Viviendas Rurales Bioclimaticas

PROYECTO VIVIENDA RURAL BIOCLIMÁTICA

ARQ. SANDRA BARRANTES PUCCI

PROPUESTAS DE DISEÑO DE DOS VIVIENDA RURALES BIOCLIMÁTICAS

EN BASE A ESTUDIO REALIZADO EN LA ZONA DE CCACTA-OCONGATE, CUZCO


MEMORIA DESCRIPTIVA DE PROYECTO



CONTENIDO

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE LOS MÓDULOS DE VIVIENDA

COMPONENTES Y CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISEÑO

DISEÑO VIVIENDA A1

PLANTA

ANÁLISIS DE DISEÑO DE VIVIENDA A1

CARACTERÍSTICAS POR AMBIENTE

INGRESO SOLAR EN DORMITORIOS – FACHADA SUR-OESTE

PRESUPUESTO VIVIENDA A1

DISEÑO VIVIENDA B

PLANTA

ANÁLISIS DE DISEÑO DE VIVIENDA B

CARACTERÍSTICAS POR AMBIENTE

PRESUPUESTO VIVIENDA B

MATERIALES Y ACABADOS: RECOMENDACIONES GENERALES



CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE LOS MÓDULOS DE VIVIENDA

Para el diseño de las alternativas de Vivienda Rural Bioclimática se tomó en cuenta el

estudio bioclimático realizado previamente y se diseñó módulos aplicables en la localidad de

Ccatca – Cusco y en zonas con características similares. Se tomó en cuenta los sistemas constructivos tradicionales de la zona, al igual que el uso de materiales de bajo costo y fácil accesibilidad. A esto, se incorporó soluciones que refuercen las características térmicas y

optimicen la conservación del calor al interior de las viviendas. El diseño de los módulos contempla también la incorporación de sistemas que pretenden corregir malos hábitos

dentro de la dinámica familiar. Al elegir la ubicación de los módulos de vivienda propuestos se debe considerar un entorno

seguro, alejado de laderas que puedan derrumbarse por causa de terremotos o huaycos. Su orientación debe permitir una incidencia directa del sol y debe tomarse en cuenta la

dirección del viento para evitar el ingreso directo de frío al interior de la vivienda. Las consideraciones para el diseño de las viviendas rurales propuestas fueron:

- Orientación óptima para un correcto aprovechamiento del clima

- Control de la humedad proveniente de los suelos - Conservación del calor (hermeticidad y compacidad) - Correcta ventilación de los ambientes de la vivienda

- Utilización y reciclaje de materiales de la zona (lana, paja, botellas de vidrio) - Expulsión de los humos de la cocina al exterior de la vivienda - Selección adecuada de colores

- Incorporación de sistemas que beneficien el aislamiento térmico - Fomento de producción e incorporación de verduras en la dieta diaria

- Corrección de hábitos y prácticas que perjudican la dinámica familiar - Ambiente anexo y techado destinado al aseo personal y evacuación - Ambiente para crianza de animales

- Ambiente techado que funcione como almacenamiento o depósito

COMPONENTES Y CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISEÑO - Dormitorios: Orientados al Norte y Nor-Oeste para captación de sol y transmisión de

calor por medio de los muros trombes en invernaderos (Img. 1 y 2). El aire frío sale de la habitación hacia los invernaderos, y al calentarse sube e ingresa nuevamente por el agujero superior transmitiendo el calor al interior de la vivienda. El piso de piedra

contribuye a la captación y acumulación de calor que al ser emitido calienta el aire frío proveniente del interior.

AIREFRÍO

AIRE CALIENTE

PLÁSTICO O VIDRIO

PARED

PISO DE PIEDRAS

IMG.1

IMG.2



- Teatinas en techos, orientadas al Norte para capturar rayos solares y direccionarlos hacia

las piscinas de piedras ubicadas bajo las camas. Estas se calentarán durante el día y emitirán el calor durante la noche.

- Invernadero para producción de vegetales:

- Cocina: Ubicada entre dormitorios con la finalidad de transmitir calor a los ambientes

adyacentes. Cuenta con puerta hermética para evitar fugas de calor y sistema de muro trombe orientado al Norte. Posibilita el uso de cocina mejorada con chimenea que pase calor por conducción a muros en ambientes contiguos y conduzca los humos al exterior.

- Exclusa: Ambiente previo de distribución, con puerta de ingreso ubicada en algunos casos

al Sur y en otros al Nor-Oeste con retiro, para proteger el ingreso principal a la vivienda de los vientos provenientes del N, NO y NE.

- Ventanas de 0.75x0.90 y 0.90x0.90 con contraventana de madera interior y bastidores recubiertos con piel de alpaca u otros animales que permita un mejor aislamiento térmico

y a la vez posibilite una óptima ventilación. - Muros de adobe de arcilla de la zona, de 40cm de espesor con estructura de carrizo.

- Como alternativa de cobertura se propone el sistema Onduline compuesto por paneles

termo-acústicos tipo sándwich disponible en Lima (Img. 5,6 y 7).

Invernadero tipo 1: Fitotoldo (estructura de madera cubierta con plástico) con muro trombe: Ingreso a huerta de verduras desde el exterior con puerta

ubicada al Este (Img. 3).

Invernadero tipo 2: Muros de adobe con teatina en el techo para ingreso de luz. Sobrecimiento de

concreto de cemento puzolánico a 45cm para protección de humedad.

- Techos con estructura de madera y aislamiento térmico por medio de paja/ichu y

piel de animales como alpacas/ovejas, con cobertura de tejas tradicionales (Img. 4).

IMG.3: FITOTOLDO DE PLÁSTICO - INVERNADERO

IMG. 4

IMG. 5 IMG. 6 IMG. 7

IMG.4



- Sistema basón solar: Permite acumular bosta, que por medio del calor captado lo transforma en compost con fines horticulturales. Para un óptimo funcionamiento los muros exteriores deben ser de color oscuro y la escotilla debe recibir sol de manera

directa. - Cocina mejorada: Se ha considerado la utilización de cocinas mejoradas con chimeneas de

adobe que expulsen los humos fuera de las viviendas y contribuya al calentamiento de los ambientes contiguos (Img. 8 y 9).

- Color verde oscuro en las fachadas E, N y O, y color arena en la fachada S.

- Pisos: Tablones de madera que evitan contacto directo con falso piso de cemento por el cual podría filtrarse humedad y transmite frío.

- Puertas herméticas: Madera + bordes de jebe

- Cimientos y sobrecimiento: Concreto

- Vidrio reciclado: Como alternativa a las láminas de vidrio en las teatinas de los techos se propone la utilización de botellas de vidrio recicladas que permiten el ingreso de luz y representan menor riesgo ante la pérdida de calor. También se propone su utilización en

muros para iluminar ambientes de uso poco frecuente como depósitos y almacenes (Img.10, 11 y 12).

IMG. 8 IMG. 9

IMG.10 IMG.11 IMG.12



DISEÑO VIVIENDA A1:

Área construida: 136.16m2 Corral: 49.60m2

INVERNADERO

CORRAL

DORMITORIO 3

DORMITORIO 2

SISTEMA

BASON

DORMITORIO 1

COCINA

DEPÓSITO/

ALMACÉN

EXCLUSAINGRESO

0

PLANTA

FACHADA OESTE

INGRESO

COCINA

SISTEMA BASÓN EXCLUSA

DORMITORIO 2

DORMITORIO 3

INVERNADERO

DORMITORIO 1

DEPÓSITO/ ALMACÉN

CORRAL

A A



ANÁLISIS DE DISEÑO VIVIENDA A1:

Los rayos solares provenientes del Norte y Nor-Oeste inciden en la fachada del invernadero, que está cubierto por fitotoldo plástico y genera calor al interior. El suelo de piedras acumula ese calor y lo emite, calentando el aire que circula desde dentro de la

vivienda por medio de los muros trombes. Este ambiente cálido y húmedo crea un microclima óptimo para la siembra de vegetales que posteriormente serán incluidos en la

dieta diaria familiar. El muro trombre ubicado en la fachada Norte es contiguo a los dormitorios y a la cocina,

que son ambientes que se beneficiarán del calor de manera directa. Estos ambientes cuentan además con teatinas en los techos, que al recibir la incidencia del sol la proyectan en las piedras colocadas debajo de las camas. El calor generado al encender la cocina

mejorada es aprovechado de dos formas. La cocina cuenta con una puerta hermética, que permite aislar este ambiente y los dormitorios del resto de ambientes, lo cual hace que el

aire caliente de la cocina circule hacia la izquierda y derecha ingresando a los dormitorios. Por otro lado, la chimenea expulsa los humos tóxicos fuera de la vivienda pero emite parte del calor hacia la exclusa.



Como espacio previo a la exclusa hay un ambiente de ingreso que permite que la persona se proteja de los vientos del Nor-Oeste mientras ingresa a la vivienda y a la vez evita que el viento frío ingrese a esta de manera directa. La exclusa es una suerte de ante-cámara, que

dirige al usuario hacia la zona Norte, los dormitorios del Sur, o al Este, donde, al subir algunos escalones se ubica el baño.

El baño consiste en un sistema basón, que permite reciclar la bosta y luego tratarla para utilizarla como compost. Para esto, cuenta con una escotilla ubicada al exterior, que recibe

los rayos solares del Norte para su óptimo funcionamiento. Este ambiente cuenta con una ventana alta que permite una correcta ventilación.

ELEVACIÓN ESTE

Hacia el Sur se ubica un gran dormitorio con cuatro camas, que funciona de la misma

manera que los dormitorios del Norte. Cuenta con teatinas en los techos y piedras debajo de los colchones, ventanas con bastidores de madera interiores y puerta hermética para

conservar el calor. El corral de animales está ubicado al Sur y recibe los vientos provenientes del Nor-Este y

Nor-Oeste, por lo que las bajas temperaturas nocturnas representan una amenaza para los animales. Para evitar que estos deban ingresar en la vivienda se recomienda la colocación

de paneles de madera sobre el murete de adobe de 20cm de espesor que delimita el perímetro del corral.

VISTA NOR-OESTE VISTA NOR-ESTE

CORRAL ALMACÉN SISTEMA DORMITORIO 1 INVERNADERO BASÓN



El depósito/almacén es un espacio flexible y amplio ubicado al Sur-Este, por lo que recibe

directamente los vientos y esto contribuye con la conservación de alimentos perecibles en caso de ser utilizado para almacenar los cultivos de la huerta del invernadero. La puerta de

ingreso se ubica al exterior y frente al corral, por lo que también facilita el almacenamiento de alimento para los animales, herramientas, etc.

ELEVACIÓN OESTE

Los pisos son de madera, lo cual impide un contacto directo con el falso piso de cemento y funciona como aislante de la humedad. Al exterior de la vivienda una vereda de cemento

rodea el perímetro de muros de adobe de 40cm de espesor, para protegerlos de la humedad y permitir una circulación adecuada entre el depósito/almacén, la escotilla del sistema basón y el ingreso al invernadero.

Los techos se sostienen sobre estructuras de madera y están formados por capas de piel de animales, paja y plástico para aislar el interior del frío y agua de lluvias. La cobertura propuesta es de tejas de arcilla sobre torta de barro, o como alternativa, el sistema

Onduline, compuesto por paneles termo-acústicos impermeables tipo sándwich.

INVERNADERO DORMITORIO EXCLUSA DORMITORIO 3 CORRAL

Los muros de adobe con paja de 40cm de

espesor (Img. 13) retienen el calor captado durante el día y lo emiten al interior durante la noche. Este material es un buen aislante

frente a las bajas temperaturas del exterior, es tradicional y económico. Además, se han

reforzado los muros con estructura de carrizo y cuentan con una viga collar de madera que adiciona propiedades antisísmicas.

IMG.13



CARACTERÍSTICAS POR AMBIENTE VIVIENDA A1:

CARACTERÍSTICAS POR AMBIENTE Estructura Material Acabado/cobertura Vanos

Dormitorio 1 12.96 m2 a) Techo Tijerales de madera Pelo de animales, paja, aislante plástico, torta de barro

Tejas de arcilla o Sistema Onduline Teatinas: 1

b) Muro Carrizo con refuerzos y viga collar de madera. Muro trombe contiguo a invernadero.

Adobe Tarrajeo con paja y barro Ventana-1: 1

c) Piso Falso piso de cemento Madera

d) Piscina de piedras Murete de adobe Tarrajeo con paja y barro h:.45cm




Adobe Tarrajeo con paja y barro Ventana-1: 1 Ventana-2: 1





b) Muro Carrizo con refuerzos y viga collar de madera Adobe Tarrajeo con paja y barro Ventana-1: 3 Puerta-2: 1



Cocina 12.96 m2 a) Techo Tijerales de madera Pelo de animales, paja, aislante plástico, torta de barro



Adobe Tarrajeo con paja y barro Puerta 2: 1


d) Cocina mejorada Adobe

Exclusa con chimenea

10.64 m2 a) Techo Tijerales de madera Pelo de animales, paja, aislante plástico, torta de barro

Falso cielo raso de yute Tejas de arcilla o Sistema Onduline


Adobe Tarrajeo con paja y barro Puerta-1: 1 Puerta-2: 2 Puerta-3: 1

c) Piso Falso piso de cemento Cemento

Sistema Basón


Falso cielo raso de yute Tejas de arcilla o Sistema Onduline


Adobe Tarrajeo con paja y barro Puerta-3: 1 Ventana-3: 1


Depósito/ Almacén


Tejas de arcilla o Sistema Onduline




Invernadero 21.41m2 a) Techo Madera Fitotoldo de plástico

b) Muro Madera Fitotoldo de plástico Puerta en fitotoldo

c) Piso Piedra

Corral 44.84 m2 a) Techo Madera Aislante plástico, torta de barro Tejas de arcilla o Sistema Onduline

b) Muro Murete de adobe Adobe y madera en parte superior

c) Piso Tierra Puerta-4: 1



INGRESO SOLAR EN DORMITORIOS – SECCIÓN A-A

Vista interior del ingreso solar a lo largo del año a través de teatinas al medio día:

Enero Febrero Marzo Abril

Mayo Junio Julio Agosto

Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

DORMITORIO 3 ALMACÉN

CORRAL



PRESUPUESTO VIVIENDA A1 – UNA PLANTA

Considerando que las partidas resaltadas en rojo y la mano de obra no representan un

costo necesariamente (por ser materiales de libre acceso que forman parte del entorno) el costo aproximado para la construcción de este proyecto sería: S/. 69´219.53



DISEÑO VIVIENDA B:

Área construida primer nivel: 77.26m2

Área construida altillo: 33.44m2 Total área construida: 110.70m2 Corral: 31.92m2

INVERNADERO

DORMITORIO 1

CORRAL

DEPÓSITO/

ALMACÉN

COCINA

SISTEMA

BASÓN

EXCLUSAINGRESO

PLANTA PRIMER NIVEL

PLANTA ALTILLO

FACHADA SUR

ALTILLO

CORRAL

DEPÓSITO/

ALMACÉN

COCINA DORMITORIO

EXCLUSA

SIST.

BASÓN

INVERNADERO

INGRESO

A

A B

B

B

B A

A



ANÁLISIS DE DISEÑO VIVIENDA B: Al igual que en la propuesta A1 y A2, en la propuesta B los rayos solares provenientes del Norte y Nor-Oeste inciden en la fachada del invernadero, que está cubierto por fitotoldo plástico y genera calor al interior. El muro trombre ubicado también en la fachada Norte es

contiguo a la cocina (Sección B-B) y al Dormitorio 1 (Sección A-A), que se benefician del calor de manera directa.

SECCIÓN B-B

La cocina se convierte en un espacio en el cual la familia puede disfrutar de mayor confort térmico que en el resto de la vivienda, ya que la puerta hermética permite que el calor generado por la cocina mejorada permanezca en este ambiente. El aire caliente al interior

circula hacia la izquierda ingresando al dormitorio y como el calor tiende a subir ingresa al altillo que funciona también como dormitorio. Para que esto sea posible cuenta con un vano que permite conectar visualmente el altillo y la cocina. La chimenea expulsa los humos

tóxicos fuera de la vivienda, pero emite parte del calor hacia la exclusa y el altillo.

SECCIÓN A-A

En esta propuesta el dormitorio principal es el único ambiente de la vivienda que cuenta con una teatina en el techo, que al recibir la incidencia del sol la proyectan en las piedras

ubicadas debajo de la cama para acumular calor.

INVERNADERO

DORMITORIO 1

ALTILLO

CORRAL

EXCLUSA ALMACÉN

VANOTEATINA



El suelo de piedras del invernadero acumula calor y lo emite, calentando el aire que circula desde dentro de la vivienda por medio de los muros trombes (ver Img.2 en pág.2). Este ambiente cálido y húmedo crea un microclima óptimo para la siembra de vegetales que

posteriormente serán incluidos en la dieta diaria familiar, representando un aporte en la nutrición infantil.

VISTA NOR-OESTE

El baño funciona con un sistema basón, que permite reciclar la bosta y luego tratarla para utilizarla como compost. Para esto, cuenta con una escotilla ubicada al exterior, que recibe

los rayos solares del Norte para su óptimo funcionamiento. Este ambiente cuenta con una ventana alta que permite una correcta ventilación.

INVERNADERO

El ingreso, ubicado al Oeste, funciona como

un espacio previo a la exclusa, lo cual permite que los vientos fríos se disipen. La exclusa es una ante-cámara, que dirige al

usuario hacia la zona Norte, donde se ubican el dormitorio principal y la cocina, el Este,

donde hay una escalera de gato para subir al altillo, o el espacio destinado a servicios higiénicos, al Sur.



Adicionalmente hay un espacio multiusos que permite iluminar la exclusa, al igual que genera una óptima ventilación de este ambiente a lo largo del día. Las ventanas cuentan con bastidores de madera al interior para evitar que el aire caliente se escape durante las

noches.

VISTA SUR-ESTE El depósito/almacén es un espacio flexible y amplio ubicado al Sur-Este, por lo que recibe

directamente los vientos y esto contribuye con la conservación de alimentos perecibles en caso de ser utilizado para almacenar los cultivos de la huerta del invernadero. La puerta de

ingreso se ubica al exterior y frente al corral, por lo que también facilita el almacenamiento de alimento para los animales, herramientas, etc.

Los techos se sostienen sobre estructuras de madera y están formados por capas de piel de animales, paja y plástico para aislar el interior del frío y agua de lluvias. La cobertura

propuesta es de tejas de arcilla sobre torta de barro, o como alternativa, el sistema Onduline, compuesto por paneles termo-acústicos impermeables tipo sándwich.

Los muros de adobe con paja de 40cm de espesor retienen el calor captado durante el día y lo emiten al interior durante la noche. Este material es un buen aislante frente a las bajas

temperaturas del exterior, es tradicional y económico. Además, se han reforzado los muros con estructura de carrizo y cuentan con una viga collar de madera que incrementa sus propiedades antisísmicas.

El corral de animales está ubicado al

Sur y recibe los vientos provenientes del Nor-Este y Nor-Oeste, por lo que las bajas temperaturas nocturnas

representan una amenaza para los animales. Para evitar que estos deban

ingresar en la vivienda se recomienda la colocación de paneles de madera sobre el murete de adobe de 20cm de

espesor que delimita el perímetro del corral.

INVERNADERO

DORMITORIO 1

ALTILLO

CORRAL

EXCLUSA ALMACÉN

VANOTEATINA

VIGA COLLAR VIGA COLLAR

INVERNADERO CORRAL

VISTA FACHADA OESTE Y VIGAS COLLAR EN PLANTA



Los pisos son de madera, lo cual impide un contacto directo con el falso piso de cemento y funciona como aislante ante de la humedad. Al exterior de la vivienda una vereda de cemento rodea el perímetro de muros de adobe de 40cm de espesor, para protegerlos de la humedad

y permitir una circulación adecuada entre el depósito/almacén, la escotilla del sistema basón y el ingreso al invernadero.

En el segundo nivel de la vivienda está el altillo, al cual se accede por medio de una escalera de gato ubicada en la exclusa, junto a la ventana de la fachada Este. Esta estructura

de madera sostiene tablones igualmente de madera, sobre los cuales se han distribuido seis camas. Cuatro ventanas proporcionan iluminación y ventilación natural a este espacio, y el

vano ubicado en el muro Norte lo conecta con la cocina para aprovechar el calor durante la noche. Además, durante el día este muro recibe la incidencia solar del Norte y nor-Oeste y acumula el calor para emitirlo posteriormente.

CORRAL

DORMITORIO COCINA

Ventanas de vidrio con

contraventana de madera

Tablones

de madera

Chimenea

Muros de

adobe Vientos

del NE

Vientos

del N-E

Vientos

del N-O

Vientos

del N-O

Incidencia

solar

Escalera

de gato

Vano que conecta

con cocina

Incidencia solar

INVERNADERO

ALTILLO

Piso de madera



CARACTERÍSTICAS POR AMBIENTE VIVIENDA B:

CARACTERÍSTICAS POR AMBIENTE Estructura Material Acabado/cobertura Vanos



Teatinas: 1





Cocina 14.40 m2 a) Techo Tijerales de madera Pelo de animales, paja, aislante plástico, torta de barro


Puerta-2: 1 Ventana-1: 2


Adobe Tarrajeo con paja y barro Puerta 2: 1


d) Cocina mejorada Adobe

Exclusa con chimenea

12.16 m2 a) Techo Madera Madera Tablones de madera




Depósito/ Almacén





Aseo Personal



Adobe Tarrajeo con paja y barro Puerta-3: 1


Sistema Basón





Altillo 30.40 m2 a) Techo Tijerales de madera Pelo de animales, paja, aislante plástico, torta de barro




c) Piso Madera Madera Tablones de madera

Invernadero 13.79 m2 a) Techo Madera Fitotoldo de plástico

b) Muro Madera Fitotoldo de plástico Puerta en fitotoldo

c) Piso Piedra

Corral 28.48 m2 a) Techo Madera Aislante plástico, torta de barro Tejas de arcilla o Sistema Onduline

b) Muro Murete de adobe Adobe y madera en parte superior

c) Piso Tierra Puerta-4: 1



PRESUPUESTO VIVIENDA B – UNA PLANTA + ALTILLO

Considerando que las partidas resaltadas en rojo y la mano de obra no representan un costo necesariamente (por ser materiales de libre acceso que forman parte del entorno) el costo aproximado para la construcción de este proyecto sería: S/. 59´114.63



MATERIALES Y ACABADOS: RECOMENDACIONES GENERALES

Recomendaciones Alternativa 1 Alternativa 2 No recomendable

Ubicación Entorno seguro Alejado de laderas

Orientación Incidencia directa del

sol

Norte Nor-Oeste Orientación Sur

Techo a) Estructura Inclinados, con

voladizo de 80cm min. y teatinas orientadas al norte

Madera

b) Relleno Aislante, impermeable y acústico

Piel de animales y paja

Aislante plástico

c) Capa entre

relleno y cobertura

Torta de barro

d) Cobertura Aislante y resistente

que beneficie la retención de calor y proteja de lluvia y

granizo.

Tejas de arcilla Sistema Onduline Calamina

e) Teatinas Captación de calor

por medio de techos orientados al Norte

Botellas de vidrio

recicladas

Vidrio templado

+ contraventana de madera al interior

f) Falso cielo raso Rafia/yute

Muros a) Material Muros anchos que retengan calor por

largo tiempo

Adobes de tierra con paja de

40cm de espesor

Quincha

b) Pintura Colores oscuros Fachadas Este,

Norte y Oeste: verde oscuro Fachada Sur:

arena

Colores claros

c) Refuerzo Estructura de carrizo

Geomalla

Ventanas Vanos pequeños Contraventana de madera

recubierta con piel animal

Doble vidrio Grandes y en exceso

Puertas Herméticas con protección de jebe en bordes

Madera maciza Contra placadas Metálicas

Pisos a) Falso piso Cemento

b) Acabado Para aislar de contacto directo con

humedad proveniente de falso piso

Madera Dejar cemento expuesto

Cimientos Concreto

Invernadero a) Techo, muros Captación y retención de calor

Fitotoldo (plástico)

b) Estructura Madera

c) Piso Captación y retención de calor

Piedra

Corral

Muros

a) Material Muros que retengan calor por largo tiempo

y protejan del viento

Adobes de tierra con paja de

20cm de espesor

Tablones de madera

Corral

Techo

a) Estructura y

cobertura

Inclinados, con

voladizo de 80cm min. que proteja de lluvia y granizo.

Estructura de

Madera y cobertura de tejas de arcilla

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