diseño arquitectonico ambiental: aportes desde el programa
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diseño arquitectonico ambiental: aportes desde el programa
Santiago de Cali Junio 2010 DISEÑO ARQUITECTONICO AMBIENTAL: APORTES DESDE EL PROGRAMA DE DIBUJO ARQUITECTONICO Y DECORACION DE LA FUNDACION ACADEMIA DE DIBUJO PROFESIONAL COMPILACION DE RESULTADOS GENERADOS DENTRO DE LOS PROCESOS DE INVESTIGACION DE PROYECTOS INTEGRADORES EN EL 2009 VICTORIA E. RIVAS CARLOS EDUARDO REVELO 1 FUNDACIÓN ACADEMIA DE DIBUJO PROFESIONAL PROGRAMA DE DIBUJO ARQUITECTÓNICO Y DECORACIÓN PROYECTO DE INVESTIGACIÓN “DISENO ARQUITECTONICO AMBIENTAL: APORTES DESDE EL PROGRAMA DE DIBUJO ARQUITECTONICO Y DECORACION DE LA FUNDACION ACADEMIA DE DIBUJO PROFESIONAL” PRESENTADO POR: VICTORIA E. RIVAS CARLOS E. REVELO N. SANTIAGO DE CALI JUNIO 2010 2 INTRODUCCION El programa de Dibujo Arquitectónico y Decoración de la Fundación Academia de Dibujo Profesional ha llevado a cabo un proceso de concientización sobre el medio ambiente desde hace un año, enfocando los desarrollos del proyecto Integrador hacia la búsqueda de soluciones ambientales en el campo de la Arquitectura y la Decoración. Se trabajaron varios enfoques como el de materiales y acabados ecológicos, vivienda auto sostenible, vivienda bioclimática y reciclaje en la solución de espacios públicos; todos estos contextualizados dentro de la región del Valle del cauca como nicho de aplicación a las propuestas generadas. El siguiente documento es una compilación de los resultados de las investigaciones y los proyectos de mejoramiento realizados por los estudiantes de segundo a sexto semestre del programa. El propósito de este trabajo fue primordialmente cultivar la semilla del amor por nuestro planeta en los estudiantes del programa de Dibujo Arquitectónico y Decoración. Los profesionales que surgirán de nuestra Institución poseen ahora el interés por brindar soluciones ambientales que mejoren la calidad de vida, no solo del ser humano, sino de todo ser viviente que habita nuestra región, y como desde el diseño se pueden hacer aportes al medio ambiente. 3 INDICE DE CONTENIDOS 1. CONTEXTO 5 1.1. CULTURA Y CIUDAD 5 1.2. CULTURA CIUDADANA 7 1.3. ESTADO DEL ARTE: Proyecto Andrés Perdomo, Guillermo Valencia) 9 1.3.1. Argumentación del proyecto 9 1.3.2. Análisis de la Vivienda 10 1.3.3. Proceso de fabricación de mobiliario de propuesta 12 1.3.4. Conclusiones 13 2. ARQUITECTURA BICLIMATICA 2.1. ADAPTACION A LA TEMPERATURA 2.1.1. Estado del Arte: Investigación Cubiertas ajardinadas 2.2. 14 15 16 BIO CONSTRUCCION 18 2.2.1. Materiales Ecológicos 18 2.2.2. Estado del Arte: Proyecto Carolina Rivera 20 2.2.2.1. Distribución 21 2.2.2.2. Materiales 25 2.2.3. Estado del Arte: Proyecto Hernando Etcheverry, Marco Zapata, Gustavo Flórez 2.2.3.1. 2.3. Materiales SISTEMAS AUTOSOSTENIBLES EN LA VIVIENDA 34 37 41 2.3.1. Energía Fotovoltaica 41 2.3.2. Energía Eólica 43 2.3.3. Tratamiento de Aguas Residuales 45 2.3.3.1. Aprovechamiento de Aguas lluvias 45 2.3.3.2. Tratamiento de Aguas grises y negras 48 2.3.4. Biomasa 53 2.3.5. Estado del Arte: Proyecto Oscar Marinez, Natalia Díaz, Hernán Abril, Joan Rojas 55 2.3.5.1. Torre Gastronómica 55 3. CONCLUSIONES 60 4. BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA 61 4 1. CONTEXTO 1.1. CULTURA Y CIUDAD1 La cultura es el conjunto de todas las formas y expresiones de una sociedad determinada. Como tal incluye costumbres, prácticas, códigos, normas, y reglas de manera de ser, vestimenta, religión, rituales, normas; es decir, que la cultura es toda la información y habilidades que posee el ser humano. El concepto de cultura es fundamental para las disciplinas que se encargan del estudio de la sociedad. De acuerdo a esto conoceremos un poco de la cultura vallecaucana y aprenderemos como nació esta identidad tan marcada que distingue al valle del cauca. El Valle del Cauca se ubica en la parte media occidental del país, por esto se convierte en una de las regiones más urbanizadas e industrializadas del País con grandes contrastes en el desarrollo social. Juega un papel importante en el desarrollo, esto gracias a que está integrado a la economía de la cuenca del pacifico, al centro y norte del país y a la región andina oriental mediante un sistema de vías terrestres que interconectan las principales ciudades y áreas metropolitanas. El valle del cauca es un departamento que se distingue por ser uno de los pocos en ser construidos por inmigrantes que provienen de de diferentes regiones del país o del extranjero, esto influyo en la identidad de este departamento, ya que las diversas mezclas de cultura permiten que los vallecaucanos se nutran de una transformación sociocultural. La ciudad de Santiago de Cali es la capital del Valle del Cauca y la segunda ciudad de la república de Colombia seguida por Medellín-Antioquia. Santiago de Cali tan bien es llamada la sucursal del cielo, esto debido a que en esta maravillosa ciudad se respiran brisas con sabor a salsa, chontaduro y a su tradicional cabalgata. De Cali podemos decir infinidad de cosas, que las fiestas inician desde las seis de la tarde y por lo general empieza en la Avenida sexta y terminan en Juanchito, o que los domingos son los días en los que se hace el famoso paseo de olla con los amigos o la familia en las laderas del rio Pance. 1 “CULTURA Y VALLECAUCANIDAD”. Documento de investigación realizado por los estudiantes Mauricio Perdomo y Andrés Felipe Valencia. 2009 5 Uno de los aspectos más reconocidos del Valle del Cauca es su pasión por la música y el baile, los cuales encuentran sus raíces en épocas de la esclavitud. La capital del Valle del Cauca es reconocida hoy en día como la capital mundial de la salsa. Su identidad con el baile provienen de los barrios populares que por medio de los ritmos afro caribeños se empiezan a desarrollar en los años treinta, conservándose como una tradición a lo largo de setenta años. Uno de sus principales eventos es la Feria de Cali, la cual hizo su primera aparición en el año de 1957. Junto con ese evento llegan a Cali ritmos como el swing, el boggie woggie, el fox trot, el rock and roll, los cuales fueron muy bien recibidos en los barrios altos; sin embargo, en los barrios populares se escuchaban ritmos rumberos provenientes de Cuba, Puerto Rico y más adelante New york. Es así como llega a Cali el ritmo “la pachanga” con antecedentes de la salsa, la cual se apodera de todos los bailes de la ciudad. Años después entran de la mano de Ricardo Rey y Bobby Cruz el ritmo pesado y las descargas que sonaban por primera vez en vivo; con ellos se afianzo en ellos el gusto por la salsa. Es por esto que en los años ochenta nació el apelativo para Cali de la capital mundial de la salsa. Cali es una ciudad mágica llena de gente alegre y de lugares maravillosos, los cuales se transforman al caer la noche con su brisa fresca. Cali abre sus puertas a la alegría contagiosa de sus centros nocturnos donde la reina de la noche es la salsa. Pero en Cali no todo es rumba, pues es el epicentro de los mejores intérpretes de la música popular, el teatro y las bellas artes. En Cali los días soleados se complementan con la agradable brisa que de la cordillera Occidental, desde los farallones refrescan las tardes caleñas. No obstante los alrededores naturales que tiene la ciudad permiten en pocos minutos disfrutar de ambientes campestres con clima templado. El Valle del Cauca cuenta con dos regiones que ambiental y culturalmente se distinguen: la vertiente del pacifico y la cuenca media del rio Cauca, conformando la primera llanura del pacifico y zona montañosa de la cordillera occidental y Central y el valle geográfico del rio, lo que le permite identificar tanto la estructura poblacional y los patrones productivos como las prácticas culturales de los habitantes. Los vallunos son también conocidos por sus mezclas gastronómicas y por los manjares autóctonos del valle tales como el champús, el arroz atollado, el sancocho de gallina, el cholado, el chontaduro, la lulada, el pandebono, el manjar blanco, la arepa valluna. Y han acogido platos como la bandeja paisa y el salpicón entre otros. El Valle de Cauca no tiene una arquitectura definida, se pueden encontrar edificaciones con aire europeo y unos ejemplos de la arquitectura moderna como lo es el Museo de Artes moderno La tertulia, resguardando dentro de su recinto a los artistas más reconocidos; esta posee salas de exposición de pinturas y esculturas, se realizan recitales, hay salón de conferencias, cinemateca y teatro al aire libre. 6 En la capital podremos encontrar barrios tan antiguos como la misma ciudad como el barrio San Antonio junto con su capilla. El barrio San Antonio conocido como “Cali viejo” es considerado como uno de los más tradicionales, conformado por elevadas calles y grandes casas de estructura colonial. Este se ha convertido en un símbolo cultural, turístico e histórico de la ciudad de Cali. Es en este barrio donde se remontan los inicios de la Cali colonial del siglo XIX, habitado originalmente por las primeras familias de la ciudad de la que hoy quedan pocas, para ser reemplazadas por numerosos talleres de arte, artesanías, teatros, lo que lo han convertido en el epicentro de la cultura y el arte en la ciudad. Entre los patrimonios no solo de San Antonio sino de la ciudad, esta la capilla de San Antonio, muestra de la cultura y arquitectura del siglo XVII, XVIII y XIX. La capilla fue fundada en el año 1744 en homenaje al santo de Padua y es quien le da el nombre al tradicional barrio. El barrio San Antonio brinda numerosas posibilidades interesantes a sus visitantes, entre los que están: talleres de artesanías, cerámicas y pintura, espectáculos culturales en sus parques, restaurantes típicos y gourmet, cafés, entre otros, que le permitirán conocer y disfrutar de uno de los barrios más queridos y tradicionales de Santiago de Cali. Por lo que representa tanto para el barrio como para la ciudad, la Loma de la Cruz es elegida todos los años por la alcaldía municipal de Santiago de Cali para ser objeto de decoración en épocas navideñas. Se encuentran en la ciudad edificaciones que nos muestran los últimos avances de la tecnología y todo el auge que hay en cuanto a l que refiere a arquitectura contemporánea como lo son los centros comerciales, entre ellos: Jardín Plaza, la remodelación de Unicentro, Cosmocentro y demás lugares que han sido reconstruidos con cada avance tecnológico. 1.2. CULTURA CIUDADANA2 Cultura ciudadana es el conjunto de costumbres, acciones y reglas mínimas compartidas que generan sentido de pertenencia, facilitan la convivencia urbana y conducen al respeto del patrimonio común y al reconocimiento de los derechos y deberes ciudadanos. 2 “PARQUE ECO CULTURAL DE CALI”. Documento de investigación realizado por los estudiantes Oscar Felipe Marinez, Natalia Díaz Rengifo, Hernán Darío Abril y Joan Alexander Rojas. 2009 7 Su propósito es desencadenar y coordinar acciones públicas y privadas que inciden directamente sobre la manera como los ciudadanos perciben, reconocen y usan los entornos sociales y urbanos y cómo se relacionan entre ellos en cada entorno. Pertenecer a una ciudad es reconocer contextos y en cada contexto respetar las reglas correspondientes. Apropiarse de la ciudad es aprender a usarla valorando y respetando su ordenamiento y su carácter de patrimonio común. La mayoría de los ciudadanos conoce en promedio de nueve normas de convivencia, de cuarenta o mas existentes. Las más recordadas son las de tránsito vehicular y peatonal, en particular el uso de cebras y puentes peatonales así como el respeto a los semáforos vehicular y peatonal. En cambio, otras normas básicas, como usar del cinturón de seguridad en los vehículos, no conducir embriago, respetar las zonas públicas en las urbanizaciones, tramitar licencias para construcción y cambios de uso del suelo, tienen escasa recordación entre los ciudadanos. Pese a lo que suele creerse, entre la ciudadanía predominan las actitudes de respeto a la ley así como el rechazo al porte de armas por parte de la población civil. Tan sólo una pequeña proporción de ciudadanos, sobre todo personas jóvenes y de estratos uno y dos, justifican algunas transgresiones, bajo determinadas circunstancias, por ejemplo: cuando es la única manera de ayudar a la familia o cuando se hace para luchar contra un régimen político injusto. Respecto al origen y la naturaleza de las normas, una alta proporción de ciudadanos considera que son impuestas por quien tiene el poder para hacerlo, pero al mismo tiempo las perciben como resultado de la experiencia y voluntad mayoritarias. A su vez, hay un relativo consenso en que las normas serían más aceptadas, si la ciudadanía pudiera participar en su elaboración. Paradójicamente, aunque la mayoría se consideran buenos ciudadanos, predomina una percepción negativa o escéptica acerca del comportamiento y las actitudes de los demás, percepción que sin duda afecta la confianza entre los ciudadanos. Tanto el conocimiento como las actitudes y percepciones sobre las normas, presentan variaciones significativas según el estrato y el nivel educativo de los ciudadanos. Puede afirmarse que las personas con mayores ingresos económicos (estratos 4, 5 y 6) y las de mayor escolaridad conocen más las normas, tienen una visión más compleja o matizada de la vida social, justifican en menor proporción las transgresiones de la ley y tienen una percepción menos negativa del comportamiento de sus congéneres. Entre los comportamientos más importantes para la convivencia, la ciudadanía enfatiza sobre todo el respeto y la solidaridad con los vecinos. Sin embargo, al indagar el grado de aceptación frente a diversos tipos de vecinos, se observan actitudes fuertes de intolerancia, especialmente frente a drogadictos, paramilitares, guerrilleros, alcohólicos, narcotraficantes, prostitutas, indigentes, homosexuales y personas con antecedentes penales. En cambio, es muy baja la proporción de ciudadanos que no 8 quisiera tener como vecinos a personas de nacionalidad, región, raza o religión distinta a la propia. 1.3. ESTADO DEL ARTE: UNA PROPUESTA DE DISEÑO QUE RESPONDE A LAS NECESIDADES DE UNA FAMILIA VALLECAUCANA. Presentado por: Mauricio Perdomo Andrés Felipe Valencia 1.3.1. ARGUMENTACION DEL PROYECTO Es un trabajo que se ha generado de una investigación previa, enfatizada en la cultura y vallecaucanidad. Desarrollando un observatorio correspondiente a una familia típica valluna; llevándonos a una etapa final cuya actividad es generar una serie de elementos tridimensionales conformando una unidad, donde se encuentren el concepto vallecaucano y logre identificar la familia investigada. Nos hemos basado en una necesidad familiar de una pareja de ancianos la cual está limitada de realizar muchas funciones por el espacio en donde habitan la mayor parte de su tiempo que vendría a ser la alcoba. Inspirados en un diseño clásico, teniendo en cuenta las costumbres vallecaucanas, integrando materiales como la forja específicamente en la cama de madera, añadiéndole otros muebles como son dos mesas de noche suspendidas, acompañada de una silla orejona, conservando así el origen y la época de los sesenta, época generacional de costumbres para esta familia. Se ha trabajado una cama en cedro, la cual consta de un diseño triangular con bases en madera, el cabecero de la cama es la unión de dos triángulos (aplicando una investigación en el marco teórico de los sólidos platónicos), con una figura interna en forja aplicándole color negro para dar un contraste a este. El piecero también tiene un diseño triangular similar al cabecero; este es sostenido por dos patas torneadas, dando a la misma la altura del cabezal y a su vez los largueros van unidos a este. Tiene dos mesas de noche suspendidas unidas al cabecero de manera triangular, tienen un diseño igual a la cama, percibiendo elegancia. Tienen una facilidad en su manejo y uso cotidiano, el cual nos permite un poco más de orden, aseo. Las mesas de noche constan cada una de un cajón independiente el cual es usado por una manija metálica, creando un equilibrio con la forja de la cama. Por otra parte la orejona fue adaptada y fabricada a la misma necesidad de los abuelos; proporcionándoles confort en su descanso. La orejona es fabricada en triplex, 9 tapizada con relleno sintético y tela apropiada para la tapicería con patas en madera maciza. 1.3.2. ANALISIS DE LA FAMILIA Familia Rivera Rivas. La familia Rivera Rivas está conformada por la señora Rosa Flerida Rivas Figueroa, nacida en Popayán y criada en la ciudad de Cali hace 75 años. Conformo su hogar con el señor Óscar Rivera nacido en la ciudad de Cali, en el barrio Simón Bolívar lugar donde consolidaron su hogar y tuvieron 11 hijos. La mayor, nacida y criada en esta ciudad, igual que sus hermanos, le llamo Rosa Cristina Rivera Rivas, seguida de Óscar Eduardo Rivera Rivas, y, en su orden Tulia Herminia, Nancy Lucrecia, Sector Enrique, Rubén Adalid, Reinaldo Antonio, Gaby Janeth, Claudia Patricia, Lía Girley, Gary Hilel . Todos a excepción de Gary Hilel, son vecinos de Cali, trabajan y tienen su hogar bien conformado, de buenas costumbres y enseñándoles a sus hijos, las mismas buenas costumbres aprendidas de sus padres. Durante su infancia, su casa estaba construida en bareheque y con el pasar del tiempo, sus hijos crecieron y le ayudaron a sus padres a remodelar el hogar, el cual habitan hasta hoy día. La trascendencia de la moda, ha tenido el efecto del parecido físico de la nueva generación con la anterior, dado que los tíos utilizaron modas parecidas a las actuales, tales como los pantalones entubados, el corte de cabello las manillas y demás 10 accesorios en el cuerpo. Esto hace que nos parezcamos a ellos cuando estaban a nuestra edad. Hoy por hoy, la actual forma de vestir de ellos es más seria y sofisticada, acorde con la edad, el entorno y su empleo. Una parte de sus hijos, viven en el mismo barrio y otros viven en casa de sus padres. Motivo por el cual hace que se mantenga un ambiente familiar, manteniéndose una buena comunicación entre ellos. Entre otras cosas, cada mes se reúne la familia completa y se ponen de acuerdo para hacer un almuerzo en leña, ya sea un sancocho, o frijoles como es costumbre. Aparte de las reuniones formales en la casa de los abuelos, hay veces que se reúnen en casa de las tías, para organizar un baile comprando aguardiente y el típico arroz con pollo y consomé, para pasar alegre el resto de la noche. Unas de las aficiones de la familia completa es el futbol, así como lo ven, lo practican. Les gusta mucho formar equipos entre amigos del barrio o de otras partes. Entre otra esta el ciclismo en el cual el abuelo lo practicaba años atrás. Es algo muy inusual que una familia completa sea amante de algún deporte y esto da pie a que se forme un debate para definir quién es el mejor o quien obtiene más puntos entre cada equipo según el deporte que se esté practicando. Aunque la familia permanezca la mayor parte del tiempo unida y mantenga una buena convivencia, siempre hay momentos en que el ambiente se torna tenso, pero eso es algo que se soluciona con rapidez. Resaltando la convivencia de esta familia, hay que rescatar que es muy religiosa, muy servicial y solidaria con aquellas personas que en realidad necesitan de ellos. Una de las costumbres de la familia, es salir en Semana Santa a otras partes donde realicen tradiciones religiosas, como Popayán lugar donde nació la abuela Rosa; por otro lado se tiene familia que vive allí y es una ventaja que tienen para el hospedaje de la familia, que viene de visita, además el ambiente que se vive en esas épocas en Popayán son muy agradables y amenas ya que el recibimiento por parte de la familia y la gente que habita en el pueblo lo hacen sentir como si estuviera en su propia casa. IMÁGENES DE LA VIVIENDA 11 1.3.2.1. CUADRO DE COSTUMBRE VALLUNAS DE LA FAMILIA ORIGEN HISTÓRICO Nacida en Popayán hace 75 años. Se vino a vivir a Cali con su esposo VESTUARIO En la época de los 60 se utilizaban pantalones bota campana con camisas de boleros y con el pasar de los tiempos la moda cambio de bota campana a bota tubo y las camisas ceñidas al cuerpo UBICACIÓN ARQUITECTUR A Santiago de Cali. Barrio Simón Bolívar Comuna 8 Fachada en obra negra. Interior repellada y estucada color verde claro. MORAL COSTUMBRES Es una familia centrada que siempre está pensando en lo mejor para los suyos. No les gusta ver a su familia metidos en problemas delincuenciales y mucho menos en las drogas. Les gusta ser consejeros de aquellos que lo necesiten. Reuniones en casa de los abuelos los fines de semana para compartir en familia y todo lo hacen para mantener la unión y la convivencia. MOBILIARIO ACCESORIOS RELIGIÓN Sala compuesta por poltronas color café oscuro. Alacena y el Comedor. Vitrina en aluminio. Televisor. Equipo de sonido. Nevera y teléfono. En Semana Santa, visita a Popayán a cumplir con los actos religiosos. GASTRONOMÍ A El sancocho de gallina, el arroz con pollo y los frijoles son uno de los platos fuertes y típicos de esta familia. DEPORTES Fútbol Ciclismo. 1.3.3. PROCESO DE FABRICACION DE MOBILIARIO DE PROPUESTA Para la fabricación de la cama se desarrollaron los siguientes pasos técnicos: • Se unen las piezas ya cortadas a sus medidas con un colbon llamado carpincol. • Posteriormente después de la unión de las cuatro piezas triangulares del cabecero se elabora la forja, la cual es pintada de negro. • Después procedemos a dar una lijada con lija gruesa para dar un pulimento a la superficie (triplex y madera). • Continuamos con un aplique de tintilla con sellador para dar un pulimento al triplex, el cual toma una textura diferente para dar al final un acabado perfecto. 12 • Seguido sé aplica otra pasada de lija gastada para dar otro acabado más fino, usamos un resane para tapar todos los despiques e imperfecciones el cual se deja secar por media hora. • Nuevamente otra lijada con pasadas muy finas y con spray de laca logra el brillo final, correspondiente a la técnica de tintilla. 1.3.4. CONCLUSIONES • • • • • • • • Cada familia crece y nace con una serie de costumbres que hacen que definan una identidad social y cultural en cada uno de ellos. Con el pasar del tiempo los orígenes de cada una de las familias se han complementado sin perder sus costumbres tradicionales. Podemos concluir que cada cultura está arraigada a sus orígenes, por lo cual se hace una división social en cada región. Las costumbres tradicionales se han ido modernizando. Con el paso del tiempo se han estado diseñando nuevos elementos y se crean nuevas tendencias conservando lo anterior. Las clases sociales han ido cambiando y tomando un rumbo diferente entre los estratos altos y bajos. Los estratos bajos tienden a conservar un poco más el origen de sus culturas en comparación a los estratos altos. La cultura y vallecaucanidad es un conjunto de herencias pasadas que con el paso del tiempo han ido marcando un terreno en el cual cada municipio o ciudad lleva a su propias costumbre y estilo de vida. Cali es una de las mejores ciudades del país gracias al estilo de su gente y cultura, esto nos hace de buenos principios, resultado de varias culturas y razas. En el transcurso de la historia podemos observar que nuestra región es una de las más turísticas de Colombia por su variedad de municipios que han marcado nuestra cultura en representación de bailes, comidas típicas y construcciones. El contexto es un factor importante que forma parte de un análisis del entorno, el cual permitirá generar soluciones de diseño que responden a necesidades culturales y especificas de la zona o región en que se trabajara. 13 2. ARQUITECTURA BIOCLIMATICA La Arquitectura Bioclimática es una arquitectura que se adapta al medio ambiente. El principal objetivo de esta es lograr un confort térmico al interior de la edificación. “Tiene en cuenta el clima y las condiciones del entorno para ayudar a conseguir ese confort interior mediante la adecuación del diseño, la geometría, la orientación y la construcción del edificio adaptado a las condiciones climáticas de su entorno. Juega exclusivamente con el diseño y los elementos arquitectónicos, sin utilizar sistemas mecánicos, que más bien se consideran como sistemas de apoyo”3. Haciendo un análisis del desarrollo de la Arquitectura en la región, se puede decir que se trata de llegar a la manera de cómo se hizo arquitectura en la época de la colonia, cuando las construcciones eran en adobe, con muros gruesos de ventanales retrasados y aleros inmensos; en otras palabras, no se busca sofisticación ni alta tecnología, lo que se busca es el mayor aprovechamiento de los recursos para una mejor calidad de vida. Este tipo de arquitectura trata de ser sensible a la naturaleza y causar un menor impacto ambiental que a la vez logre un ahorro en el consumo energético de la misma. 4 3 4 http://www.miliarium.com/monografias/Construccion_Verde/Arquitectura_Bioclimatica.asp http://www.directoaltrato.com/html/haciendas/hacienda_130ht.html 14 Una edificación bioclimática se logra al tener en cuenta diversos aspectos: 2.1. ADAPTACION A LA TEMPERATURA Consiste en aprovechar al máximo el sol en climas fríos, para así evitar gastos de calefacción; o por lo contrario, construir muros anchos y trabajar colores claros en las fachadas para evitar el calor en climas cálidos. Para esto existen diversas técnicas y métodos que facilitan una buena adaptación a la temperatura. • Orientación: una manera de aprovechar al máximo el sol en los países del hemisferio norte u ocultarse de él en los países cercanos al ecuador, se logra por medio de una adecuada orientación de las aberturas de la edificación. Refiriéndonos a la región del Valle del Cauca, en donde el sol sale por el Este en las mañanas y se oculta por el Oeste, una región de temperatura cálida por lo general; conviene un acristalamiento de las fachadas por el eje Norte-Sur para evitar el calentamiento al interior de la edificación. La fachada oeste debe ser una fachada bastante cerrada pues es la que se expone al sol de la tarde. • Efecto invernadero: en una región cálida como la nuestra, se deben evitar los grandes ventanales (principalmente si se ubican sobre la fachada oeste), pues la radiación solar genera bastante calor; es preferible ventanas retrasadas con algún tipo de protección como persianas, incluso si se puede, evitar el vidrio. 5 6 • Aislamiento térmico: Un buen aislamiento térmico evita, en el invierno, la pérdida de calor por su protección con el exterior, y en verano la entrada de calor7. Esto se puede lograra por medio de muros gruesos, incluso con cámaras de aire entre el exterior y el interior de la edificación. • Ventilación cruzada: La diferencia de temperatura y presión entre dos estancias con orientaciones opuestas, genera una corriente de aire que facilita la ventilación.8 http://www.artebodo.com/large3.htm http://unpaseomanchego.blogspot.com/2009/05/ventanas-‐que-‐ya-‐nadie-‐abre.html 7 http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_bioclim%C3%A1tica 5 6 8 http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_bioclim%C3%A1tica 15 2.1.1. ESTADO DEL AJARDINADAS9 Presentado por: ARTE: INVESTIGACION SOBRE CUBIERTAS Janeth Sinisterra Jhonier Lopez Christian Lopez Un techo verde, azotea verde o cubierta ajardinada es el techo de un edificio que está parcial o totalmente cubierto de vegetación, ya sea en suelo o en un medio de cultivo apropiado. No se refiere a techos de color verde, como los de tejas de dicho color, los techos con jardines en macetas no son considerados como techos verdes. Los techos verdes se pueden usar para: • • • • • • • • • Cultivar frutas, verduras y flores Mejorar la climatización del edificio Prolongar la vida del techo Reducir el riesgo de inundaciones Filtrar contaminantes y CO2 del aire. Actuar como barrera acústica; el suelo bloquea los sonidos de baja frecuencia y las plantas los de alta frecuencia. Filtrar contaminantes y metales pesados del agua de lluvia Proteger la biodiversidad de zonas urbanas Un techo verde es un componente clave de un edificio autónomo. Escuela de Arte, Diseño y Multimedia de la Universidad Tecnológica de Nanyang en 10 Singapur. 9 “APARMENTO DÚPLEX, AUTOSOSTENIBILIDAD Y ARQUITECTURA BIOCLIMATICA”. Documento de investigación realizado por los estudiantes Janeth Sinisterra, Jhonier Andres Lopez, Christian Lopez. 2009 10 http://www.moveyourmind.es/2008/01/el-‐techo-‐verde-‐mas-‐espectacular/ 16 Las cubiertas ajardinadas incorporan bajo la tierra una lámina geo textil anti raíces para evitar que filtraciones de arena puedan obstruir los drenajes, así como para impedir que las raíces de las planta puedan dañar los elementos inferiores de la construcción. También suelen incorporar paneles de nódulos, que poseen relieves en forma de botón donde pueden embalsar una pequeña cantidad de agua. De esta manera, las plantas pueden acceder a esa reserva en temporadas secas. Bajo estas láminas se ubica el aislamiento térmico (normalmente paneles rígidos) para soportar el peso de la tierra y las plantas sin deformarse y la lámina impermeabilizante del propio edificio. 11 11 http://ibapasando.blogspot.com/2009/07/techos-‐verdes.html 17 2.2. BIO CONSTRUCCION12 La Bio construcción trata de relacionar de un modo armónico las aplicaciones tecnológicas, los aspectos funcionales y estéticos, y la vinculación con el entorno natural o urbano de la vivienda, con el objetivo de lograr hábitat que respondan a las necesidades humanas en condiciones saludables, sostenibles e integradoras. La conciencia ecológica no es una moda, y afecta a muchos hábitos y comportamientos de nuestras vidas, pues el bienestar, la paz social e incluso la supervivencia y futuro de las próximas generaciones dependen de nuestros actos presentes. La Bio construcción, al ser un componente importante de la Arquitectura Bioclimatica, asume unos aspectos a tener en cuenta, dentro de los cuales involucra la adaptación a la temperatura, estos son: • • • • • • • • • • • • Emplazamiento y evaluación medioambiental. Orientación y aprovechamiento de las energías pasivas. Estética integrada en el paisaje o la arquitectura local. Sistemas constructivos. Materiales de construcción saludables. Confort térmico: calefacción, refrigeración y aislamiento. Confort acústico. Instalaciones: eléctrica e hidráulicas. Consumo energético. Generación de residuos y reciclaje. Calidad del aire. Estética y funcionalidad interior: color, luz, espacios y dimensiones. 2.2.1. MATERIALES ECOLOGICOS Los edificios actuales están construidos con algunos materiales que en poco o en nada respetan el medio ambiente, y que incluso pueden resultar perjudiciales para la salud de las personas que los habitan. Estos elementos nocivos son tan comunes como el cemento y el PVC, altamente tóxico sobre todo en su fabricación y en su combustión, varios tipos de metales pesados como el cromo o el zinc de las pinturas y los barnices derivados del petróleo que emanan elementos volátiles tóxicos como xileno, cetonas, tolueno, etc. Asimismo, este tipo de materiales requieren de un alto consumo de combustibles fósiles para su producción, que además de ser cada vez más escasos y costosos, aumentan la contaminación porque en su combustión emiten grandes volúmenes de gases nocivos. 12 “LOFT CON IMPLEMENTO DE ACABADOS ECOLOGICOS”. Documento d investigacionrealizado por Gustavo Correa, Cesar Augusto Londoño, Andres Felipe Cortes, Jhonier andres Lopez. 2009 18 La utilización del aire acondicionado, el llamado síndrome del edificio enfermo13, el gasto energético desmesurado, la utilización de materiales alérgicos, o las montañas de desechos que se producen, son también otros factores que contribuyen al deterioro del medio ambiente y del bienestar humano. Frente a este tipo de materiales, existen alternativas que pueden parecer más caras, pero que a la larga resultan más rentables porque proporcionan un ahorro energético y permiten la construcción de viviendas de mayor calidad, respetuosas con el medio ambiente, renovables, más saludables y más duraderas. Este tipo de materiales son, por un lado, aquellos que la naturaleza proporciona y que se han venido utilizando desde hace miles de años, como la madera, el barro, el corcho o el mármol. Otro tipo de materiales ecológicos son elaborados a partir de escombros y de residuos sólidos industriales, que sustituyen el consumo creciente de materias primas escasas o ubicadas en sitios distantes, reduciendo el incremento de costos y resultando además más económicos que los materiales comunes de construcción. Hay una serie de aspectos a tener en cuenta al momento de seleccionar los materiales de construcción para una edificación saludable: • • • • • Evitar materiales nocivos como el amianto, cloro, PVC, metales pesados o aquellos que sean susceptibles de emitir gases nocivos. Sustituir los cementos tradicionales (que utiliza materias primas de la extracción de canteras) por otros naturales y en los elementos de carpintería sustituir el aluminio por maderas o similares. En cuanto a los elementos estructurales de la casa: evitar impermeabilizantes bituminosos, elementos con amianto, fibrocementos, o aislamientos elaborados con polímeros y de poro cerrado que impiden una correcta transpiración. Estos deberían ser sustituidos por aislantes como el corcho o las fibras vegetales que, contribuyen a disminuir la carga de peso que soporta la casa, pudiéndose obtener ventajas en otras áreas. Utilizar materias primas lo menos elaboradas posibles y en lo posible materiales de procedencia local, con lo que se consigue reducir costos de transporte y una mayor integración de la construcción con su entorno. Tener muy presente los criterios de reciclaje-reutilización y diseñar y construir los edificios de manera que se contribuya al desarrollo sostenible. 13 El Síndrome del Edificio Enfermo (SEE) fue reconocido como enfermedad por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en 1982, comprendiendo los edificios en los que un porcentaje de más del 20% de personas experimentan efectos agudos sobre la salud y el bienestar. Estos edificios están, generalmente, equipados con aire acondicionado, aunque también pueden estar ventilados de forma natural. 19 Estos materiales deben: • • • • • • • • • • • • • • • Poseer un ciclo de vida sostenible: Ser de Extracción respetuosa. Ser de Reducida transformación. Ser Cercanos al lugar. Ser Naturales. Ser Reciclables. Ser Reciclados. Ser Biocompatibles. Tener Eficiencia energética Permitir Captación solar. Poseer Inercia térmica. Aislamiento adecuado. Integrar energías renovables. Permitir Sistemas de aclimatación natural. Permitir Gestión de residuos y Gestión eficiente del agua 2.2.2. ESTADO DEL ARTE: PROYECTO INTEGRADOR DE TERCER SEMESTRE: “VIVIENDA MINIMA” IMPLEMENTANDO MATERIALES ECOLOGICOS. Presentado por: Carolina Rivera El proyecto está implantado en el sur de la ciudad de Cali en la “Parcelación Pance” en la Calle 9ª con carrera 125, realizada para una familia de tres personas. El terreno con el que se cuenta para la realización de un proyecto de vivienda Bioclimática y con un gran porcentaje de materiales ecológicos, cuenta con un área total de 196 mts. Cuadrados. La vivienda contará con un área de 30 mts. cuadrados construidos en 2 pisos ubicada en el centro del terreno. La vivienda se ubicará hacia el sur de la ciudad. El sol de la mañana da directamente en la fachada lateral izquierda del diseño, la cual cuenta con dos grandes ventanales, realizados con la intensión de permitir el ingreso de iluminación y aireación a todas las 20 áreas la vivienda no solo al primer piso sino también a las habitaciones del segundo piso, estos se integran con un gran vacío hacia el primer piso, claro esta que cada habitación cuenta con un balcón y puerta ventana, los cuales permiten también el ingreso de luz y aire, ya que para este proyecto es muy importante cuidar el medio ambiente utilizando lo menos posible la energía eléctrica. En la tarde, las zonas de servicio (el patio y la cocina) cuentan con 2 ventanales en la fachada posterior de la vivienda, la cual permitirá la luz directa del sol y así aprovechar el secado rápido de la ropa, ya que esta zona es bastante pequeña pero cumple con las exigencias de sus habitantes y en la cocina permitir la extracción de olores. En la fachada lateral derecha, se diseñó un muro con incrustaciones de botellas de colores (ya que este es un material reciclable), aprovechando los beneficios de sus características el cual permite el ingreso de la luz solar a las escaleras, 2 banos delgados pero largos y una puerta ventana que como en las fachadas anteriores le permitirán el ingreso libremente a la iluminación natural. 2.2.2.1 DISTRIBUCION Primer piso: 21 El estar está ubicado en el primer piso al lado derecho de la entrada principal. Este espacio posee una dimensión de 2.5 x 3.0 mts. Tiene dos ventanales de doble altura, los dos dirigen su vista al jardín. El corredor ubicado desde la entrada hasta rematar a la cocina invita a continuar el ingreso a la vivienda. En este corredor se destaca el piso de correas de cuero negro que también está dividiendo los espacios del primer piso con una textura visual y táctil asequible dándole una sensación de elegancia y belleza. Los pisos de la sala y la cocina son de color gris con betas oscuras para continuar la sensación brindada por el cuero del corredor, este posee una textura visual lisa. La sala se ambientó con 1 puff blanco y un sillón de 3 puestos de cemento con revestimiento de madera, tapizado en cuero negro y unos cojines de color blanco para brindar contraste al negro del sillón y al gris del tapiz. La ventana esta cubierta por persianas en tela de color blanco para transmitir claridad y luminosidad al interior de la vivienda. Barra Comedor: Ubicado en el primer piso de frente a la sala, se funde con el mesón de la cocina el cual es de madera prensada y pulida, se ambientó con tres sillas altas de madera pintadas de color negro y el cojín de un tapiz blanco. Cocina: Ubicada en el primer piso de la vivienda continuando la barra del comedor, se destaca el mesón de vidrio triturado con una textura visual táctil lisa de diversos colores los cuales armonizan muy bien con el blanco de las paredes, el piso continua desde la sala en color gris de betas negra. 22 Estudio: Ingresando a la vivienda al lado izquierdo encontramos el estudio, con un escritorio de 1.50m el cual esta ubicado frente a un ventanal de 2.00m x 1.50m al lado hay una puerta ventana la cual accede a una sala exterior la cual brinda descanso. Continuado frente al estudio está la escalera que conduce al segundo piso, de .90cm de ancho. Sus contrahuellas son al igual que el pasillo de correas de cuero reciclado y los bordes con perlines de aluminio. El Baño y El Patio: Al lado de la escalera está la zona de aseo con una dimensión de 2.30m. x 1.30m. el patio se compone de un lavadero de .80 cm y la lavadora. El agua de la lavadora utilizará un sistema llamado El AQUS SISTEM es un nuevo e innovador sistema de ahorro de agua. Éste sistema recupera el agua usada en la pica del lavado para rellenar la cisterna del váter. El agua usada es desinfectada y filtrada con el resultado de obtener un gran ahorro y de ayudar al medio ambiente. Según el fabricante la media de ahorro es de unos (20.000) litros de agua por familia al año. 14 Al lado izquierdo del patio se encuentra el baño social, el cual tiene una dimensión de 1,50 x 1,20 este tiene una pared con incrustaciones de botellas de vidrio de colores la cual permite el ingreso de la luz externa al interior de este pequeño espacio, esta pared tiene una textura visual y táctil abultada, el sanitario y lavamanos de color blanco con un moderno diseño que actualmente existen en el mercado con diversos sistemas de ahorro del agua. El color de las paredes es blanco. 14 http://www.vivavi.com/catalog/product_info.php?products_id=1110 23 Segundo piso: En el segundo piso se encuentran las habitaciones y el baño privado. Al terminar de subir por la escalera tenemos un pasillo de distribución a las áreas encontradas en el segundo piso; al lado derecho del pasillo tenemos una repisa de madera con algunos accesorios. Al lado izquierdo tenemos la alcoba principal Alcoba Principal: Este espacio posee una dimensión de 2,5 x 3,0 mts. de largo. La puerta es de bolsillo la cual usaremos para ganar espacio. Al lado derecho tiene un vano el cual tiene unas persianas de tela blanca para brindar privacidad, este mide 2,20 mts de ancho por 2.40 mts de alto y un antepecho de 0.60 mts. de alto que da hacia el vacío hacia el primer piso y que aprovecha de la vista, la luz y la ventilación de los grandes ventanales que inician en el primer piso. Esta habitación cuenta también con una puerta ventana que da a un balcón de 2,50 x 1.20 mts; este balcón tiene al lado izquierdo una escalera gato la cuan conduce a una terraza de 1.50 x 3,0 mts en la cual estarán ubicados los tanque de ahorro del agua para el uso de aseo de la vivienda. La alcoba principal esta ambientada con una cama de 1,41 x 1,90 mts con un gran espaldar, el cual visualmente es un gran panel blanco de diferentes dimensiones pero que en su interior es el closet y dos nocheros con dos apliques de lámpara. Después de la repisa en el pasillo, al lado derecho tenemos el baño privado que cuenta con la ducha, el sanitario y el lavamanos; obviamente este cuenta con el mismo sistema de ahorro de agua. En una de las paredes de la ducha se incrustarán botellas de vidrio para permitir el ingreso de luz al interior del pequeño espacio. 24 Alcoba II: Esta alcoba es de 2,50 x 2,50 mts que al igual que la alcoba principal cuenta con una puerta de bolsillo. Al lado izquierdo tiene un vano que cuenta con unas persianas de tela blanca para brindar privacidad, este mide 2,20 de ancho por 2.40 de alto y un antepecho de 0.60 de alto que da hacia el vacío del primer piso y que aprovecha de la vista, la luz y la ventilación de los grandes ventanales que inician en el primer piso. Esta habitación cuenta también con una puerta ventana que da a un balcón de 1,70 x 1.20. La alcoba esta ambientada con una cama de 1,0 x 1,90 mts, su closet se encuentra ubicado por debajo de la cama con cajones y un nochero al lado de la cama. 2.2.2.2 MATERIALES a) MUROS: ADOBE (BARRO) "El hombre tierra fue, vasija, párpado del barro trémulo, forma de la arcilla, file cántaro caribe, piedra chibcha, copa imperial o sílice araucana". Pablo Neruda Amor América El barro ha sido empleado en la construcción por mas de 9000 años y aproximadamente un tercio de la población mundial vive en casas de barro. Algunas de estas han sido construidas en el siglo XVI y aún están en pié. Hoy el barro, en este mundo industrializado confirma su resistencia. En el mundo “subdesarrollado” el barro sigue siendo el más importante material de construcción mientras en “países desarrollados” está volviendo a ser popular. El barro posee inmensas ventajas frente a otros materiales de construcción: • • • • • • • El barro absorbe la humedad en la temporada lluviosa otorgándola luego en la temporada seca, lo cual regula la humedad del aire creando un clima sano en el ambiente interior. El barro absorbe calor durante el día y lo suelta durante la noche actuando como un eficiente ahorrador de energía. La producción y empleo del adobe requiere poca energía. Es completamente reciclable y no contamina el medio ambiente. El adobe es no-tóxico e inofensivo al contrario que el cemento y la cal los cuales contienen agentes agresivos que afectan pulmones y piel. El barro es accesible en todo el mundo, de modo que no hay costo agregado por transporte. El adobe es fácil para trabajar, aún gente sin experiencia puede construir una casa con algunas instrucciones. 25 • El barro es fácil de esculpir y por lo tanto perfecto para todo tipo de trabajo detallado y decorativo. El barro constituye una excelente materia prima para la construcción. Es abundante, económico y reciclable, excelente para regular el control de las variaciones de la temperatura ambiental en una habitación. Mezclado con fibra provee aislamiento acústico y térmico, absorbe olores y no es atacado por el fuego. Este material constituye un factor de estímulo a la creatividad, la estética y la flexibilidad de la obra arquitectónica. En las áreas tropicales caribeñas y en algunas zonas de la costa se utilizaba hasta hace relativamente poco tiempo la tecnología de barro aplicado en paredes sobre una estructura de caña. Este sistema denominado "bahareque", "bajareque" o "pajareque", se constituyéndose en una solución climática satisfactoria. Tierra prensada Esta tecnología tradicional, que ha acompañado a la del adobe desde los albores de la civilización, se distingue de aquella, durante su construcción en el hecho de que su masa es sometida a una presión o prensado que reduce el nivel de humedad en la mezcla así como también la posibilidad de penetración futura de la misma en las paredes de la edificación erigida. Además allí donde el adobe adopta la forma de bloques o "ladrillos" la tierra comprimida se utiliza preferiblemente en la construcción de paños de paredes. Esta variante, que incorpora cal a la mezcla de barro, opera basándose en el uso de moldes modulares de madera denominados "tapiales" que permiten construir paños de paredes con material comprimido (ajustándose previamente al ancho deseado) y que luego se solapan en bordes angulados para lograr su unión definitiva. Tradicionalmente se identifican dos tipos de tapia: la tapia real que incorpora cal mezclada con barro y la tapia común que opera basada en barro únicamente. La materia prima utilizada en la construcción de tapia y, en general, de todos los sistemas constructivos que hacen uso de tierra, debe ser cuidadosamente cernida a objeto de eliminar impurezas vegetales que, al podrirse, pueden originar cavidades y deformaciones en el interior del producto acabado. Durante el invierno, la pared actúa como un acumulador de energía calórica a los rayos del sol, que luego irradia al interior de la edificación compensando el incremento de frío en la temperatura ambiental y actuando como un regulador climático en la edificación. Durante el verano, el diseñador debe prever adecuada protección solar sobre las paredes (prolongación de parasoles y otros recursos que impidan el recalentamiento excesivo de las paredes de la edificación). De existir una marcada caída de temperaturas nocturnas con relación a las diurnas las paredes "respirarán" hacia afuera el exceso de calor acumulado durante el día antes de que el mismo haya logrado penetrar al interior de la edificación. 26 Un manejo apropiado de la ventilación de los espacios de la vivienda puede mantenerlos frescos durante las horas diurnas. La pared de tierra apisonada, una vez seca, puede ser revestida con friso exterior ("stucco") e interiormente enyesado ("plaster"), el cual puede ser coloreado o simplemente dejado al natural para reducir costos. Y aún este revestimiento puede ser diferido o eliminado. Las paredes construidas con tierra apisonada continuarán endureciéndose durante el primer año de su construcción. Es posible producir bloques de tierra apisonada, en vez de paredes y muros, utilizando la venerable sencilla y práctica tecnología de la máquina CINVA-RAM originada en Chile y Colombia durante la década de los cincuenta. Esta máquina, portátil, que opera sin requerir alimentación de energía eléctrica alguna y que es accionada por un operador humano se ha expandido por el mundo, llegando a permitir una producción de tipo doméstico dada la sencillez de su fabricación. 15 b) RECUBRIMIENTO DE VENTANALES, MESON INCRUSTACIONES DE VIDRIO EN MUROS PARA COCINA, El vidrio aporta grandes beneficios, tanto en forma, como en sus diferentes usos, y con sus hermosas texturas táctiles y visuales. 15 http://1999.arqa.com/columnas/barro.htm 27 Mesón de cocina Para el mesón se implementará encimeras hechas de vidrio reciclado. Estas son superficies “verdes” de varios colores que ofrecen una posibilidad para decorar la cocina de una manera muy elegante. 16 El vidrio es un material sin poros, inerte, se presenta como una superficie lisa y antideslizante, y es adecuado tanto para tableros de trabajo o mostradores, como para revestimiento de paredes y pisos. De fácil limpieza con cualquier agente y disolvente. 17 Circulaciones y caminos exteriores El vidrio molido como arena es el residuo del vidrio, que a través de un proceso de triturado logra una arenilla. Esta se puede complementar en superficies de arena para aprovechar la utilización de botellas en un proceso de reciclaje. 16 17 http://www.decorahoy.com/2008/02/18/encimeras-‐de-‐vidrio-‐reciclado/ http://www.ecologiablog.com/galleria/reciclar-‐botellas-‐de-‐cristal/4 28 18 El reciclado de productos es una de las vías que garantiza firmemente la salvaguarda del medio ambiente. Reciclar significa volver al ciclo; así, para que el reciclado de un material sea verdaderamente ecológico y garantice la protección del entorno, debe cumplir los siguientes requisitos: a. Que el material obtenido pueda ser utilizado de nuevo íntegramente. b. Que el nuevo material mantenga al 100% sus cualidades. c. Que el material resultante se utilice para fabricar el mismo producto del que proviene. c) MARCOS PARA PUERTAS Y VENTANAS Aluminio El aluminio es un metal que se distingue de otros materiales por sus propiedades tecnológicas. Su ligereza y resistencia mecánica, lo hacen útil para múltiples y exigentes aplicaciones. Ideal para ser utilizado en cerramientos y aberturas, su versatilidad y las múltiples posibilidades de diseño lo transforman en un componente clave para el confort del hogar. El aluminio es un producto que en su producción posee un gran consumo energético, sin embargo es un material reciclable, lo cual es una de las ventajas por la cual es utilizado en el proyecto. 18 http://www.minademas.com/2007/09/vidrio-‐molido-‐remplazara-‐arena-‐en-‐las-‐playas-‐de-‐la-‐florida/ 29 19 Tratamiento superficial de los perfiles de aluminio Básicamente existen dos tipos de tratamiento superficial: • Anodizado de Perfiles: es un proceso electroquímico desarrollado hace 50 años, en el cual se logra formar una capa protectora de óxido de aluminio (alúmina) sobre la superficie del aluminio base. La vida útil de este acabado es proporcional al espesor de la capa anódica obtenida. El óxido de aluminio es duro, estable y resistente a los agentes corrosivos del medio ambiente, de ahí su condición de protector del metal base. • Pintado de Perfiles: Existen pinturas líquidas y en polvo para el recubrimiento de perfiles. En todos los casos la pintura es un pigmento encapsulado en una resina, para cada resina, la decisión de usarla como polvo o líquida es simplemente una cuestión de la tecnología de aplicación. Una de las principales ventaja de las pinturas en polvo es su baja contaminación ambiental, por prescindir de la utilización de solventes en la aplicación. Cuando las pinturas en polvo son curadas en un horno no emiten los componentes orgánicos volátiles que son tan contaminantes. Se deben utilizar resinas poliéster para recubrimientos que van al exterior de los edificios. d) PISOS Para los corredores de la vivienda se han diseñado baldosas forradas en correas de cuero las cuales no solo son de un elemento reciclado, sino que también obtendrá funcionalidad y elegancia. 19 http://www.archiexpo.es/prod/technal/ventana-‐abatible-‐de-‐aluminio-‐para-‐edificios-‐comerciales-‐3108-‐36707.html 30 Los cinturones son cortados y dispuestos en un soporte de cuero y pegados con un adhesivo en base a agua. De esta manera se crean módulos que luego con colocados sobre el suelo como cualquier otro panel. 20 Este tipo de suelo puede llegar a ser muy duradero, si el cuero es de buena calidad, y caminar sobre él se siente de lujo. El suelo se ve hermoso, con tonalidades degradadas como los viejos pisos de madera. Es interesante la idea de reciclar los deshechos de la moda, ya que esta industria provoca una gran cantidad de residuos: la moda se mueve muy rápido. Lo que se usa hoy, en poco tiempo ya pasa de moda. Este se utilizara para una de las circulaciones interiores de la vivienda. El material de los pisos para el resto de la casa será en concreto tinturado y pulido. e) CONCRETO Concreto con agregados reciclados La idea de reciclar el concreto tiene su origen después de la II guerra mundial con la cantidad de escombros generados por la destrucción de las ciudades. Nace como respuesta a la demanda de construir atendiendo a los criterios de sustentabilidad y utilidad medioambiental que se convierten, en el caso de este concreto, en las prestaciones que su uso. Se trata de reutilizar el concreto como agregado para reducir el consumo de agregados naturales. Usa como agregado grueso el procedente del proceso de reciclaje al que se someten los escombros de concreto. De este proceso se obtiene, como agregado grueso, el agregado natural recubierto de mortero o "agregado grueso reciclado". En general, la uniformidad del agregado grueso 20 http://www.decorahoy.com/2009/01/29/diseno-‐de-‐pavimentos-‐modulares-‐con-‐cinturones-‐reciclados/ 31 reciclado es menor que la correspondiente al agregado natural ya que sus propiedades son el resultado de sumar las correspondientes al agregado natural y las correspondientes al mortero de cemento que, en su día, constituyó un concreto con un cierto grado de heterogeneidad que puede alterarse a través del proceso de reciclaje. El concreto se elabora con arena y grava (agregado grueso) que constituyen entre el 70 y 75 % del volumen y una pasta cementante endurecida formada por cemento hidráulico con agua, por lo tanto la suciedad como madera y otros materiales ajenos deben de ser separados para evitar la contaminación del producto final. El agregado reciclado generalmente tiene una absorción más alta y una gravedad especifica más baja que el agregado convencional los valores de la absorción van del 3% al 10% dependiendo del concreto reciclado, esta absorción está entre estos valores de agregado natural y ligero, los valores se incrementan como partículas de material grueso. En la determinación del proceso industrial adecuado para la molienda del concreto reciclado, intervienen factores técnicos y económicos que deben conciliarse. En el aspecto técnico interesa principalmente definir el grado de finura que debe darse al concreto reciclado para que cumpla las especificaciones. Al aumentar la finura del concreto reciclado se hidrata y adquiere resistencia con más rapidez, y también se manifiesta mayor disposición en sus partículas para mantenerse en suspensión en la pasta recién mezclada, lo cual es ventajoso para la cohesión, manejabilidad y capacidad de retención de agua en las mezclas de nuevo concreto. f) REVESTIMIENTO Madera prensada Para la barra comedor y como revestimiento del sillón en hormigón utilizaremos la madera prensada. En los países industrializados la madera representa el 10% de la basura acumulada, es importante conocer que la madera es completamente reciclable y que su mal manejo luego de utilizada representa un grave foco de contaminación, sobre todo en maderas tratadas con productos químicos. Una vez separada de los demás restos y recolectada de manera efectiva, la madera recuperada puede ser fácilmente triturada para construir tableros de aglomerado totalmente útiles para la construcción de muebles e interiores. 32 21 La madera de menor tamaño, la viruta y el aserrín son útiles a la hora de realizar rellenos de compost, una mezcla de materia orgánica descompuesta que se transforma en una enmienda para el suelo, rica en elementos para la tierra. Inclusive la madera en desuso puede ser recolectada y utilizada como biomasa22 por ciertos focos industriales para su posterior uso como fuente energética limpia. Desde el hogar también podemos incorporar conductas reciclables con la madera, renovando muebles dañados con el tiempo para volver a utilizarlos, o usar la madera en la construcción de nuevos elementos, como juguetes, adornos, etc. Es buena idea además, cuando ya no necesitemos de algún mueble de madera, pensar en algún centro comunitario o comedor que pueda necesitarlo antes de arrojarlo a la basura. Como última medida si la madera no esta tratada o pintada puede usarse como método de calefacción casero quemándola en estufas de leña. 21 22 http://lucretecno.es/LA%252520MADERA1.html Alternativa para la producción de energía, ver Arquitectura autosotenible. 33 2.2.3. ESTADO DEL ARTE: PROYECTO INTEGRADOR DE SEXTO SEMESTRE: “CONJUNTO RESIDENCIAL” IMPLEMENTANDO MATERIALES RECICLADOS. Presentado por: Hernando Echeverry Marco Antonio Zapata Gustavo Adolfo Flórez La idea a desarrollar parte de la creación de una unidad de viviendas unifamiliares de dos pisos a partir de un espacio urbanístico libre, es decir, en donde no se desarrolle ningún proyecto arquitectónico actualmente en la ciudad de Cali o Palmira. Para el desarrollo de de este hemos decidido como grupo y a petición del mismo trabajo que se van a cumplir con algunas características y requisitos a nivel de propuesta y diseño. • La unidad será únicamente de viviendas unifamiliares de no más de dos pisos • Contara con un mínimo de 20 viviendas independientes • Un óptimo manejo de espacios públicos y presencia de amplias zonas de esparcimiento Prioridad en el diseño de las fachadas y el paisajismo enfocado desde el punto de vista estético y ecológico. Esto lo queremos lograr principalmente por medio de la utilización de materiales reciclados tales como: containers, vagones de tren fuera de servicio, silos, cementos y otras materias primas ecológicas además de un óptimo manejo de la distribución 34 exterior, arborización, paisajismo y otros elementos externos. Creando así un ambiente con gran impacto visual que además estableciera en las personas una concientización acerca de la importancia de la utilización de materiales reciclados para la conservación del medio ambiente y en los arquitectos y diseñadores la viabilidad de este tipo de proyectos. RECICLAJE El reciclaje consiste en someter de nuevo una materia o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto. También se podría definir como la obtención de materias primas a partir de desechos, introduciéndolos de nuevo en el Ciclo de vida del medioambiente y se produce ante la perspectiva del agotamiento de recursos naturales y para eliminar de forma eficaz los desechos. El reciclaje tiene dos consecuencias ecológicas principales: • Reducción del volumen de residuos, y por lo tanto de la contaminación que causarían (algunas materias tardan decenas, e incluso siglos en degradarse). • Preservación de los recursos naturales, pues la materia reciclada se utiliza en su lugar. El reciclaje se inscribe en la estrategia de tratamiento de residuos de las Tres Erres: • Reducir: acciones para reducir la producción de objetos susceptibles de convertirse en residuos. • Reutilizar: acciones que permiten de volver a emplear un producto para darle una segunda vida, con el mismo uso u otro diferente. • Reciclar: el conjunto de operaciones de recogida y tratamiento de residuos que permiten reintroducirlos en un ciclo de vida. Algunos datos importantes: • Si se recicla el vidrio se ahorra un 40% de energía y por cada tonelada reciclada se ahorran 1.2 toneladas de materias primas. • Recuperar dos toneladas de plástico equivale a ahorrar una tonelada de petróleo. • Por cada tonelada de aluminio tirada al vertedero hay que extraer cuatro toneladas de bauxita (que es el mineral del que se obtiene). Durante la fabricación se producen dos toneladas de residuos muy contaminantes y difíciles de eliminar. • Al reciclar una tonelada de papel se salvan 17 árboles. 35 Con el impacto ambiental que constituye la ejecución de diversas obras arquitectónicas, se ha venido empleando el uso de materiales favorables al medio ambiente, los cuales a su vez reducen el impacto ambiental en muchas ocasiones. Este tipo de arquitectura ecológica y la preocupación que existe por el medio ambiente, provoca que la mayoría de las empresas estén sustituyendo sus materias primas tradicionales por materiales ecológicos, los cuales tienen como características ser reciclables, permitiendo una construcción duradera y estable, resistente a la humedad, no es conductora de energía eléctrica, y lo mejor de todo es que no contienen productos tóxicos. En la construcción de edificaciones, se toman en cuenta los materiales que cumplan con su función y a su vez no contienen elementos contaminantes para el medio ambiente. Los más solicitados son aquellos con un buen grado de aislamiento térmico. Para esto se hace uso del Bioblock y la Termoarcilla23. También podríamos mencionar el uso de la Arlita24 en los techos, cámaras de aire, morteros; esta es una arcilla expandida con alto poder de aislamiento. Otro material es un tipo de hormigón el cual sustituye la grava por el corcho triturado, el cual se ha de llamar Sudorita25. El cáñamo, totalmente ecológico ayuda a regular la humedad, está fabricado a su vez con fibras textiles. El Biofa resulta de materias primas naturales, es un tipo de pintura ecológica utilizada para interiores y exteriores. BIOBLOCK 26 ARLITA 27 CAÑAMO 28 23 http://www.probicosl.com/index.php?Itemid=1&id=23&option=com_content&task=view http://es.wikipedia.org/wiki/Arlita: es un árido cerámico de gran ligereza. Se emplea en construcción como relleno para formar pendientes en cubiertas planas, recrecidos para soleras, y como aislante térmico 25 http://www.ctv.es/USERS/topoterra/Indicecontenidos.html 26 http://www.ecohabitar.org/articulos/art_bioconstruccion/cerra_verticales.html 27 http://bongoszarautz.com/megadenda/default/grow-‐smart-‐shop/sustratos/arlita.html 28 http://www.sayfe.com/canamo.htm 24 36 2.2.3.1 MATERIALES a) VAGONES DE FERROCARRIL 29 b) SILOS (TANQUES DE ALMACENAMIENTO) 30 31 c) CONTENEDORES 33 32 Recipientes de carga capaces de ser utilizados en el transporte aéreo, terrestre o marítimo. 29 http://www.construirydecorar.com/scripts/areaservicios/noticia/nota.asp?IdSeccion=10&IdNota=3286 http://alternativasdeconstruccion.blogspot.com/2009_06_01_archive.html 31 http://www.arcspace.com/architects/mvrdv/gemini/gemini.html 32 http://www.dsgnr.cl/2009/10/containers-‐transformados-‐en-‐espacios-‐de-‐oficina/ 33 http://www.dsgnr.cl/2009/08/container-‐city-‐ii/ 30 37 d) LADRILLO RECICLADO “Los envoltorios, botellas de plástico, o las cáscaras de cacahuete se mezclan con cemento siguiendo un proceso de elaboración que no requiere maquinarias caras, no necesita terreno de donde extraer la materia prima ni grandes instalaciones para procesarla. Son ladrillos más baratos, y además, aíslan más y son menos pesados, lo que facilita la autoconstrucción por familias más humildes y sin recursos”34. e) PANELES DE SUPERFICIE TECTAN35 Desarrollados por EVD (Entwicklungsgesselschaft für Verbundmaterial Diez, Gmbh) y Tetra Pak. Aglomerado para panelería constructiva elaborado con envases tetrabrik triturados y prensados en placas de 2240 x 1220 mm con recubrimiento de plástico PET mate. El panel puede ser utilizado como cerramiento o para la elaboración de muebles. 34 35 http://www.basurillas.org/ladrillos-‐reciclados-‐de-‐plastico-‐o-‐cascaras-‐de-‐cacahuete/ http://www.ecoterra.org/articulos2es.html 38 f) PAVIMENTO CON VIDRIO RECICLADO FILTERPAVE36 Facilita la captura y almacenamiento del agua de lluvia en un depósito subterráneo. El vidrio utilizado se ha sometido previamente a un proceso de desgaste que hace que se redondeen sus bordes, hasta unos tamaños y formas específicos, resultando un producto resistente y que una vez colocado ofrece una porosidad del 38%. 37 g) BIOGLASS38 Material utilizado principalmente para encimeras, paredes, suelos y revestimientos, hecho 100% con vidrio reciclado calentado y aglomerado bajo presión, con un aspecto final muy peculiar. 39 36 http://www.prestogeo.com/filterpave http://www.sustainableisgood.com/blog/2009/10/filterpave-‐eco-‐pavement-‐recycled-‐glass.html 38 http://blog.is-‐arquitectura.es/tag/bio-‐glass/ 39 http://www.re-‐nest.com/re-‐nest/hardware-‐lumber-‐building-‐supplies/best-‐new-‐green-‐materials-‐for-‐your-‐interior-‐080051 37 39 h) FACHADAS VENTILADAS FRONTEK40 Representa un importante ahorro energético en los edificios. El recubrimiento cerámico produce una cámara de aire con características intermedias entre la atmósfera y el interior del edificio. Este efecto, unido a un aislamiento termo-acústico continuado, mejora el confort y reduce el costo de climatización. Este sistema permite instalar recubrimientos aislantes continuos entre el soporte exterior de la pared portante y el revestimiento exterior de la fachada. La cámara ventilada crea un “efecto chimenea” provocado por el calentamiento de la fachada, que produce una variación de la densidad de la capa de aire del espacio intermedio con respecto al aire ambiente, por lo tanto, este tiende a ir hacia arriba. Durante el verano una gran parte del calor radiante se refleja hacia el exterior, debido al citado efecto chimenea, mientras que en los meses fríos, el muro portante actúa como acumulador del calor interior. 41 40 41 http://www.construible.es/noticiasDetalle.aspx?id=411&c=6&idm=10&pat=10 http://www.guiadkn.com/index.php/2007/08/nueva-‐coleccion-‐titania-‐de-‐frontek/ 40 2.3. SISTEMAS AUTOSOSTENIBLES EN LA VIVIENDA ESTADO DEL ARTE: PROYECTO INTEGRADOR DE QUINTO SEMESTRE: “DISEÑO DE UNA EDIFICACION REDEFINIDA EN APARTAMENTO DUPLEX CON SISTEMAS DE AUTOSOSTENIBILIDAD EN LA CIUDAD DE SANTIAGO DE CALI”. Presentado por: Diana Luengas Ricardo Franco Andrés F. Cortes La definición de una edificación Auto sostenible prima en el uso de energías renovables para su abastecimiento. La vivienda necesita principalmente de dos recursos para suplir necesidades básicas para los habitantes de la misma: energía y agua; ambos recursos, que utilizados de forma tradicional se agotan. Del volumen total del agua mundial solo el 3% es dulce y solo la mitad es potable. En Colombia la principal fuente de energía que se utiliza es la hidroeléctrica (embalses de agua dulce) y utilizamos agua potable para evacuar los sanitarios, lavar los vehículos y las plantas, todas actividades que no requieren de este recurso tan escaso. En otras palabras, el agua se acaba… En otras regiones la energía es producida a través de procesos de transformación de gas y carbón, recursos no renovables y altamente tóxicos para el medioambiente. Los sistemas de auto sostenibilidad nacen de la toma de conciencia del ser humano al ver que ha dejado al planeta tierra en su más plena vulnerabilidad, siendo afectados absolutamente todos los países, donde los temas a tratar de este fenómeno no son menos que el calentamiento global y el adelgazamiento de la capa de ozono. Son por estos motivos que implementar sistemas de desarrollo sostenible apoya un “desarrollo que satisfaga las necesidades del presente sin poner en riesgo las necesidades de las futuras generaciones” siendo el cuidado del medio ambiente una parte integrante del desarrollo económico y social. Teniendo en cuenta las necesidades básicas de una vivienda, se generan soluciones que permiten utilización de recursos renovables para el abastecimiento de energía y agua. 42 2.3.1. ENERGIA FOTOVOLTAICA La energía solar fotovoltaica es la energía eléctrica que se obtiene directamente del sol. El sol es una fuente de energía inagotable, y que además respeta el medio ambiente sin producir emisiones de gases de efecto invernadero. Mediante unos paneles 42 “DISEÑO DE UNA EDIFICACION REDEFINIDA EN APARTAMENTO DUPLEX CON SISTEMAS DE AUTOSOSTENIBILIDAD EN LA CIUDAD DE SANTIAGO DE CALI”. Documento de Investigación realizado por los estudiantes Diana Luengas, Ricardo Franco y Andrés Felipe Cortes. 2009 41 fotovoltaicos se puede producir electricidad durante el día, almacenarla y consumirla posteriormente. Los paneles solares están formados por células fotovoltaicas, que son las encargadas de transformar la energía solar en eléctrica. Permite reducir la dependencia de fuentes de combustible sucias tales como la energía nuclear o la térmica, con el consiguiente beneficio medioambiental. Otro de los beneficios, aparte de su carácter limpio, es su carácter inagotable, al contrario que otras fuentes de energía tales como el petróleo o el carbón. La utilización de energía fotovoltaica contribuye a reducir el consumo y la dependencia de las energías fósiles, reduciendo a su vez las emisiones de gases de su combustión y que provocan el efecto invernadero. Las energías fósiles son un recurso agotable debido a que se consumen a un ritmo muy superior al que se generan de forma natural. El aprovechamiento de la energía solar, en cambio, se presenta como un sistema de producción de energía sostenible, ya que se consume la energía diariamente producida por el sol: los paneles fotovoltaicos producen electricidad durante el día, que se almacena y se consume posteriormente. 43 La energía solar fotovoltaica se genera con una carga inicial de 12 voltios, la cual serviría para bombillos ahorradores de energía y aparatos de bajo consumo. Para poder utilizar esta energía en aparatos de mayor consumo eléctrico, se necesitaría un inversor, el cual la transformaría a 220 voltios, el equivalente a la energía que llega desde una subestación eléctrica a nuestros hogares. 43 http://www.applehoy.com/tag/paneles-‐solares/ 42 44 2.3.2. ENERGIA EOLICA La energía eólica es la energía que genera el viento y que puede ser aprovechada directamente o ser transformada como energía eléctrica. Se puede aplicar esta energía a gran escala, siendo una de las más productivas dentro de las renovables, o bien en pequeñas instalaciones. La energía eólica es actualmente la energía renovable con mayor crecimiento y representa ya una gran parte de la producción eléctrica. La energía eólica tiene mucho potencial y gran cantidad de aplicaciones. La instalación de un aerogenerador en una región ventosa permite producir electricidad para una vivienda aislada, para bombear agua, o para cualquier otra aplicación aislada en las que se necesite electricidad. 45 44 http://www.renovables-‐energia.com/2009/08/paneles-‐solares-‐caseros/ 45 http://www.soliclima.es/productos/6-energia-eolica.html 43 Las turbinas eólicas pequeñas, de menos de 50 kilovatios, se utilizan para viviendas, antenas de telecomunicaciones, o para el bombeo de agua. A veces se utilizan las turbinas pequeñas junto con generadores diesel, baterías, y sistemas fotovoltaicos. Estos sistemas se llaman sistemas eólicos híbridos y se utilizan normalmente en sitios apartados, donde no es posible la conexión a la red eléctrica o en sitios donde la conexión a la red eléctrica es muy cara. Dentro de sus ventajas se encuentra el hecho de que se evita la deforestación, no se desvían causes de ríos, no se contamina ambiente con CO2, no requiere combustible fósil como gasolina o diesel; no afecta el medio ambiente en general, se renueva de forma continua, es inagotable y limpio, es autóctona y universal. Y por tal motivo es una energía que el costo de generación es mucho menor que el de otras tecnologías, además que las instalaciones son fácilmente reversibles. De igual forma existen desventajas como lo son la modificación del paisaje, el choque de las aves contra las aspas de los molinos que produce efectos hasta hoy desconocidos sobre la modificación en el comportamiento habitual de migración y nidación, y la ubicación de las viviendas a una distancia superior de 200 mts por el impacto sonoro que ocasiona el ruido del rotor. Las zonas más propias para la instalación de parques eólicos son aquellas áreas expuestas a vientos frecuentes, así como las comarcas costeras y las grandes estepas. 46 Una turbina eólica funciona al contrario que un ventilador, en lugar de utilizar electricidad para producir viento, como un ventilador, las turbinas eólicas utilizan el viento para producir electricidad. El viento da vueltas a las láminas, que hacen girar un eje, que conecta con un generador y produce electricidad. 46 http://reformaminera.wordpress.com/2009/11/16/170-‐energia-‐eolica-‐biotecnologias/ 44 La energía del viento da vueltas a dos o tres láminas a modo de propulsor alrededor de un rotor. El rotor está conectado con el eje principal, que hace girar un generador para crear electricidad. 2.3.3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES El agua es un recurso natural limitado sin el que apenas podemos sobrevivir durante tres días. El cambio climático y la mala gestión de los recursos hídricos, están disminuyendo el caudal de nuestros ríos y la disponibilidad del agua potable. Además, se esperan aumentos de hasta el 45% del precio del agua de la red pública para el año que viene. Es necesario, por tanto, cuidar y aprovechar al máximo el agua dulce. Dentro de un proyecto de vivienda hay dos maneras de optimizar la utilización del recurso: reciclaje de agua utilizada y captación de agua de lluvia. 2.3.3.1. APROVECHAMIENTO DE AGUAS LLUVIAS La recuperación de agua pluvial consiste en filtrar el agua de lluvia captada en una superficie determinada, generalmente de la cubierta, y almacenarla en un depósito. Después el agua tratada se distribuye a través de un circuito hidráulico independiente de la red de agua potable. El agua de lluvia, a pesar de no ser potable, posee una gran calidad, ya que contiene una concentración muy baja de contaminantes, dada su nula manipulación. El agua pluvial es perfectamente utilizable para muchos usos domésticos en los que puede sustituir al agua potable, como en lavadoras, lavaplatos, los baños y riego; esto puede significar un ahorro aproximado del 50% en el consumo de agua potable. Este sistema puede llevar a diversas ventajas al utilizarla en el lavado de ropa. Al ser el agua de lluvia mucho más blanda que la del grifo, se está ahorrando hasta un 50% de detergente. También se logra mitigar el efecto erosionado de las avenidas de aguas por la actividad pluvial. Para un uso en el interior de la vivienda habría que separar la posible suciedad (hojas, tierra...) mediante filtros, pero si solamente se usa para el riego del jardín no sería necesario siendo mucho más sencillo. 45 47 El diseño básico de recogida de aguas pluviales consta de los siguientes elementos48: 1. Cubierta: En función de los materiales empleados tendremos mayor o menor calidad del agua recogida. 2. Canalón: Para recoger el agua y llevarla hacia el depósito de almacenamiento. Antes de los bajantes se aconseja poner algún sistema que evite entrada de hojas y similares. 3. Filtro: Necesario para hacer una mínima eliminación de la suciedad y evitar que entre en el depósito o cisterna. 4. Depósito: Espacio donde se almacena el agua ya filtrada. Su lugar idóneo es enterrado o situado en el sótano de la casa, evitando así la luz (algas) y la temperatura (bacterias). Es fundamental que posea elementos específicos como deflector de agua de entrada, sifón rebosadero anti roedores, sistema de aspiración flotante, sensores de nivel para informar al sistema de gestión, etc. 5. Bomba: Para distribuir el agua a los lugares previstos. Es muy importante que esté construida con materiales adecuados para el agua de lluvia, e igualmente interesante que sea de alta eficiencia energética. 47 http://www.aguapur.com/0/lluvia.php http://www.aguapur.com/0/lluvia.php 48 46 49 6. Sistema de gestión agua de lluvia-agua de red: Mecanismo por el cual tenemos un control sobre la reserva de agua de lluvia y la conmutación automática con el agua de red. Este mecanismo es fundamental para aprovechar de forma confortable el agua de lluvia. Obviamente se prescinde de él si no existe otra fuente de agua. 7. Sistema de drenaje de las aguas excedentes, de limpieza, etc. que puede ser la red de alcantarillado, o el sistema de vertido que disponga la vivienda. Opcionalmente antes del filtro, puede insertarse un sistema automático de lavado de la cubierta, que permite desechar de forma automática los litros iniciales de agua con más suciedad en las primeras lluvias después del verano. 8. Accesorios: para el buen funcionamiento del conjunto es imprescindible disponer de una serie de elementos. • Filtro en línea: Fabricado en polietileno, con elemento filtrante de cartucho de acero. Paso del filtro 0.35 mm que elimina partículas de mayor tamaño, disponiendo de esta forma de agua más limpia. 49 http://www.aguapur.com/0/lluvia.php 47 • • • Deflector de entrada: Este elemento es esencial para evitar que la entrada de agua en la cisterna provoque un remolino en el poso sedimentado. Esto implicaría que la toma de agua posterior podría ser de peor calidad, sifón anti roedores: Sifón para evacuar el exceso de agua que pueda entrar en un momento determinado. Es importante que este sifón lleve incorporado un sistema especial para evitar la posible entrada de pequeños animales que, en busca del agua podrían entrar en el sistema y dar problemas posteriores de contaminación. aspiración flotante: Tubo en espiral de termoplástico anti gérmenes, que permite la aspiración del agua más limpia unos 15 cm por debajo del nivel de la misma. Esto garantiza poder suministrar el agua de más calidad que se disponga en cada momento, evitando turbulencias y agitaciones innecesarias. Aunque históricamente se ha utilizado para beber, cocinar, lavarse, etc., hoy en día los criterios son más restrictivos y no aconsejan el consumo de agua de lluvia para estos usos, sin embargo, es relativamente sencillo adaptarla para utilizarla como única fuente de suministro. Para muchos usos caseros, el agua no precisa ser apta para el consumo humano. 2.3.3.2. TRATAMIENTO DE AGUAS GRISES Y NEGRAS Las aguas grises son las aguas utilizadas en ducha y lavamanos. Esta agua es tratada y almacenada en un depósito, de modo que el agua se pueda reutilizar ahorrando así en consumo de agua. Las aguas grises son de vital importancia, porque pueden ser de mucha utilidad en el riego de jardines. Las aguas residuales o negras son las aguas provenientes del desagüe de la cocina o del baño. Esta agua es sometida a un proceso de depuración biológica, de modo que se puedan aprovechar para usos en los que no se requiere agua potable. Los contaminantes de las aguas servidas municipales, o aguas servidas domésticas, son los sólidos suspendidos y disueltos que consisten en: materias orgánicas e inorgánicas, nutrientes, aceites y grasas, sustancias tóxicas, y microorganismos patógenos. Los desechos humanos sin un tratamiento apropiado, eliminados en su punto de origen o recolectados y transportados, presentan un peligro de infección parasitaria (mediante el contacto directo con la materia fecal), hepatitis y varias enfermedades gastrointestinales, incluyendo el cólera y tifoidea (mediante la contaminación de la fuente de agua y la comida). Cuando las aguas servidas son recolectadas pero no tratadas correctamente antes de su eliminación o reutilización, existen los mismos peligros para la salud pública en las proximidades del punto de descarga. Si dicha descarga es en aguas receptoras, se presentarán peligrosos efectos adicionales (p.ej. el hábitat para la vida acuática y marina es afectada por la acumulación de los sólidos; el oxígeno es disminuido por la 48 descomposición de la materia orgánica; y los organismos acuáticos y marinos pueden ser perjudicados aún más por las sustancias tóxicas, que pueden extenderse hasta los organismos superiores por la bio-acumulación en las cadenas alimenticias). Si la descarga entra en aguas confinadas, como un lago o una bahía, su contenido de nutrientes puede ocasionar la eutrofización, con molesta vegetación que puede afectar a las pesquerías y áreas recreativas. Los desechos sólidos generados en el tratamiento de las aguas servidas (grava, cerniduras, y fangos primarios y secundarios) pueden contaminar el suelo y las aguas si no son manejados correctamente. Los proyectos de tratamiento de aguas se implementan con el propósito de disminuir el impacto ambiental que estos tienen sobre los depositos: rios, lagunas, etc. Los impactos indirectos del tratamiento de las aguas residuales incluyen la provisión de sitios de servicio para el desarrollo, mayor productividad y rentas de las pesquerías, mayores actividades y rentas turísticas y recreativas, mayor productividad agrícola y forestal o menores requerimientos para los fertilizantes químicos, en caso de ser reutilizado el efluente y los fangos, y menores demandas sobre otras fuentes de agua como resultado de la reutilización del efluente. De éstos, varios potenciales impactos positivos se prestan para la medición, por lo que pueden ser incorporados cuantitativamente en el análisis de los costos y beneficios de varias alternativas al planificar proyectos para las aguas servidas. Los beneficios para la salud humana pueden ser medidos, por ejemplo, mediante el cálculo de los costos evitados, en forma de los gastos médicos y días de trabajo perdidos que resultarían de un saneamiento defectuoso. Los menores costos del tratamiento de agua potable e industrial y mayores rentas de la pesca, el turismo y la recreación, pueden servir como mediciones parciales de los beneficios obtenidos del mejoramiento de la calidad de las aguas receptoras. En una región donde es grande la demanda de viviendas, los beneficios provenientes de proporcionar lotes con servicios pueden ser reflejados en parte por la diferencia en costos entre la instalación de la infraestructura por adelantado o la adecuación posterior de comunidades no planificadas. Los problemas socioculturales de estos sistemas auto sostenibles ( reciclaje de aguas grises y negras) es que las instalaciones de tratamiento requieren tierra; su ubicación puede resultar en la repoblación involuntaria. Es más, las obras de tratamiento y eliminación pueden crear molestias en las cercanías inmediatas. A menudo, las tierras y los barrios elegidos, corresponden a los "grupos vulnerables" que son los menos capacitados para afrontar los costos de la reubicación y cuyo ambiente vital ya está alterado. Se debe tener cuidado de ubicar las instalaciones de tratamiento y eliminación donde los olores o ruidos no molestarán a los residentes u otros usuarios del área, manejar la reubicación con sensibilidad, e incluir en el plan de atenuación del proyecto, provisiones para mitigar o compensar los impactos adversos sobre el medio ambiente humano. 49 • Tratamiento de aguas residuales Los componentes que se requieren para el tratamiento biológico (inyector de aire y bombas) se han dispuesto dentro de una carcasa, de tal forma que la instalación se compone de una unidad llamada Aqua-Champ® (poco más grande que una mochila) que se coloca en la poso séptico. 50 Primera cámara ü La primera función de esta cámara es la de depósito del agua evacuada de la vivienda. ü Hay un proceso de decantación mecánica, es decir, de separación por diferencia de densidades de dos sustancias, con lo cual se depositan en el fondo las materias más gruesas. Segunda cámara ü Esta segunda cámara también asume las funciones de la primera. ü Además, recibe el fango remanente, resultante del proceso de tratamiento que transcurre en la tercera cámara. 50 http://www.soliclima.com/tratamiento-‐aguas-‐residuales.html 50 Tercera cámara Aquí se produce el tratamiento biológico propiamente dicho, mediante la activación de fangos, que se produce en tres fases. • Inyección: en la primera, durante seis horas un inyector de aire sumergido activa el fango y éste circula, activando los microorganismos. Se recogen las partículas contaminantes en suspensión de las aguas residuales –fango remanente-, que retorna a la segunda cámara mediante bombeo. • Sedimentación: en la segunda, se desconecta la inyección de aire durante dos horas y el fango que se encuentra en esta cámara se sedimenta en el fondo. Se trata de nuevo de un proceso de decantación, en la que el agua depurada forma una capa en la parte superior. • Bombeo: en la tercera fase, se extrae esta capa de agua ya depurada mediante una bomba y se vuelve a comenzar un nuevo ciclo de ocho horas con sus correspondientes fases de inyección y sedimentación. • Trata miento de aguas grises El reciclaje de aguas grises consiste en el aprovechamiento del agua del baño, ducha, y lavabos mediante un sistema de filtrados y su posterior canalización hacia usos domésticos para los cuales no es imprescindible el uso de agua potable, tales como lavadora, inodoro, riego de jardines o lavado del carro. De esta manera se consigue un ahorro diario de hasta un 35% de agua potable. 51 52 51 52 http://zochil.comxa.com/blog/2009/11/%C2%BFque-‐son-‐las-‐aguas-‐grises/ http://siendo-‐humanos.blogspot.com/2008_09_01_archive.html 51 Otra forma de depurar esas aguas es teniendo una pequeña piscina con plantas acuáticas (fitodepuración) donde son éstas las encargadas de limpiar y purificar el agua; proceso necesario, ya que las aguas grises sin tratar no pueden ser utilizadas pues generan malos olores si se dejan más de un día. Para su utilización, se crean dos circuitos hidráulicos separados: a través de uno de ellos circula únicamente el agua potable para grifos y duchas, mientras que el otro contiene el agua obtenida a través de uno o más de estos procedimientos. 53 53 http://www.lacasasostenible.com/tratamiento-‐aguas-‐grises.html 52 2.3.4. BIOMASA La biomasa comprende todo aquel combustible renovable de origen animal o vegetal, lo que incluye el aprovechamiento de residuos forestales o residuos agrícolas. También los cultivos que dedican su producción exclusivamente a la generación de combustible y los gases procedentes de la descomposición de materia orgánica son considerados biomasa. Las calderas y estufas utilizan la biomasa como combustible para generar biogás. Este es un gas producto del resultado de la degradación anaerobia de materia orgánica, dicho gas está compuesto por cerca de 60% de metano y 40% de dióxido de carbono. Contiene mínimas cantidades de otros gases, entre ellos 1% de ácido sulfhídrico. Es un poco más liviano que el aire, posee una temperatura inflamación de 700° C y su llama alcanza una temperatura de 870° C. El biogás puede ser utilizado como cualquier otro combustible, tanto para la cohesión de alimentos, en sustitución de la leña, el queroseno, el gas licuado, etc., como para el alumbrado, mediante lámparas adaptadas. El biogás es conocido en la mayoría de los países en vías de desarrollo, ya que ha alcanzado un extenso uso en las últimas décadas. Los biodigestores en estos países son generalmente alimentados con estiércol animal, un recurso biomásico con un gran potencial. 54 54 http://rellenolaglorita.wordpress.com/2008/12/11/problematica-‐del-‐relleno/ 53 La biomasa, como fuente de energía, ofrece una serie de ventajas, que son: ü El balance del CO2 emitido a la atmósfera es neutro. ü No emite contaminantes sulforados o nitrogenados. ü El aprovechamiento energético supone convertir un residuo en un recurso. ü La producción de biomasa es totalmente descentralizada. ü Los cultivos energéticos sustituirán a los cultivos excedentarios. ü Disminuye la dependencia externa del abastecimiento de combustible. ü Es un importante campo de innovación tecnológica. Pero también presenta una serie de desventajas: ü El rendimiento de las calderas de biomasa es inferior a los de las que usan combustible fósil. ü Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía que otras fuentes. ü Canales de distribución de biomasa menos desarrollados que los de combustibles fósiles. • Calderas de pellets55 Los pellets son residuos provenientes de limpiezas forestales e industrias madereras que se trituran y se convierten en virutas. Estos, después de pasar por un proceso de secado y disminución de resinas, se convierten en pequeños cilindros. Estos son una evolución a la biomasa en el sentido que son más fáciles de manejar y más limpio su uso. Son una alternativa ecológica debido a que dan una utilidad al residuo de las talas de madera. Este sistema suele ser utilizado principalmente para reemplazar sistemas de calefacción que requieran de energía eléctrica para su funcionamiento o chimeneas tradicionales. 55 http://www.soliclima.com/Caldera_Biostar_W.html 54 2.3.5. APLICACIÓN DE UN SISTEMA AUTOSOSTENIBLE EN UN PROYECTO ARQUITECTONICO. ESTADO DEL ARTE: PROYECTO INTEGRADOR DE SEXTO SEMESTRE: “PARQUE ECO CULTURAL DE CALI”. Presentado por: 2.3.5.1. Oscar Marinez Natalia Diaz Hernan Abril Joan Rojas TORRE GASTRONOMICA GIRATORIA 55 La idea de la torre gastronómica giratoria, inventada y patentada por el arquitecto italiano David Fisher, fue tomada por nosotros como estudiantes de Dibujo Arquitectónico, que plantearemos la torre giratoria con unos cambios muy leves, pero que tendrán casi el mismo funcionamiento; esta torre la ambicionamos como alternativa en nuestro parque por que en nuestra ciudad, tenemos unas condiciones climáticas tan espectaculares que no son muy bien utilizadas además de ser una de las primeras en nuestra ciudad. La torre consiste en que cada una de sus plantas sea capaz de girar en torno al eje común del edificio en ambas direcciones, independientemente de las otras plantas. El eje central de la torre giratoria es el principal elemento del edificio, pues a través de ese tubo también se piensa alimentar el inmueble con energía eléctrica, agua, así como retirar los desechos, lo que representa el mayor problema. Podrá generar electricidad gracias a las turbinas eólicas montadas horizontalmente entre los pisos. Estas producirán la energía suficiente para cubrir las necesidades del edificio y podrán suministrar una ulterior energía verde a la red. Las turbinas serán silenciosas gracias a su forma y al material: fibra de carbono. Se instalaran células fotovoltaicas en el techo de cada piso giratorio. Gracias al sistema de rotación, las células fotovoltaicas podrán tener la máxima exposición a la luz del sol. La torre entera girará 360° mientras que se deforma. Una sola rotación tardará 90 minutos, en cuanto a su movimiento el propietario o la administración, podrá girar los pisos de la torre según el movimiento del sol, desde el alba hasta la puesta, con un sistema de control activado manualmente. • Turbinas Eólicas La energía cinética del viento será transformada en energía mecánica por medio de la rotación de un eje. Esta energía mecánica puede ser aprovechada para moler, como ocurría en los antiguos molinos de viento, o para bombear agua, como en el caso del molino multipala. La energía mecánica puede ser transformada en eléctrica mediante un generador o un alternador. La energía eléctrica generada de esta torre se puede almacenar en batería, o utilizar directamente. 56 Las turbinas estarán hechas de fibra de carbono. La Torre Giratoria se realizara en fábrica lo cual ofrece las ventajas de la producción industrial, permite ahorrar energía y también reducir tiempos y costos-de-construcción. La arquitectura dinámica consiente la producción en fábrica de cualquier proyecto y de edificios compuestos por elementos pre-ensamblados y listos para ser instalados en el lugar.- (in-situ). Las “unidades” se terminarán completamente en fábrica, equipadas con todas las conexiones hidráulicas y eléctricas, rematadas desde el suelo hasta el techo, con baños, cocinas, iluminación y diferentes elementos de decoración. En el lugar donde se instalarán se engancharán la una a la otra mecánicamente, permitiendo realizar un edificio entero en tiempos muy-breves. • Construcción en seco Es un sistema de carpintería hecho totalmente de aluminio el cual mediante a la elegancia de su diseño, su justo equilibrio peso, resistencia y hermeticidad, permite la fabricación de aberturas aptas para todo tipo de uso. 57 Este sistema de montaje en seco, posibilita obras limpias y rápidas con importante economía de tiempo y mano de obra. La estructura se arma con un tramado de perfiles metálicos a los que se les atornilla las placas de yeso ultra livianas de 9.5 mm de espesor. Las juntas se toman con cinta y masilla especial, logrando superficies perfectas, listas para pintar. • Aislamiento térmico en lana de vidrio Constituida por celdas de aire que disminuye el pasaje de calor. Esta característica confiere a la lana de vidrio coeficientes de conductividad térmica bajos, en consecuencia elevada resistencia térmica, es decir la dificultad al intercambio de calor/frío a través de los cerramientos. • Planos 58 59 3. CONCLUSIONES La importancia de generar aportes al medio ambiente desde nuestra disciplina, no recae en la nocion de que debemos salvar nuestro planeta. Esto se aleja bastante de lo que realmente debe ser importante para nostros y es que la realidad consiste en que nosotros necesitamos del planeta para sobrevivir. Desafortunadamente el ser humano ha abusado de los recursos que el planeta nos brinda y estos se estan acabando, por lo tanto arriesgamos que en el tiempo no tengamos lo necesario para sobrevivir como especie. La disciplina de la arquitectura es una gran responsable de la crisis medio ambiental y el campo del Dibujo Arquitectonico y la decoracion tiene la responsabilidad de buscar soluciones y alternativas que planteen nuevos medios y recursos que no afecten aun mas el estado actual del planeta. El éxito de una propuesta arquitectonica hoy en dia esta en el uso de recursos renovables para la solucion del habitar, como lo son la energia y el agua. Adicional a esto se requiere la ultilizacion de materiales de construccion que no afecten la salud del habitante, los cuales posean un ciclo de vida que no afecte el medio ambiente; es importante hacer un analisis de estos materiales desde su proceso de fabricacion, uso y fin de vida. Los estudiantes del programa de Dibujo Arquitectonico y Decoracion, gracias a un proceso investigativo llevado a cabo durante el trascurso del desarrollo de los proyectos Integradores del 2009, ha tomado consiencia sobre la responsabilidad que tenemos como disenadores del habitar humano. Este documento compila una muestra de esos resultados que serviran de referencia para que los desarrollos de proyectos arquitectonicos posean siempre un enfasis ambiental al generar propuestas dentro de la academia y fuera de ella como profesionales. 60 4. 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