Press Release #4 (Español)

Cuál es el legado de nuestra casa en el clima tropical?

Es imposible separar conceptos como clima, temperaturas, humedad y trópico de otros conceptos como confort, arquitectura y sociedad, o mejor dicho, las personas. Hay además otras condicionantes a tener en cuenta cuando se habla de arquitectura sostenible, como por ejemplo el uso de materiales y también es importante conocer las condicionantes sociales que están presentes en la gente. Sobre los primeros conceptos es posible encontrar extensa información en libros especializados, en sitios en internet y también en los informativos, en los diarios, en las radios y en el cotidiano de la vida de las urbes. El reporte del clima está presente en todos los noticieros de todas las ciudades del mundo sin excepción. También la gente es bombardeada con enormes cantidades de información sobre el confort que se puede comprar, un buen sillón, un buen televisor, una “buena casa” e incluso un equipo de aire acondicionado para combatir el calor del verano. Cuando focalizamos la mirada en el hecho arquitectónico en sí mismo, en las personas que habitan en la casa, nos encontramos con que es bastante exigua la información que se puede encontrar en el área del confort térmico de las personas, pero no en el confort que viene de lo suntuoso, sino en el confort mínimo y necesario para lograr mantener una salud y una regulación térmica normales. No se escapa a este análisis constatar el hecho de la proliferación del uso de sistemas de acondicionamiento de aire acondicionado en todos los estratos sociales, este acceso a nuevos niveles de confort predisponen al usuario a ser mucho más exigente en cuanto a la demanda de refrigeración que el que tenían nuestros abuelos. Mucho menos se nos escapa el impacto feroz que tiene el uso de estos equipos en el consumo de la energía que tienen las ciudades, equipos de bajo costo inicial, asociado a bajas eficiencias energéticas.

La Casa Uruguaya ha tomado en cuenta este aspecto de la necesidad y uso de los sistemas de acondicionamiento artificial del aire como algo fundamental en su propuesta debido fundamentalmente a tres motivos:

1. CONFORT

Se procura lograr una humedad relativa estable que no supere 70% a los efectos de lograr confort térmico a los usuarios, esta humedad relativa es la máxima admisible para estar dentro de los parámetros de confort establecidos por las normas internacionales. Este parámetro es imposible de garantizar en un clima tropical sin tener un ambiente acondicionado en forma artificial.

2. ACCESIBILIDAD ECONÓMICA

El diseño y la inclusión del costo del sistema de aire acondicionado en conjunto indivisible con la casa y la coordinación de estos sistemas con la inteligencia artificial de la misma y del conjunto habitacional, permite que los usuarios de viviendas de interés social puedan acceder a estos estándares de calidad sin necesidad de pagar un sobrecosto luego. De esta manera se logra que el acondicionamiento térmico sea de mejor calidad, con menor impacto en las redes eléctricas y de menor costo de mantenimiento y mayor durabilidad.

3. UNIVERSALIDAD

Uno de los aspectos relevantes del proyecto L.C.U. es la posibilidad de que nuestro prototipo se puedan utilizar en diferentes zonas bioclimáticas. Esta premisa se basa en generar una casa dentro de otra casa. La “casa interior” es la que está acondicionada artificialmente con equipos con alta eficiencia energética que se alimentan por la energía generada por la casa, la casa de afuera o segunda piel será la que se adapte a los diferentes climas para minimizar el trabajo de los sistemas artificiales. Esta estrategia nos brinda la posibilidad de poder atender las necesidades de Salto en Uruguay y Santiago de Cali en Colombia de manera eficiente ya que es una vivienda que puede ser refrigerada o calefaccionada según los requerimientos del lugar.

Por lo expuesto anteriormente podemos decir que el principal legado de L.C.U. se puede resumir en:

“La Casa Uruguaya” propone para el clima tropical, una vivienda que logre satisfacer las necesidades actuales de confort térmico de las personas que la habitan en forma eficiente de manera sostenible en el tiempo y con cero consumo de energía.

Cómo se comporta la casa en un clima tropical, y como soluciona las problemáticas que éste genera?

Para explicar el comportamiento de la Casa Uruguaya debemos definir el clima en Cali:

Sabana tropical, caracterizado por presentar temperaturas altas y constantes a lo largo del año La Cordillera Occidental bloquea los frentes de aire húmedo provenientes del Océano Pacífico aunque es notable que la brisa marina llega a la ciudad. Se registra H.R.=74% (promedio entre octubre y junio) y Taire media = 25 °C (74.4 °F) con un mínimo promedio de 15 °C (66 °F) y un máximo promedio de 32 °C (86 °F). Las estaciones secas van de diciembre a febrero y de julio a agosto, mientras que la estación de lluvias va de marzo a mayo y de septiembre a noviembre. En promedio la precipitación anual va desde los 900 mm en las zonas más secas hasta los 1.800 mm en las zonas más lluviosas, con 1.000 mm promedio sobre la mayor parte del área Metropolitana de Cali. Los vientos son predominantes desde el suroeste y los recorridos aparentes del sol corresponden con la latitud del lugar con una gran incidencia del mismo en los planos verticales fachadas Oeste y Este durante todo el año con un recorrido siempre próximo al cenit en las horas del mediodía. La Casa Uruguaya responde a este clima de la siguiente manera:

Asoleamiento

La Casa Uruguaya procura eliminar al máximo la energía solar incidente, incluso la reflejada por el suelo y edificios cercanos, tomando precauciones especiales para el plano horizontal. Se utilizan todos los recursos disponibles: la forma y orientación del edificio, un diseño especial para los techos mediante la instalación de un sobretecho, un gran alero hacia el norte, y un sistema de pérgolas

verticales que protegen todas las fachadas. Se procura que la energía absorbida por esos elementos y transformada en calor sea retransmitida al exterior por una eficaz

circulación del aire. La eliminación de la radiación solar es uno de los objetivos esenciales de la composición arquitectónica.

Cerramientos transparentes

Con respecto a los cerramientos transparentes LCU está equipada con cerramientos con una alta hermeticidad y altos coeficientes de transmitancia térmica de modo de lograr una aislación térmica importante entre el medio interior y exterior a los efectos de lograr una reducción del uso de energía en la climatización del lugar. Es importante destacar que todas las aberturas de LCU son móviles y de apertura total, lo que permitirá que en los momentos en que el clima es adecuado no se haga necesario el encendido del acondicionamiento artificial.

Infiltraciones y renovaciones de aire

La ventilación higiénica está asegurada por el sistema de distribución de aire de la casa que está equipado con un recuperador de energía que logra realizar el ingreso de aire limpio del exterior y expulsar el aire viciado de la casa SIN perder el frío del aire acondicionado en las situaciones donde el clima es hostil con la casa. Nuestro sistema de

domótica recomendará al usuario la estrategia a seguir en cuanto al uso del aire acondicionado o sencillamente la ventilación natural cuando las condiciones de clima lo permitan.

La ventilación de verano se logrará con la misma lógica de uso incluso permitiendo al sistema de domótica apagar el sistema artificial si se produce una apertura prolongada de ventanas en forma inadecuada.

Lluvia

En los períodos de lluvias, el sobretecho protege la casa del agua mucho antes de que la misma llegue al techo y esta es recogida para su posterior reúso. Además la casa está equipada con un sistema de Flaps que cuando se producen episodios de lluvia se cierran en forma automática impidiendo el ingreso de agua con viento a la cámara de aire entre el techo principal del sobretecho que compone la segunda

piel. Esté sobretecho asegura que incluso en situaciones de lluvia extrema que superen la capacidad de los canalones, el eventual desborde de los mismos no genera inconvenientes a la casa en sí misma.

Press Release #4 (English)

What is the legacy of our home in the tropical climate?

It is impossible to separate concepts as climate, temperature, humidity and tropic, from other concepts like comfort, architecture and society, or even from people. There are other conditions to consider when talking of sustainable architecture, such as the use of materials, and is also important to understand the social conditions that are present in people. About the first ones, extensive information can be found in specialized books, websites as in the news, newspapers, on radio and in the daily city life. The weather report is present in all newscasts of every city in the world without exception. Also people are bombed with huge amounts of information about comfort that they can buy, a good sofa, a good TV, a "good home" or even an air conditioning to fight summer heat. When we focus our attention on the architectural act itself, in people living in the house, we find that information about people’s thermal comfort is quite meager, but not in the comfort that comes from sumptuous, but the minimum necessary to achieve and maintain health and normal thermoregulation comfort. This analysis does not escape the fact of the proliferation in the use of air conditioning systems in all social strata, this access to new levels of comfort predispose the user to be much more demanding in terms of cooling than the one that our grandparents had. We are aware of the fierce impact in the use of such equipment in energy consumption within the cities, a low initial cost, associated with low energy efficiencies.

“La Casa Uruguaya” has taken this into account and use systems of artificial air conditioning as fundamental in its proposal primarily because of three reasons:

1. COMFORT

Seeks to achieve a stable relative humidity not exceeding 70% for the purpose of achieving thermal comfort to users, this relative humidity is the maximum allowed to be within comfort parameters set by international standards. This parameter is impossible to guarantee in a tropical climate without an artificial conditioned environment.

2. ECONOMIC ACCESIBILITY

The design and inclusion of the cost of air conditioning in the house and the coordination of these systems with artificial intelligence, allows users from social housing have access to these standards of quality without paying a cost overrun after. Thus it is achieved that the thermal conditioning has better quality, with less impact on power grids and lower maintenance costs and durability.

3. UNIVERSALITY

One of the important aspects of the LCU project is the possibility that our prototype can be used in different bioclimatic zones. This premise is based on generating a house within a house. The "inner house" is the one artificially equipped with computers of high energy efficiency that are fed by the energy generated by the house. The “outside house” or “second skin” will be the one to suit different climates to minimize the work of the artificial systems. This strategy gives us the possibility to meet the needs of Salto in Uruguay and Santiago de Cali in Colombia in

a very efficient way, as it is a home that can be cooled or heated depending on the requirements of the place.

From the foregoing, we can say that the main legacy of LCU can be summarized as follows:

"La Casa Uruguaya” proposes for tropical climate, a home that will meet the current needs of thermal comfort for people who live in it efficiently in time and with zero power consumption.

How does the house behaves in a tropical climate and how it solves the problems it creates?

To explain the behavior of "La Casa Uruguaya” we must define the weather in Cali:

Tropical savannah, characterized by high and constant temperatures throughout the year. The mountain range blocks humid air fronts from the Pacific Ocean, but it is remarkable that the sea breeze gets to town. The city registers HR = 74 % (average between October and June) and average Air Temperature = 25° C ( 74.4°F) recorded an average minimum of 15°C (66°F) and a maximum average of 32°C (86°F). The dry season extend from December to February and July to August, while the rainy season is from March to May and September to November. Average annual precipitation ranges from 900 mm in the drier areas to 1,800 mm in the wetter areas, with 1,000 mm on average in most of the metropolitan area of Cali. The prevailing winds are from the southwest, from the apparent paths of the sun correspond to the latitude of the place with a great incidence in the vertical planes facades West and East throughout the year with an ever close to the zenith in the noon tour.

"La Casa Uruguaya” answers this weather like this:

Sunlight

"La Casa Uruguaya” seeks to eliminate the most of solar energy incidence, even the one reflected on the ground and nearby buildings, regarding special care to the horizontal plane. It uses all available resources: the shape and orientation of the building, a special design for the roofs by installing an over-roof, a large wing to the north, and a system of “vertical pergolas” that protect all facades. It ensures that

the energy absorbed by these elements and transformed into heat, to be redirected outside by an efficient air circulation system. The elimination of the solar radiation is one of the essential objectives of the architectural composition.

Transparent Enclosures

With regard to transparent enclosures LCU is equipped with enclosures with high tightness and high coefficients of thermal transmittance, so as to achieve a significant thermal insulation between the inner and outer environment, for the purpose of achieving a reduction of energy use of the air conditioning. Is important to highlight that all LCU openings are mobile and fully open, allowing not to use the artificial conditioning system when the weather is suitable.

Air infiltration and renewals

The hygienic ventilation is ensured by the air distribution system of the house, which is equipped with an energy recovery system that lets in clean outdoor air and expels stale air from the house, without losing cold air conditioning in situations where the climate is hostile to the house. Our home automation system will recommend the user an

adequate strategy regarding the use of air conditioning, or simply natural ventilation when the weather conditions are suitable.

The summer ventilation is achieved by using the same logic, or even allowing home automation to shut down the artificial intelligence system if a prolonged windows opening occurs improperly.

Rain

In rainy seasons, the over-roof protects the house from water long before it reaches the ceiling and it is also collected for later reuse. The house is equipped with a flap system that automatically close when rain events occur, preventing water and wind to enter the house and the air chamber, between the ceiling and the over-roof. This over-roof ensures that even in extreme rain situations that exceed the capacity of the

gutters, the eventual overflow does not generate the same drawbacks to the house itself.