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