ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

Y SUSTENTABLE

ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

BIO: Vida

CLIMA: CONJUNTO DE CONDICIONES ATMOSFÉRICAS QUE CARACTERIZAN UNA REGIÓN

DISEÑO ECOLÓGICO

REDUCIR EL IMPACTO AMBIENTAL DURANTE TODA LA VIDA ÚTIL DEL OBJETO DISEÑADO.

INCORPORACIÓN DE ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES EN EL DISEÑO

SE TRATA DE:

CON LA FINALIDAD DE:

BIOCLIMATISMO asociado al concepto de

... con análisis del COSTO ENERGÉTICO desde la PRODUCCIÓN hasta el

MANTENIMIENTO DE LOS EDIFICIOS.

Con un máximo posible de soluciones arquitectónicas

BÚSQUEDA DE:

CONFORT TÉRMICO balance térmico ideal entre interior y exterior

REALIDADEXTERIOR

REALIDADINTERIOR

DISEÑOBIOCLIMÁTICO

Condicionantes de uso

Condicionantes del medio

Diseñar el edificio y su entorno

•clima•topografía•vegetación natural•ruidos

FACT

ORE

S N

ATU

RALE

S

PARÁ

MET

ROS

CLIM

ÁTIC

OS

•latitud•longitud

•Recorrido de los rayos solares.

MAR DEL PLATA: 38º00´ latitud sur - 57º33´ longitud oeste (Plaza San Martín)

La influencia de los rayos solares sobre la TIERRA depende de la LATITUD

•duración del día en distintas épocas del año.

Cerca del ECUADOR al mediodía caen casi VERTICALES y se van INCLINANDO a medida que nos acercamos a los POLOS. Así se explican los fríos polares y los cálidos tropicales o ecuatoriales

ECUADOR: El día dura lo mismo que la noche durante todo el año.POLOS: un día polar (en verano) y una noche polar (en invierno) que pueden durar hasta 6 meses.• D

ATO

S DE

UBI

CAC.

DEL

SIT

IO

PARÁ

MET

ROS

CLIM

ÁTIC

OS

•temperatura•radiación solar•humedad•Precipitación•heliofanía •nubosidad•Vientos

•forma de órbita terrestre•movimiento de traslación•movimiento de rotación•latitud•altitud•relieve•cercanía al mar•corrientes marinasEL

EMEN

TOS

DEL

CLIM

A

FACT

ORE

S DE

L CL

IMA

•ZONAS ABIERTAS o MICROCLIMAS.• DAT

OS

MET

EORO

LÓGI

COS

PARÁ

MET

ROS

CLIM

ÁTIC

OS

•Estaciones del año (movimiento de traslación de la Tierra alrededor del sol)•Condiciones atmosféricas•Latitud de cada región.

• RAD

IACI

ÓN

SO

LAR

SOLSTICIO (del latín “SOL QUIETO).

S. VERANO (22 de diciembre): día + largo del año en el h.sur. (insolación máxima) Al mediodía el sol alcanza el punto más alto del cielo durante el año. S. INVIERNO (21 de junio): día + corto del año en el h. sur. (insolación mínima) Al mediodía el sol alcanza el punto más bajo del cielo durante el año. EQUINOCCIO (del latín, “NOCHE IGUAL”): el Sol sobre el Ecuador, los días son iguales a las noches en toda la Tierra.E. OTOÑO: (20 al 21 de marzo para el h. sur) E.PRIMAVERA: (22 al 23 de septiembre para el h. sur).

06:0007:00

21 de junio Solsticio de invierno

21 de setiembre Equinoccio de primavera

21 de marzoEquinoccio de otoño

05:00

21 de diciembreSolsticio de verano

17:0018:0019:00

EO

N

S

veranoinviernonortesur

21 diciembre

21 junio

Cuerpo que proyecta sombra al mediodía sobre el suelo. Invierno: iluminación más rasante, sombra mayor.Verano: iluminación más vertical, sombra menor.

PARÁ

MET

ROS

DE F

ORE

STAC

IÓN

•ubicación•densidad•especies

•relieve plano•relieve ondulado

PARÁ

MET

ROS

DEL

RELI

EVE

DISEÑO DEL EDIFICIO

Y SU ENTORNO

•emplazamiento•orientación•taludes•desmontes•barreras forestales•trama urbana•diseño de espacios exteriores•formas edilicias•diseño de la envolvente•selección de materiales y tecnologías•otros recursos de diseño

FACT

ORE

S CR

EADO

S PO

R EL

HO

MBR

E

EMPIRE STATE BUILDING

•análisis de la región•preferencia a zonas protegidas naturalmente•protegerse del viento: protegerse térmicamente (hondonadas /taludes)

•limitaciones en áreas urbanas

EMPL

AZAM

IEN

TO

•barreras forestales• ubicación, densidad y especies según características del clima.

árboles de hoja caduca: - protección del sol en verano. - ganancia de radiación solar en invierno.

árboles de hojas perennes: - protección del sol en verano. - protección c/ vientos en invierno.

FORE

STAC

IÓN

FORE

STAC

IÓN

• relación superficie de transferencia térmica / volumenAG

RUPA

MIE

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•Aprovechando el recorrido del solO

RIEN

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ÓN

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IEN

TOS

•Relación: V interior/Área envolvente

AUMENTAR LA COMPACIDAD DE UN EDIFICIO ES MEJORAR SU EFICIENCIA ENERGÉTICA

Compacidad = Volumen interior $up. envolvente

COM

PACI

DAD

•Color y texturaColores oscuros y superficies rugosas absorben. Colores claros y superficies pulidas reflejan.

•Materiales y espesores (aislantes térmicos)

Detalle muro espesor 32 cm

DISE

ÑO

DE

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• dobles vidriados (DVH)

• sin afectar la iluminación necesariaCO

NTR

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• evitar ingreso excesivo de radiación solar (en verano)• evitar pérdidas de calor nocturno (en invierno)

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• infiltración: ingreso no deseado de aire exterior• incidencia significativa en las pérdidas totales de calor

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RÍAS

• para evitar sobrecaldeos en verano• para renovación higiénica del aire en invierno

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• Puerta giratoria

• Hall de entrada. Zaguán ES

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COMPACIDAD

ORIENTACIÓN DEL EDIFICIO Y CERRAMIENTOS

RELACIÓN CON

OTROS EDIFICIOS

Relación superficie de transferencia térmica / volumen.

Aprovechando el recorrido del sol. Locales de servicio y muros ciegos a la mala orientación.

Retiros - Vistas Sombras Reparo Cercanía Conjunto.

ARQUITECTURA SUSTENTABLE

En 1987 el 1º MINISTRO NORUEGO, incorporó este término en el informe "NUESTRO FUTURO COMÚN”

presentado en la 42ª sesión de las NACIONES UNIDAS. En dicho informe se hacía hincapié en que

el EMPOBRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN MUNDIAL era una de las principales causas

del DETERIORO AMBIENTAL A NIVEL GLOBAL.En 1992 los jefes de estado

reunidos en la CUMBRE DE LA TIERRA en RÍO DE JANEIRO se comprometieron a buscar juntos

"... las vías de desarrollo que respondan a las necesidades del presente

sin comprometer las capacidades de las generaciones futuras de satisfacer las suyas”

ORIGEN DEL TÉRMINO ARQUITECTURA SUSTENTABLE

ARQUITECTURA SUSTENTABLE, ARQUITECTURA SOSTENIBLE,

ARQUITECTURA VERDE, ECO-ARQUITECTURA

O ARQUITECTURA AMBIENTALMENTE

CONSCIENTE

DISEÑO ARQUITECTÓNICO APROVECHANDO LOS RECURSOS

NATURALES

MINIMIZANDO EL IMPACTO AMBIENTAL DE LOS EDIFICIOS

SOBRE EL MEDIO AMBIENTE Y SUS HABITANTES.

• CUMPLE los requisitos de CONFORT HIGROTÉRMICO, SALUBRIDAD, ILUMINACIÓN Y HABITABILIDAD de las edificaciones.

PRINCIPIOS DE LA ARQUITECTURA SUSTENTABLE

• TOMA EN CUENTA las CONDICIONES CLIMÁTICAS, la HIDROGRAFÍA y los ECOSISTEMAS del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el > RENDIMIENTO con el < IMPACTO.

• PRIVILEGIA el uso de MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN de BAJO CONTENIDO ENERGÉTICO.

• REDUCE el CONSUMO DE ENERGÍA PARA CALEFACCIÓN, REFRIGERACIÓN, ILUMINACIÓN Y OTROS EQUIPAMIENTOS, cubriendo el resto de la demanda con FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLE.

• MINIMIZA el BALANCE ENERGÉTICO GLOBAL DE LA EDIFICACIÓN, abarcando las fases de DISEÑO, CONSTRUCCIÓN, UTILIZACIÓN Y FINAL DE SU VIDA ÚTIL.

REDUCE EL USO DE MATERIALES NUEVOS

Para generar una REDUCCIÓN EN EL USO DE LA ENERGÍA

necesaria para su fabricación.

LA ARQUITECTURA SUSTENTABLE

incorpora MATERIALES RECICLADOS o de 2º mano.

MATERIALES POSIBLES DE RECICLAR:• MAMPOSTERÍA en forma de escombro triturado para hacer

contrapisos.• MADERAS de diversas dimensiones, paneles y pisos.

• HORMIGÓN de pavimentos, que se vuelve a triturar y usar en estructuras de menor compromiso de cargas.

• PUERTAS, VENTANAS y OTRAS ABERTURAS.

• MAYÓLICAS y otros REVESTIMIENTOS CERÁMICOS.

• REJAS.

• CUBIERTAS DE CHAPA para cercos de obra.

• AISLANTES TERMOACÚSTICOS..

• CAÑERÍAS METÁLICAS.

• HIERRO ESTRUCTURAL para obras menores.• HIERRO FUNDIDO para las líneas de agua y gas.

ALGUNOS EJEMPLOS

DE ARQUITECTURA

SUSTENTABLE

2005 /20082000 empl.Sup:93600m2

CONTACT-CENTER DEL BANCO SANTANDER. Querétano,México

mejor edificio tecnológico y sustentable del país (2008)

Call center más avanzado del mundo.

• REDUCCIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA (iluminación y acondicionamiento térmico)• ENVOLVENTE PROTEGIDA (paneles de aluminio, con lámina de agua que al evaporarse

refresca el aire interior),• LUZ NATURAL (gran sup. vidriada),• VENTILACIÓN CRUZADA y • ENERGÍAS RENOVABLES.

Estudio Antonio Lamela

ACADEMIA DE MODAS PEARL. Jaipur (Rajasthan) – INDIA.Arquitecto Mani Rastogi

• 100% EFICIENTE ENERGÉTICAMENTE y AUTOSUFICIENTE .• ABASTECIMIENTO de AGUA.• RECOLECCIÓN de AGUAS PLUVIALES.• REUTILIZACIÓN de AGUAS RESIDUALES a través de una PLANTA de TRATAMIENTO.

baoli, palabra hindú que significa escalonado: cuerpos de agua encapsulada en una serie descendiente de escalones.“Cuando el agua se evapora por el calor, inmediatamente baja la temperatura del espacio que la rodea”.

ACADEMIA DE MODAS PEARL. Jaipur (Rajasthan) – INDIA.

ENVOLVENTE «calada» para evitar el sobrecaldeo.

ACADEMIA DE MODAS PEARL. Jaipur (Rajasthan) – INDIA.

BIBLIOTECA COMUNITARIA DE BISHAN. SINGAPUR. Look Architects

Aprovecha la LUZ SOLAR reduciendo el gasto de energía eléctrica.

• Incluye un amplio patio en la zona principal que permite el paso de la luz natural a la zona más transitada.

• Cuenta con una ORIENTACIÓN muy bien estudiada,

• además, tiene numerosos TRAGALUCES, CELOSÍAS Y VIDRIOS DE COLORES (que aparentan ser libros gigantes) que ayudan a TRANSFORMAR la LUZ del DÍA en una gran variedad de tonos.

• la EXPOSICIÓN al SOL, y el EFECTO INVERNADERO que producen las PERSIANAS, hacen que las ALGAS CREZCAN y se REPRODUZCAN rápidamente.

• La BIOMASA generada en la fotosíntesis traspasa los BIORREACTORES dotados de fermentos, los que generan BIOGÁS que se utiliza para la generación de ELECTRICIDAD.

• Las ALGAS vienen de un afluente cercano al río Elba, y al estar dentro de PANELES de VIDRIO situados en las fachadas SE y SO del edificio, sirven también para dar SOMBRA a los deptos.

Splitterwerk Architects, Colt International, Arup and SSC.

CASA de ENERGÍA CERO.

EDIFICIO DE APARTAMENTOS. BiQ HOUSE. Alemania.

EDIFICIO DEL PIXEL. MELBOURN.AUSTRALIA.

• EFICIENCIA ENERGÉTICA, • ENERGÍAS RENOVABLES, • RECOLECCIÓN de AGUA de LLUVIA, • REDUCCIÓN de RESIDUOS • CUBIERTAS VERDES.

Studio 505

• ILUMINACIÓN y VENTILACIÓN NATURAL. • TECHOS con JARDINES que recoge el AGUA de LLUVIA y permite cosechar. • PANELES SOLARES. • TURBINAS EÓLICAS de eje vertical en el techo p/COMPENSAR la ELECTRICIDAD del edificio.

EDIFICIO DEL PIXEL. MELBOURN.AUSTRALIA.

Sistema de terrazas de 60 metros de altura (76 especies vegetales). Objetivo: oxigenar la ciudad conservar la temperatura del edificio ahorrar consumo energético.

Ambasz capitanea un movimiento a favor de restituir en la urbe una suerte de moderno paraíso artificial. Bajo el lema “GREEN OVER GREY”

EDIFICIO ACROS. FUKUOKA.JAPÓN.Arq. Emilio Ambasz (argentino)

edificio de exposiciones, teatro y oficinas de 100.000 m2

• ENERGÍA SOLAR (cubre el 40% de los requerimientos), • APROVECHAMIENTO y FILTRADO de AGUA, • GESTIÓN INTELIGENTE de los RESIDUOS, • TERRAZAS VEGETALES c/ especies endémicas, • REUTILIZACIÓN DE AGUAS PLUVIALES planta de

tratamiento desechos orgánicos, conversión en BIOGAS y fertilizantes

• MATERIALES RECICLADOS …• GRANJAS VERTICALES p/cultivar y cosechar sus

propios alimentos.

EDITT TOWER. SINGAPURT.R. Hamzah / Yeang Sdn.Bhd

26 pisos

CONJ. RESIDENCIAL SAYAB. CALI. COLOMBIA.

• 4 bloques con un total de 345 viviendas sociales, de 1 y 2 plantas, • puntos comerciales y comunitarios, • zonas verdes.

Arq. Luis de Garrido

• Máximo nivel de INDUSTRIALIZACIÓN y PREFABRICACIÓN• Máximo grado ECOLÓGICO .• Diseño esmerado de PATIOS INTERIORES y transparencias para optimizar la luz, crear MICROCLIMAS y fomentar la CONVIVENCIA entre vecinos.• BAJO PRECIO.

• Medalla de Oro a la responsabilidad medioambiental.• Mejor referente en arquitectura sostenible residencial en América.

CONJ. RESIDENCIAL SAYAB. CALI. COLOMBIA.

JUL14JUL

14CONJUNTO RESIDENCIAL "SAYAB" . ARQUITECTURA SUSTENTABLE Y SOCIAL

«Una arquitectura Sostenible es aquella que garantiza el máximo nivel de bienestar y desarrollo de los ciudadanos y que posibilite igualmente el mayor grado de bienestar y desarrollo de las generaciones venideras, y su máxima integración en los ciclos vitales de la Naturaleza».

SAYAB: en maya, «fuente natural de vida».

LEED (acrónimo de Leadership in Energy & Environmental Design)

Sistema de certificación de EDIFICIOS SOSTENIBLES a partir de 1998 (Consejo de la Construcción Verde de Estados Unidos), generalizándose a otros países.EVALÚA: • la eficiencia energética, • el uso de energías alternativas, • la mejora de la calidad ambiental interior, • la eficiencia del consumo de agua, • el desarrollo sostenible de los espacios libres de la parcela • la selección de materiales.CUATRO NIVELES DE CERTIFICACION: • certificado (LEED Certificate), • plata (LEED Silver), • oro (LEED Gold) y • platino (LEED Platinum).

LÍDER EN EFICIENCIA ENERGÉTICA Y DISEÑO SOSTENIBLE

EDIFICIO RUTA N. MEDELLÍN. Colombia.

Certificado LEEDOficinas de: La corporación Ruta N y Hewlett Packard

•TRATAMIENTO del AGUA de LLUVIAS.•PAISAJISMO e ILUMINACIÓN AMIGABLE con el medio ambiente .•REDUCC. de la POLUCIÓN LUMÍNICA, limitando la cant. de luz que sale del edificio al exterior. •MADERAS CERTIFICADAS por FSC Forest Stewardship Council; cultivadas responsablemente (explotadas de una forma sostenible y ecológica).

Arq. César Pelli 9 de marzo de 2007 - febrero 2012

• ENVOLVENTE muy AISLANTE TÉRMICAMENTE.

• PAREDES de DOBLE ACRISTALAMIENTO para la zona EXTERIOR y un CRISTAL SIMPLE para la INTERIOR. Entre ambas áreas se colocan CORTINAS.

• USO EFICIENTE del agua.• Empleo de ENERGÍAS RENOVABLES

(solar y eólica).

LEED

TORRE IBERDROLA. Edif. de oficinas. BILBAO. ESPAÑA.

165 MTS - 41 PISOS

SUCURSAL BCO CIUDAD.PQUE. PATRICIOS.CABA.Sede de gobierno.

Estudio ARQ.FOSTER & PARTNERS, junto a los estudios de arquitectura locales BERDICHEVSKY - CHERNY y MINOND.

SUCURSAL BCO CIUDAD.PQUE. PATRICIOS.CABA.Sede de gobierno.

• estudiada IMPLANTACIÓN. Máximo aprovechamiento de ILUMINACIÓN y VENTILACIÓN NATURAL.

• MAYOR AHORRO ENERGÉTICO (equilibrio entre ingreso de luz natural y protección térmica).• 6/7 meses al año sin calefacción o refrigeración: gracias a su cubierta de H° y a un SISTEMA

de VENTILACIÓN ESPECIAL (gran ahorro energético). • elementos que sombrean las fachadas: REDUCEN la INSOLACIÓN y POTENCIAN la

VENTILACIÓN NATURAL.

LEED Silver

SUCURSAL BCO CIUDAD.PQUE. PATRICIOS.CABA.

SUCURSAL BCO CIUDAD.PQUE. PATRICIOS.CABA.Sede de gobierno.

• AISLAMIENTO TÉRMICO en muros y cerramientos (DVH).

• MAYOR CAPTACIÓN DE LUZ DEL SOL (80% del perímetro con ventanas).

• ILUMINACIÓN INTELIGENTE en pasillos y espacios comunes.

• ENERGÍA EÓLICA: molino (transforma la brisa marina en energía). Costo: menos del 0,5% del total de la obra (US$ 10000) (ahorro de electricidad y gas).

Arq. Mariani-Pérez Maraviglia7 pisos (14 deptos)

TORRE CEFIRA. Matheu al 100. Mar del Plata.

Constructora IMASA – año 2007

PRIMER EDIFICIO ENERGÉTICAMENTE SUSTENTABLE DE ARGENTINA

TORRE CEFIRA. Matheu al 100. Mar del Plata.

27/07/2007

TORRE CEFIRA. Matheu al 100. Mar del Plata.

PREMIO DE ARQUITECTURA Y HÁBITAT SUSTENTABLE 2016

Organizado por: el Laboratorio de Arquitectura y Hábitat Sustentable, la Facultad de Arquitectura y Urbanismo y Diseño de la Universidad Nacional de La Plata y el Colegio de Arquitectos de la Provincia de BsAs. El CONICET, la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, la Comisión de Investigaciones Científicas y la Maestría Arquitectura y Hábitat Sustentable patrocinaron el concurso.

DR. ARQ ELÍAS ROSENFELD 2016.

Según la devolución del jurado: "es una obra que propone arquitectónicamente un DIÁLOGO con el SITIO y la NATURALEZA, la sensibilidad del espacio con el respeto por preservar lo existente. Recorre las pautas tecnológicas hacia la SUSTENTABILIDAD, sin marcar los saltos con la materialización en el sitio. Un alto compromiso con el BAJO COSTO, logrando una MÁXIMA EFICIENCIA en la calidad del espacio, AHORRO ENERGÉTICO, y APROVECHAMIENTO DEL CLIMA, en un lugar en el que NO hay RECURSOS ENERGÉTICOS CONVENCIONALES, siendo un aporte a la mitigación en las emisiones de CO2."

Arq.Germán Spahr, integrante de la planta docente de la UNCo-Bariloche.

MATERIALES AISLANTES NATURALES, y

Para resumir, podemos decir que la ARQUITECTURA y CONSTRUCCIÓN

SOSTENIBLES tendrán en cuenta, al menos, los siguientes criterios:

la SALUD y la ECOLOGÍA del lugar,

el SOL, el AHORRO ENERGÉTICO y utilización de ENERGÍAS RENOVABLES,

la utilización de MATERIALES NATURALES,el RECICLAJE y la GESTIÓN RACIONAL DEL AGUA,

la MINIMIZACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN,

la utilización de TIPOLOGÍAS ADAPTADAS A LA ZONA,

la utilización de BARRERAS FÓNICAS,

el BAJO COSTO ECONÓMICO Y SOCIAL.

• RECICLAR BUSCANDO NUEVAS POSIBILIDADES PARA LOS MATERIALES. 

LOS MATERIALES DEBEN CUMPLIR EL COMPROMISO DE LA TRIPLE R:

• REDUCIR CONSUMO DE ENERGÍA, (EN SU ELABORACIÓN Y EN SU APLICACIÓN).

• REUTILIZAR SER APROVECHABLES (SIN RECURRIR A NUEVAS MATERIAS PRIMAS).

EL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN ES EL QUE MÁS RESIDUOS GENERA

(MÁS DEL 50% DEL TOTAL) Y EL QUE MÁS ENERGÍA CONSUME

(MÁS DEL 55 % DEL TOTAL), POR ELLO ES LA ACTIVIDAD QUE MÁS DEBE CAMBIAR DESDE EL PUNTO DE VISTA

SOSTENIBLE.

“LA ARQUITECTURA

ES UN ACTO DE AMOR

Y NO UNA PUESTA EN ESCENA”

LE CORBUSIER