Arquitectura y desarrollo sustentable

Arquitectura y Desarrollo Sustentable

En el 1987 la Comisión Bruntland, Comisión Mundial para el Ambiente define el nuevo concepto de “ Desarrollo Sustentable”, que consiente a todos los hombres vivientes hoy en día, de satisfacer sus necesidades sin comprometer la posibilidad de vida de las futuras generaciones.

Este objetivo se puede realizar solo si se une las exigencias económicas, ecologicas, y sociales. Los tres factores claves son : el ambiente , la economía y a sociedad.

A partir de los años 70, con el advenimiento de la crisis energética, los arquitectos comienzan a interesarse por la arquitectura espontánea, vernacular; construida considerando el movimiento aparente del sol y disfrutando al máximo aquello que viene ofrecido del ambiente circundante.

La arquitectura sustentable toma en consideración las características climáticas del lugar y sus datos particulares específicos del contexto en el cual se emplaza un edificio.¨

La arquitectura sustentable se ocupa entonces del estudio de las soluciones habitativas y de las prestaciones de sistemas tecnológicos que responden mejor a las características ambientales, climáticas del sitio que permiten llegar a un nivel adecuado de condición de bienestar.

Estos objetivos se siguen a través de la realización de un proyecto conciente en el uso de los recursos disponibles, intenta maximizarlos beneficios obtenibles mediante el empleo de las energías renovables, como la energía solar, y reducir al mínimo el uso de la instalaciones alimentadas de fuentes energéticas no renovables.

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA

El termino bioclimático viene utilizado por primera vez al inicio del siglo XX del Botánico y Climatólogo Alemán Köpper, el cual desarrollo un sistema de clasificación del macroclima terrestre, basado sobre la adaptación climática de la vegetación en las distintas zonas del planeta.

La aplicación de termino a la proyectacion se debe a los hermanos Olgyay , Arquitectos (USA), a inicios de los años 60. Desde el punto de vista de la metodología del proyecto, el acercamiento bioclimatico provee una serie de criterios específicos proyectuales: se requiere un análisis profundo para caracterizar los fenómenos climáticos a escala local, con el fin de determinar la potencialidad del lugar para el control bioclimatico pasivo de los edificios y la utilización del las fuentes energéticas renovables ( la radiación solar, viento, agua). La localización , la tipología, la morfología y la orientación de los edificios en función del acceso dan protección a los factores climáticos principales: del sol ( radiación y dinámica de las sombras) , viento ( barreras, ventilación, refrescamiento), fuentes de calor ( tierra, cielo, agua). Los espacios internos deben ser distribuidos según una zonificación térmica en relación a los flujos energéticos en ingreso y salida. También la vegetación y eventuales fuentes de agua pueden ser integrados en la proyectación para el control del microclima. Y lo mas importante debe haber una interacción entre tecnología bioclimaticas de envolventes y sistemas de instalación tradicionales Alimentados de energía no renovable

ARQUITECTURA BIOECOLOGICA

L a arquitectura bioecológica se desarrolla a partir de la ciencia biónica. El termino “biónico” deriva de bio( logia) y (electro)nica, y define una ciencia que indaga las estructura y la función de los organismos vivientes en función de una proyectación mas eficiente. La arquitectura bioecologica es una nueva lectura de la arquitectura, que tiene origen en un vasto campo de investigaciones fuertemente interdisciplinarias e interconectadas.

Esta propone una visión Humanista del rol de la arquitectura en la sociedad como síntesis armónica de distintos conocimientos. Por esto la arquitectura bioecológica hace una propuesta culturalmente sobria y contextual, regionalista , no agresiva y basadas en materiales , técnicas e instalaciones que tengan origen en materias primas naturales, locales, renovables, reciclables de bajo contenido de energía gris*

Es entonces un método para proyectar mecanismos edilicios que favorecen al nivel mas alto la salubridad de los habitantes en los espacios interno y la mejor sustentabilidad de la construcción respecto al ambiente en el cual se emplazan. Se opone en cierto sentido a la arquitectura bioclimatica, porque la casa bioecológica es un “ organismo viviente”, en relación a que no se puede “ aislar” del sistema viviente mas grande del cual forma parte, a través de carísimos sistemas, como ciertas envolventes, barreras sintéticas, impermeabilización , etc.. La piel del edificio, debe participare integrarse con los sistemas de gestión de los aportes energeticos. se debe entonces puntualizar sobre la transpirabilidad, sobre la porosidad, las absorciones, y la inercia térmica de la envolvente.

Para esto viene propuestos materiales de contenido menor de energía para la producción del transporte, la producción como la madera, la arcilla o la cal, que también son fisiológicamente los mas adaptados al hombre. usados desde mucho tiempo y puesto a disposición por la naturaleza.

EDIFICIOS PASIVOS

La arquitectura sustentable propone mas edificios proyectados de tal modo que los aportes solares cubran la mayor cantidad posible del consumo energético necesario para para la climatización y de la reducción del consumo energético de fuentes no renovables.

En este tipo de edifico, el calor fornido de los aportes solares a través de ventanas y aperturas, puede cubrir casi toda la consumo energético necesario para producir electricidad para el edifico.

El aspecto arquitectónico de estos edificios esta caracterizado por la presencia de amplias aberturas orientadas hacia el norte y hacia el lado sur , aberturas mas reducidas.

En los edificios pasivos la subdivisión de los planos se hace en relación a las diferentes zonas climáticas: living y dormitorios dotados de grandes aberturas hacia el lado norte, en el lado sur cocina , baños y despensa asumen el rol de “ cojines energéticos”.tambien viene considerando la presencia de eventuales objetos que proyectan sobras para eventuales condiciones meteorológicas.

Otro factor importante es la total ausencia de “ puentes térmicos”. En las casa pasivas no existen instalaciones de calefacción.

* ENERGIA GRIS: representa el consumo energético necesario acumulado desde la producción hasta el reciclaje de un material; es decir en las fases de producción, aplicación , uso y desmantelamiento.

CLASIFICACION DE LOS EDIFICIOS SUGUN SU CONSMO ENERGETICO

• EDIFICOS A ALTA DISPERCION TERMICA: Son aquellos edificios que poseen una alta necesidad de consumo energético.

• EDIFICIOS DE BAJA DISPERSION TERMICA: Son aquellos edficios que presentan un mínimo aporte en las instalaciones térmicas.

• EDIFICIOS DE BAJO CONSUMO ENERGETICO: son aquellos edificios dotados de sistemas solares pasivos y sistemas activos. Permiten un alto ahorro energético.

• EDIFICOS ENERGETICAMENTE AUTONOMOS: son edificios que presentan “ cero “ consumo energético, utilizan únicamente fuentes renovables y tecnologías constructivas de vanguardia.

PRINCIPIOS BIOCLIMATICOS PARA ADOPTAR EN EL DISE ÑO :

Para calefacción en condiciones invernales:

- Ahorro de energía solar directo( a través de aberturas)

- Paredes acumuladoras

- Sistemas de termo circulación ( distribución por convección) de la masa edilicia

- Sistemas de invernaderos solares

Para las condiciones Estivas:

- control de la radiación solar

- control de la inercia térmica

- refrescamiento a través de la ventilación

- refrescamiento a través de la evaporación

- uso del terreno como conservador natural de frió

QUE FACTORES CONSIDERAR ANTES DE DESARROLLAR UN PROYECTO BIOCLIMATICO?

• TERMICOS:

Clima : que considera los elementos y factores climáticos

Aislaciones : materiales y soluciones técnicas de aislación térmica para reducir perdidas, diseño a través del calculo de perdida colórica.

• DISEÑO SOLAR PASIVO O BIOCLIMATICO:

Sistemas Pasivos :

manejo a través del diseño arquitectónico de la ganancia calórica de la energía solar, considerando la orientación solar. En el caso de climas fríos, la ganancia calórica, la acumulación de calor al interior de recintos, el control e perdidas por ventilación. En climas calidos el diseño considera el control del ingreso del sol a los recintos, y una ventilación adecuada para mantener las temperaturas de confort térmico. Este tipo de diseño maneja tanto la forma arquitectónica como los materiales para calefaccionar en invierno y para ventilar en verano.

Sistemas activos:

Aprovechamiento de la energía calórica solar a través de equipos adicionales : colectores para calefacción y agua caliente.

• VENTILACION:

Manejo de masas de aire natural y forzadas, velocidad del aire interior, volumetría para manejar el aire interior, volumetría para enfrentar el viento.

Manejo de humedad: impermeabilización, control de los puntos de condensación, manejo de condiciones de evaporación entre otros.

• ILUMINACION:

Iluminación natural, artificial, uso eficiente de la energía eléctrica.

RECOMENDACIONES DE DISEÑO ARQUITECTONICO RELACIONADAS CON EL CLIMA DESERTICO.

ORIENTACION DIFERENCIADA DE FACHADAS

Fachadas Norte:

Fachada de ganancia solar durante los meses de invierno. Sin embargo para verano es necesario considerar protecciones solares mediante fenestraciones mínimas ( ventanas muy pequeñas) y generar sombras con proyecciones horizontales muy cortas, se pede obtener buenos resultados con vanos en muros gruesos( 0.30 mts)ubicando la ventana hacia el interior. Producir sombra efectiva en esta fachada es simple, debido a que la altitud del sol durante el solsticio de verano en esta latitud es cercana a los 70° promedio. De esta forma texturas, rebajes, canterías en sobre relieve aplicado en las fachadas, logran buenos efectos de contraste luz y sombra.

Fachadas Sur:

Se recomienda utilizar el principio de e”espacio invernadero” con superficies acristaladas que abriguen del viento y conserven energía, especialmente en la fachada sur- oriente.

Fachadas Oriente – Poniente:

Por su exposición al sol en ángulos mas desfavorable, sobre todo en verano, obliga a utilizar protecciones mixtas( verticales y horizontales) para producir sombras sobre vanos, patios y corredores.

Sombra

El impacto de la radiación solar sobre los edificios en climas calurosos desérticos debe ser reducido no solamente por orientación del edifico y por el diseño efectivo de la estructura sino que también con el adecuado uso de la sombra y tamices de luz.

En lugares calurosos alrededor del mundo las personas están acostumbrada a pasar gran parte del tiempo en los exteriores, esto solo es posible cuando los espacios exteriores están sombreados.

Los edificios y agrupaciones de viviendas son normalmente dispuestos en el terreno en forma compacta para crear sombras entre ellas, la tendencia es de utilizar arcadas, patios cubiertos incluso patios colectivos cubiertos.

Bibliografia

- Apuntes de classe Curso Ecologia III, Accademia di Architecttura di Mendrisio, Mendrisio , 2001.

- Calama Provincia El loa, Recopilación de Valores Patrimoniales, Culturales y Geográficos, Fundamentos para la Formulación de Topologías Arquitectónicas y del Paisaje, Editorial Cal y Canto, Santiago de chile , 2000.

Editado/traducido Daniela Torres AR-307/408