Criterios de sustentabilidad

Diseño bioclimático

1. Conocer las características delmedio físico natural de la región ysus implicaciones sobre el diseño

2. Definir las necesidades climáticaspara lograr el acondicionamientotérmico humano

3. Regular los efectos del clima sobrelos edificios

4. Mejor manejo de recursos en laconstrucción

Diseño bioclimáticoF a c t o r e s

C L I M AConjunto de condiciones atmosféricas específicas de un lugar de acuerdo con su ubicación geográfica

Facto res de l c l ima:

1. Latitud2. Altitud3. Relieve4. Distribución de tierra

y agua5. Corrientes marinas6. Modificaciones al

entorno

Diseño bioclimáticoC l i m a

Propiedades f í s icas de la a tmósfera :

1. Temperatura2. Humedad3. Precipitación4. Viento5. Presión atmosférica6. Radiación7. Visibilidad8. Nubosidad

Estos elementos son los que se habrán de regular

para buscar el control térmico de la vivienda

Diseño bioclimáticoC l i m a

1. Orientación: ventilación e iluminación

2. Control solar

3. Arquitectura vernácula como ejemplo de diseño bioclimático

4. Aislamiento térmico

5. Aislamiento acústico

6. Vegetación y áreas verdes

Diseño bioclimáticoC o n c e p t o s

Factores que la definen

1. Topografía2. Latitud3. Privacidad4. Uso de espacios5. Vistas6. Reducción de ruido7. Radiación solar8. Viento

Una orientación adecuada permite el uso más eficiente de la energía y por lo tanto, reducción de costos y espacios

más confortables

Diseño bioclimáticoOrientación de los edificios

↘Norte provee una iluminación uniformey con poco deslumbramiento

↘Sur recibe una gran cantidad de luzdurante todo el día en la mayoría delos meses del año

↘Este y oeste reciben luz sólo la mitad deldía por lo que la iluminación es muyvariable; el mayor inconveniente es quelos rayos solares son tan bajos quecrean problemas de deslumbramiento

La orientación ideal para el mejor

aprovechamiento de la iluminación natural es la norte-sur

Diseño bioclimáticoO r i e n t a c i ó n d e l o s e d i f i c i o s

O R I E N T A C I Ó N S U R

Sol todo el día en invierno, primavera y otoñoEn verano sólo las horas centrales del día, las de más calor

Aire acondicionado

COSTO ENERGÉTICO

ESPACIOS RECOMENDADOS

Sala y recámaras

Toldo en las habitaciones para evitar calor y reducir

gasto en refrigeración

SOLUCIÓN

DATO: un toldo puede reducir la temperatura entre 2° y 5° C

O R I E N T A C I Ó N O E S T ESol todo el año, del medio día al atardecer

Aire acondicionado en verano, incluso noches

COSTO ENERGÉTICO

ESPACIOS RECOMENDADOS

Ninguna (dormitorios absorben calor todo el día)

En climas fríos no es tan grave

SOLUCIÓN

DATO: La temperatura ideal para dormir se sitúa entre 17° y 20° C

O R I E N T A C I Ó N E S T E

Sol todo el año, del amanecer al medio día

Mínimo; podemos ahorrar en calefacción en invierno

COSTO ENERGÉTICO

ESPACIOS RECOMENDADOS

Sala o terraza

Protegernos del sol matinal con elementos de

control solar

SOLUCIÓN

DATO: el sol de la mañana podrá causar deslumbramientos

O R I E N T A C I Ó N N O R T E

No recibe asoleamiento directo en todo el año

DATO: podemos ahorrar hasta un 30% en energía mejorando el aislamiento

Calefacción en invierno

COSTO ENERGÉTICO

ESPACIOS RECOMENDADOS

Cocina, cuarto de estar o despacho

Ventanas de calidad y un buen aislamiento

SOLUCIÓN

Diseño bioclimáticoC o n t r o l s o l a r

• Aplicación de elementosfijos y móviles paracontrolar la incidencia delos rayos solares al interior oexterior de la vivienda deacuerdo con lascondiciones del clima decada lugar y su latitud

• Principal aplicación enfachadas sur y oeste

DISEÑO BIOCLIMÁTICOcont ro l so lar

Principio básico:

Evitar el paso derayos solares enperiodos calurosos,pero permitirlo enperiodos fríos sin queesto demerite lailuminación de losespacios interioresconsiderandoemisiones térmicas ylumínicas de losrayos solares

DISEÑO BIOCLIMÁTICOcont ro l so lar

árboles caducifolios

Diseño bioclimáticoC o n t r o l s o l a r

c e l o s í a

Diseño bioclimáticoC o n t r o l s o l a r

a l e r o o m a r q u e s i n a

Diseño bioclimáticoC o n t r o l s o l a r

p a r a s o l e s

Diseño bioclimáticoC o n t r o l s o l a r

p a r a s o l b r i s e - s o l e i l

Diseño bioclimáticoC o n t r o l s o l a r

p e r g o l a d o

Diseño bioclimáticoC o n t r o l s o l a r

p e r s i a n a s (no tóxicas o de baja

emisión de CO2)

Diseño bioclimáticoA r q u i t e c t u r a v e r n á c u l a

Aspectos a considerar:

• Métodos constructivos• Tipología de elementos

arquitectónicos• Selección de materiales

Diseño bioclimáticoA r q u i t e c t u r a v e r n á c u l a

• Incidencia climatológica como factor de influencia en el desarrollo del programa arquitectónico

Diseño bioclimáticoA i s l a m i e n t o t é r m i c o

Aspectos a considerar:

• Materiales de construcción• Espesor de muros• Altura de losas

Diseño bioclimáticoA i s l a m i e n t o t é r m i c o

• Pintura • Impermeabilizante

• Conservación deárbolesexistentes

• Rehabilitación deáreas dañadascon la utilizaciónde plantasnativas

Diseño bioclimáticoV e g e t a c i ó n & á r e a s v e r d e s

• Vegetación enáreas de tránsitopeatonal yespacios deestacionamiento

Diseño bioclimáticoV e g e t a c i ó n & á r e a s v e r d e s

Diseño bioclimáticoV e g e t a c i ó n & á r e a s v e r d e s

Muros & techos verdes para contribuir a la reducción de islas de calor

sustentabilidad

e s t r a t e g i a s

M I N I M I Z A Rimpacto ambiental

O P T I M I Z A Rrecursos & consumos

Diseño sustentable

Proceso de inclusión de distintas premisas de

sustentabilidad en materia ambiental, económica y

social durante procesos de planeación, prediseño,

diseño, construcción, uso, operación y

mantenimiento de cualquier inmueble hasta

el fin de su vida útil, es decir, a través de todo el ciclo de vida del edificio

Eficiencia energética

CO2(emisiones de

dióxido de carbono)

produce

Principal gas de efecto invernadero

• Calefacción• Iluminación• Refrigeración

• Servicios eléctricos• Servicios de gas• Materiales

constructivos

directa

Uso de combustibles fósiles

Ef iciencia energética

indirecta

Energías renovables

Eficiencia energética

CO2

• Calentar• Ventilar• Iluminar

• Calentamiento de agua con colectores solares

• Generación de electricidad con celdas fotovoltaicas

pasiva

activa

Eficiencia energética

energía solar

energía eólica

o Principal uso actualen lugares con pocadisponibilidad decombustibles fósiles

o Complemento deenergía solar

• Generación de electricidad• Ventilación• Bombeo de agua

Ef iciencia energética

energía geotérmica

↘ Proviene de acuíferossubterráneos

↘ Alimentación de sistemasde calderas paraproducción deelectricidad

Ef iciencia energética

biomasaObtenida de cultivos específicoso residuos de materialesorgánicos que aldescomponerse producengases

La energía es producida como gas metano mediante fermentación

anaeróbica

Ef iciencia energética

Eficiencia energéticaC o n s i d e r a c i o n e s I N F O N A V I T

1. Agua caliente

2. Calefacción y enfriamiento

3. Aparatos eficientes

4. Mantenimiento de instalaciones y aparatos en buen estado para su funcionamiento óptimo

5. Iluminación

AGUA CALIENTE

1. Ubicación de calentadores enzonas cercanas a los espacios enque se utiliza el agua caliente

2. Instalación de regaderas y grifosahorradores

3. Uso de calentadores de gas tipoinstantáneo para agua

4. Uso de colectores solares planosinclinados y orientados al sur

Ef iciencia energéticaC o n s i d e r a c i o n e s I N F O N A V I T

CALEFACCIÓN &ENFRIAMIENTO

1. Aplicación de principios dediseño bioclimático

2. Utilización de sistemas eficientes

3. Evitar sistemas centralizados si lavivienda no está térmicamenteaislada

Eficiencia energéticaC o n s i d e r a c i o n e s I N F O N A V I T

APARATOS

• Comprar aparatos eléctricos y de gas que hagan uso eficiente de la energía

Ef iciencia energéticaC o n s i d e r a c i o n e s I N F O N A V I T

ILUMINACIÓN

Utilización de lámparas ahorradoras(fluorescentes, LED, etc. en vez deincandescentes)

Eficiencia energéticaC o n s i d e r a c i o n e s I N F O N A V I T

ILUMINACIÓN

Aprovechamiento de luz natural

Ef iciencia energéticaC o n s i d e r a c i o n e s I N F O N A V I T

Eficiencia energéticaC o n s i d e r a c i o n e s I N F O N A V I T

ILUMINACIÓN

Evitar niveles incómodos de claridad,

deslumbramiento o aumento de la

temperatura

El sistema de iluminación más común es la ventana, sin embargo la mayoría de las habitaciones tienen un sólo muro

hacia el exterior y por lo tanto la iluminación disminuye rápidamente conforme nos alejamos de la ventana

SISTEMA DE ILUMINACIÓN UNILATERAL

Ef iciencia energéticaI l u m i n a c i ó n n a t u r a l

Eficiencia energéticaI l u m i n a c i ó n n a t u r a l

SISTEMA DE ILUMINACIÓN BILATERAL

Una opción para solucionar esta deficiencia de iluminación en el interior

del espacio es adicionar otra ventana en el muro profundo de la habitación

Eficiencia energéticaI l u m i n a c i ó n n a t u r a l

SISTEMA DE REPISA REFLECTORA

Como esto no es posible la mayoría de las veces, se puede agregar una repisa reflectora en la ventana

para permitir introducir la luz natural a una mayor profundidad dentro de la habitación

Eficiencia energéticaI l u m i n a c i ó n n a t u r a l

SISTEMA DE ILUMINACIÓN CENITAL: domo o tragaluz

La iluminación cenital ofrece altos niveles de iluminación, buena distribución y uniformidad, sin

embargo, es necesario contar con dispositivos de control solar que regulen el paso de radiación solar directa

Eficiencia energéticaI l u m i n a c i ó n n a t u r a l

SISTEMA DE ILUMINACIÓN CENITAL: domo o tragaluz

Por otro lado, debido a la estratificación de la temperatura, los sistemas cenitales pueden

significar pérdidas térmicas importantes durante la noche y principalmente en invierno

Eficiencia energéticaI l u m i n a c i ó n n a t u r a l

SISTEMA DE ILUMINACIÓN CENITAL: domo o tragaluz

Los domos o claraboyas horizontales son los más desprotegidos, ya que

es difícil controlar la radiación directa sobre áreas de trabajo

Eficiencia energéticaI l u m i n a c i ó n n a t u r a l

SISTEMA DE ILUMINACIÓN CENITAL: diente de sierra

Las ventanas altas tipo diente de sierra facilitan el uso de dispositivos

de control solar

Eficiencia energéticaI l u m i n a c i ó n n a t u r a l

SISTEMA DE ILUMINACIÓN CENITAL: lucernario o linternilla

Aplicación de lucernarios o linternillas por medio del

desnivel de losas horizontales

Uso del agua

USO DEL AGUA

1. Reducción de consumo de agua• Muebles y llaves ahorradoras• Sistemas duales para inodoros

2. Recuperación y reutilización de aguas residuales:• Aguas grises• Aguas pluviales

3. Tratamiento de aguas residuales

4. Terrenos permeables

5. Diseño paisajístico con riego controlado

Selección de materiales

I m p a c t o s o b r e e l s u e l o

Selección de materialesFactores que pueden afectar la durabilidad del proyecto

1. Agua

2. Aire y contaminantes del aire

3. Viento

4. Agentes biológicos y ecológicos

5. Temperatura

6. Radiación solar

7. Incompatibilidad de materiales

Agentes que causan daño y falla prematura de los componentes y

materiales del sistema referentes a las condiciones de ambiente externo:

Procesamiento de materialesExtracción

Fabricación

Transporte

Reciclaje, reutilización, disposición

Vida útil Transportación y distribución

Embalaje

Materiales de construcción

Procesamiento de materialesExtracción

Fabricación

Transporte

Reciclaje, reutilización, disposición

Vida útil Transportación y distribución

Embalaje

GASTO DE ENERGÍA

Materiales de construcción

Impacto sobre el sueloP r i n c i p i o s p a r a e l e g i r u n m a t e r i a l

1. Materiales de lalocalidad (materialespesados como piedra yladrillo) deben deprovenir de lugarescercanos a la obra

2. Materiales provenientesde no más de 500 km ala redonda

• Ahorro de energía entransporte

• Reducción de ruido ycontaminación

Impacto sobre el sueloP r i n c i p i o s p a r a e l e g i r u n m a t e r i a l

3. Obtención de materialesligeros (aluminio o pvc)

• Alto consumo energéticoen fabricación

• Bajo consumo energéticoen transporte

Por sus propiedades yaplicación compensa el gastode energía a lo largo de suvida útil

• Considerar al adquirir unmaterial que pueda serutilizado, reciclado outilizado para generarenergía al terminar la vidaútil del edificio o delmaterial mismo

• Favorecimiento del uso demateriales con contenidoreciclado

4. Potencial de reciclaje

Impacto sobre el sueloP r i n c i p i o s p a r a e l e g i r u n m a t e r i a l

Impacto sobre el sueloP r i n c i p i o s p a r a e l e g i r u n m a t e r i a l

5. Propiedades físicas del material ycómo éstas afectan elcomportamiento del edificio y lacalidad del aire interior

• De acuerdo con las características dellugar

• Equilibrar los impactos térmicos através de la humedad y su distribución

• Control de prevención de variacionesambientales

• Materiales con puntos LEED

Estrategias LEED

Diseño sustentableO t r a s e s t r a t e g i a s

• Alternativas de transporte

o Peatonal: pasospeatonales indicados

o Bicicleta: ciclovía,estacionamiento debicicletas, regaderas yvestidores.

o Motocicleta:estacionamiento.

o Transporte público: decalidad, cercano al sitio,mobiliario urbano.

o Transporte privado:estacionamientopreferencial para viajescompartidos,conexiones para autoseléctricos

ESTRATEGIASDEL SITIO

Diseño sustentableO t r a s e s t r a t e g i a s

ESTRATEGIAS DEL SITIOUtilización de agua de lluvia en el sitio

Diseño sustentableO t r a s e s t r a t e g i a s

ESTRATEGIAS DE AGUA

• Uso del agua en torres deenfriamiento en climascálidos

• Empleo de sistemas paraaprovechamiento de aguasgrises

• Tratamiento de aguasnegras

Diseño sustentableO t r a s e s t r a t e g i a s

ESTRATEGIAS DE ENERGÍAControl activo

• Ventilación artificial

o Sensoresautomatizadospara ventilación

o Cortinas de aire

Diseño sustentableO t r a s e s t r a t e g i a s

ESTRATEGIAS DE CONFORT ALINTERIORCalidad del aire al interior

• Sensores

o Humedado Monitoreo de CO2

Diseño sustentableO t r a s e s t r a t e g i a s

ESTRATEGIAS AL EXTERIOR

• Pavimentos permeables

Diseño sustentablee j e r c i c i o

Plantea mínimo 10 estrategias de sustentabilidad aplicables a los siguientes emplazamientos:

Costa: clima cálidoBosque: clima frío

Desierto: clima extremo (frío/calor)Ciudad: clima templado