html Arquitectura bioclimática http://apuntesdearquitecturadigital.blogspot.com.ar/2015/06/vivienda- social-bioclimatica-en.html
http://arqa.com/actualidad/noticias/primer-barrio-bioclimatico-en-argentina.html http://www.renovablesverdes.com/arquitectura-bioclimatica/
https://beyondsustainablearchitecture.wordpress.com/2014/06/30/clasificacion-de-sistemas- constructivos-de-envolventes-verticales-opacas-desde-el-punto-de-vista-de-su-sostenibilidad/ https://okhumedades.com/wp-content/uploads/2018/09/new-21.jpg https://umamexico.com/la-arquitectura-bioclimatica-como-respuesta-a-nuestro-contexto-actual/
