AyBC 2015 FA UAS

1. S.01 Clima y Arquitectura
Conceptos Generales, Definiciones y Metodologías
La importancia de la
Arquitectura Bioclimática en
el marco del Desarrollo
Sustentable

2. Conceptos:
 Sustentabilidad y Desarrollo Sustentable
 Arquitectura ecológica
 Arquitectura verde
 Arquitectura Bioclimática
"Es el desarrollo que
satisface las necesidades
actuales de las personas sin
comprometer la
capacidad de las futuras
generaciones para satisfacer
las suyas."

3. Crisis Ecológica
 El sistema económico
debe supeditarse a las
posibilidades,
potencialidades y límites
de los ecosistemas
disponibles
 Los problemas
ambientales no conocen
fronteras
 Es tarea de todos
conservar este planeta
El hombre
DEPREDADOR

4. El papel del arquitecto
California Academy of Science,
San Francisco, CA. Renzo Piano
 Fundamental en todos niveles:
o Ofrecer espacios funcionales
o Adecuados a los requerimientos sociales
o Valorizando la cultura y tradiciones regionales
o Creando espacios saludables y confortables,
eficientes y productivos

5. Arquitectura como espacio
habitable
 Ciclo de vida del
edificio
 Economía de largo
plazo
 Calidad, confort y
eficiencia para
todos
 Minimización de
gasto de recursos
y maximización de
eficiencia
energética

6. Arquitectura Bioclimática
Objetivos: Crear espacios
habitables
 Física y psicológicamente
adecuados,
 Con condiciones de confort y
bienestar para sus habitantes
 Que cumplan finalidades
funcionales y expresivas,
 Que propicien el desarrollo
integral del hombre y sus
actividades

7. Condiciones de confort

8. Atiende problemas energéticos
 Uso eficiente de la energía
y los recursos
 Utilizar tecnología de
ahorro energético
 Tender a la autosuficiencia
 Considerar costos de
construcción + costos de
operación y mantenimiento

9. Arquitectura como
ecosistema
 Integrar la arquitectura al
ecosistema
 Uso adecuado del agua
 Atención a suelo, vegetación y
fauna

10. Manejo de la Contaminación
 Administración inteligente de todo
tipo de desechos

11. La importancia de la envolvente
 Diseñar envolvente como una piel que interactúe
favorablemente con el entorno interior y exterior
 Filtro selectivo:
 Biotérmico
 Acústico
 Luminoso
 Capaz de modular los elementos naturales del clima
admitiéndolos, rechazándolos y o transformándolos en
beneficio del confort humano

12. Aprovechamiento máximo de los
factores naturales
 La arquitectura bioclimática es una alternativa
sustentable para solucionar problemas ambientales a
través de un diseño lógico que aprovecha al máximo
los factores naturales, además de optimizar y eficientar
el uso de los sistemas energéticos tradicionales
 Todo ello en función del programa arquitectónico y de
los requerimientos de confort ambiental de sus
habitantes

13. Sistemas Pasivos
 Los sistemas pasivos se caracterizan por formar parte
de la estructura misma de la edificación, aunque
acoplados de tal manera a las características del
medio ambiente, que pueden captar, bloquear,
transferir, almacenar o descargar energía en forma
natural y casi siempre autorregulable, según el
proceso de climatización implicado.

14. Conceptos más importantes
 Salud y confort
 Uso eficiente de
energía y recursos
 Integración al
medio ambiente
Veamos los principales factores a considerar:

15. Orientación
 Para determinar la mejor
orientación de una edificación
se identifican los parámetros
más importantes según las
condicionantes del lugar y los
requerimientos específicos del
programa arquitectónico:
 Eje térmico
 Eje eólico
 Iluminación natural
 Visuales paisajísitcas, etc.

16. Forma
 Factores determinantes para el comportamiento
térmico, los patrones de ventilación y el desempeño
lumínico de un edificio:
 Volumetría
 Grado de confinamiento
 Agrupación de elementos arquitectónicos

17. Ubicación de los espacios
 Los espacios deben ser jerarquizados de acuerdo a:
 Función
 Grado de privacidad
 Accesos
 Circulaciones, etc.
 Pero también a sus requerimientos ambientales:
 Térmicos
 Lumínicos
 Acústicos
 De ventilación, etc.

18. Diseño de ventanas
Cumplen varias funciones clave:
 Controlar asoleamiento
 Iluminar
 Ventilar
 Permitir visuales

19. Proporción vano-macizo
 Permite controlar la
penetración de
radiación solar directa o
indirecta
 Equilibrio entre luz y
calor
 Dirección del flujo de
ventilación

20. Dispositivos de control solar
 Permitir selectivamente el paso del sol a través de los
vanos en determinadas fechas y horas
 Diseño para el control solar
 Diseño para la iluminación natural
 Sin interferir con el diseño de la ventilación

21. Ventilación natural
 Controlar flujo de ventilación en el espacio interior
 Cantidad
 Velocidad
 Dirección
 Para permitir:
 Renovación del aire interior
 Climatización o enfriamiento de la construcción
 Enfriamiento directo de las personas

22. Iluminación Natural
 Controlar o
incrementar:
 Niveles lumínicos
 Distribución interna
 Restringir iluminación
artificial a uso
nocturno o solo como
complemento

23. Materiales y Sistemas
Constructivos
 Por ser determinantes para el comportamiento térmico
y lumínico de los espacios habitables, será muy
importante la selección y combinación de:
 materiales constructivos,
 acabados,
 colores,
 texturas

24. Eco Tecnologías
Incorporación de ecotecnologías
apropiadas para ayudar a
reducir el consumo
energético y la contaminación
 Colectores solares
 Invernaderos
 Azoteas y muros verdes
 Uso de biomateriales
 Reciclaje de agua y desechos,
etc

25. Metodologías: Antecedentes
 Vitruvio: 10 libros
“De Architectura”
 Arquitectura
vernácula
Utilitas
Firmitas
Venustas
. . .
Restituitas

26. Hermanos Olgyay (1963)
1. Análisis climático
 Temperatura
 Humedad
 Radiación
 Viento
2. Evaluación biológica
 Carta bioclimática
 Diagnóstico de la región
 Tablas de datos horarios
3. Soluciones tecnológicas
 Sitio
 Orientación
 Sombras
 Forma
 Movimientos de aire
 Balance de temperatura
4. Expresión arquitectónica
 Decisiones jerarquizadas
 Desarrollo de conceptos
arquitectónicos

27. Baruch Givoni (1981)
1. Estudios Preliminares
 Análisis de clima
 Definición de esquemas
 Propuesta energética
2. Anteproyecto
 Ideas
 Formulación y prueba de hipótesis
 Propuesta de diseño
3. Proyecto
 Decisiones de diseño
 Consecuencias energéticas
 Planos y especificaciones
4. Evaluación final
 Análisis térmicos, de ventilación y lumínicos
 Estimación de uso de la energía

28. Stephen Szokolay (1984)
Atributos del arquitecto:
 Conciencia de los problemas energéticos
 Sentido de responsabilidad global
 Comprensión conceptual de:
 Principios termodinámicos
 Clima y factores del hombre
 Soluciones existentes
 Habilidad de valoración cualitativa
 Habilidad de simplificación

29. Ken Yeang (1999)
Vínculos entre el “sistema proyectado” y su medio
ambiente exterior:
 Las interdependencias externas
 Las interdependencias internas
 Trasvases de energía y materia del exterior al interior
(inputs)
 Trasvases de energía y materia del interior al exterior
(outputs)
Modelo en 4 fases:
Producción / Construcción / Funcionamiento / Recuperación

30. David
Morillón
(2000)
Información
general
Síntesis y
diagnóstico
Análisis de
estrategias
Recomendaciones
de diseño
Anteproyecto
Evaluación
térmica
Proyecto
Ajustes
Usuario y
edificación
Climática y
geográfica

32. Víctor Fuentes Freixanet
1. Objetivos – planteamiento del problema arquitectónico
2. Análisis entorno – evaluar variables ambientales
 Medio natural
 Sitio
 Climatología
 Geometría solar
 Medio artificial
 Antecedentes arquitectónicos
 Infraestructura y equipamiento
 Estudio de tecnología local y apropiada
 Medio socio-cultural

33. 3. El Usuario - Área física / Área psicológica /Área socio-
cultural
 Bienestar y confort
 Confort higro-térmico / lumínico / acústico / olfativo
 Bienestar electromagnético
 Necesidades y requerimientos
 Programa, índices de confort, usos y horarios
4. Definición de estrategias de diseño
 De climatización / Iluminación / Acústica / Control de
contaminantes
5. Definición de conceptos de diseño bioclimático
 Pasivos
 Activos e híbridos

34. 6. Anteproyecto
7. Evaluación
 Arquitectónica
 De confort: térmico / asoleamiento y control solar /
ventilación / lumínico / acústico
 Energética
 Ambiental
 Normativa
 Económica y financiera
8. Proyecto arquitectónico definitivo

37.  Podemos optar por un crecimiento a costa del medio
ambiente y los recursos (sistema lineal)
 O por un crecimiento integral y equilibrado donde el
hombre y la naturaleza trabajen en armonía
El arquitecto como diseñador y constructor es
RESPONSABLE de la utilización eficiente de los recursos
naturales que manipula en grandes cantidades para
proporcionar al hombre un refugio habitable