UM Facultad de Arquitectura, Diseño y Construcción • Diseño Bioclimático • Arq. Alfredo Iturriaga • Ing. Guillermo • Mir iam Villanueva

CENTRO DE INNOVACIÓN DE ARQUITECTURA • REGIÓN IX DE LA ARAUCANÍA • ZONA V • LATITUD 38º 42’ 53.76”

“El clima de la luz y del sol”

Un problema muy importante es el clima creado por la radiación solar, la cual puede iluminar un espacio pero además es capaz de transferirle energía calórica, la luz natural es la mejor manera de iluminar un espacio ya que proporciona una mayor luminiscencia al espacio en comparación con la iluminación artificial. Ya sea luz solar o artificial siempre proporciona energía calorífica a los cuerpos cercanos a el, lo cual también tenemos que tomar en cuenta al momento de diseñar un espacio, ya que el interior siempre tiene que estar confortable tomando en cuenta que el clima exterior está en constante cambio a lo largo del año, evitando en su totalidad el contacto directo con la superficies de los espacios.

Biomimética “Piel de Cebra”

La cebra es una especie que vive en climas cálidos, con pocas precipitaciones en el año como en la sabana y el desierto. La superficie rayada de las cebras les sirve como un sistema eficaz de control de la temperatura. Las rayas blancas reflejan la luz y absorben menos calor, mientras que las rayas negras al contrario absorben el calor y debido a la diferencia de presión entre el aire caliente y el frío de las distintas rayas se crea unas micro corrientes superficiales que en las cebras reduce la temperatura detectada hasta en 9 ºC.

Loseta Pasto Tierra

Sol Con Sistema 37.3 35.01 35.00

Sin Sistema 39.7 39.0 39.0

Sombra

Con Sistema No cambio de

temperatura

No cambio de

temperatura

No cambio de

temperatura

Sin Sistema No cambio de

temperatura

No cambio de

temperatura

No cambio de

temperatura

Conceptos Relevantes

Inercia Térmica: Es la capacidad que tienen los materiales de conservar la energía térmica recibida e ir liberándola progresivamente.

Masa Térmica: Es el valor de la capacidad potencial de almacenamiento de calor en un conjunto o sistema.

Resistencia Térmica: Representa la capacidad del material de oponerse al flujo del calor. En el caso de materiales homogéneos es la razón entre el espesor y la conductividad térmica del material; en materiales no homogéneos la resistencia es el inverso de la conductancia térmica..

Efecto Invernadero: Es el fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera terrestre, retienen parte de la energía que la superficie planetaria emite por haber sido calentada por la radiación solar.

Condensación: Paso de vapor de agua al estado líquido. Ocurre cuando para cierta humedad absoluta se alcanza la temperatura de rocío o cuando a cierta temperatura de bulbo seco se alcanza el 100% de humedad relativa (saturación).

Factor Solar: Es el cociente entre la radiación solar a incidencia normal que se introduce en el edificio a través del acristalamiento y la que se introduciría si el acristalamiento se sustituyese por un vano perfectamente transparente.

Captación – Acumulación – Distribución: Son los términos adoptados para definir los tres circuitos de una instalación solar.

Detalle constructivo de Loza y de Muro

Función de Día El color blanco refleja la luz impidiendo el calentamiento del espacio mientras que el negro absorbe y retiene parte de ese calor

Función de Noche El calor absorbido por el color negro y el ladrillo es liberado durante la noche y se eleva hacia la loza calentando el espacio.

Modelo de Entrega 2

CENTRO DE INNOVACIÓN DE ARQUITECTURA • REGIÓN IX DE LA ARAUCANÍA • ZONA V • LATITUD 38º 42’ 53.76”

Región IX de la Araucania Zona Térmica V Zona climática: Sur Interior (SI) Latitud 38º 42’ 53.76” Carta Solar 38º 15’

UM Facultad de Arquitectura, Diseño y Construcción • Diseño Bioclimático • Arq. Alfredo Iturriaga • Ing. Guillermo • Mir iam Villanueva

Planta Volumen 256 m3 Área 64m2 Factor Forma

Planta Volumen

275.56 m3 Área 68.89 m2

Factor Forma

λ Espesor E

(m)

R

(E / λ ) Rt

U (1 /

Rt)

Muro tipo 1 Durock de Yeso 0.25 0.015 0.06

0.12+0.06+2.5+0.05= 2.73 0.36 Fibra mineral 0.04 0.10 2.5

Muro tipo 2

Aplanado de

Yeso 0.25 0.015 0.06

0.12+0.06+0.24+0.05= 0.47 2.12

Ladrillo 0.50 0.12 0.24

Techo

Concreto

armado 1.60 0.10 0.062

0.09+0.062+2.5+0.04+0.05= 2.74 0.36 Fibra mineral 0.04 0.05 2.5

Tejado de barro 0.50 0.02 0.04

Piso

Concreto

armado 1.60 0.10 0.062

0.09+0.62+2.08+0.136+0.05= 2.97 0.33 Aire quieto 0.024 0.05 2.08

Madera 0.11 0.015 0.136

Puerta Madera 0.11 0.05 0.45 0.12+0.45+0.5= 1.07 0.93

ventana Vidrio 1.20 0.005 0.004 0.12+0.004+0.5= 0.624 1.60

Área

U

ponderad

o (Área x

U)

M1 Tipo 1 28 10.08

M1 Tipo 2 4 8.48

M2 Tipo 1 28 10.08

M2 Tipo 2 4 8.48

M3

Ventana 32 51.2

M4 Tipo 1 25.60 9.21

M4 Tipo 2 3.25 6.89

Puerta 3.15 2.92

Techo 64 23.04

U Total 130.38

𝐺𝑣1 =𝛴 𝑈 𝑥 𝑆

𝑉

𝐺𝑣1 =130.38

256

𝐺𝑣1 = 0.50

𝐺𝑣2 =𝛴 𝑈 𝑥 𝑆

𝑉+ 0.35𝑛

𝐺𝑣2 =130.38

256+ 0.35(2)

𝐺𝑣2 = 1.20

𝐺𝑎𝑐 =𝐺𝑣2 × 𝑉 × 24 × 𝐺𝐷

1000

𝐺𝑎𝑐 =1.20 × 256 × 24 × 1250

1000

𝐺𝑎𝑐 = 9216 kWh anual

9216 kWh anual × 860 kcal

= 7 925 760 Kcal anual

M1 M2

M3 M4

Parafina 10 000 kcal/lt

7 925 760

10.000= 792,57 𝑙𝑡𝑠 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙

Gas Natural 9000 kcal/m3

7 925 760

9000= 880.64 𝑚3 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙

Gas Licuado 12000 kcal/m3

7 925 760

12000= 660.48 𝑚3 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙

Leña Seca 4000 kcal/Kg

7 925 760

4.000= 1981,44 𝐾𝑔 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙

Diesel 12000kcal/Kg

7 925 760

12.000= 660,48 𝐾𝑔 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙

Electricidad 860 kcal/Kwh

7 925 760

860= 9216 𝐾𝑤ℎ 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

Categoría 1

Gasto Anual de Calefacción (CLP)

Parafina

G. Natural

G. Licuado

Leña seca

Diesel

Electricidad

Referente con juros de paja de 0.80m de espesor

Propuesta con los muros del sistema en base a la biomimética

El elemento a analizar es un Auditorio en la esquina del nivel uno