INVESTIGACION DE DISEO

INVESTIGACION DE DISEOARQ. TAVARONEDiseo Arquitectnico I[Escriba aqu una descripcin breve del documento. Normalmente, una descripcin breve es un resumen corto del contenido del documento. Escriba aqu una descripcin breve del documento. Normalmente, una descripcin breve es un resumen corto del contenido del documento.]

Samantha Waimin20113020

Caractersticas bioclimticas de construccin y sus relaciones con los diseos

La arquitectura bioclimtica, restablece la relacin hombre-clima. La arquitectura definida en estos trminos, incluye al clima y la dinmica que ste implica. La arquitectura bioclimtica se preocupa de los parmetros que condicionan el bienestar del ocupante.La nocin de medio ambiente es un concepto con doble significado: define el clima, pero a la vez implica la accin del hombre sobre su medio. El clima es el elemento crtico en la concepcin de una arquitectura bioclimtica: la evolucin del sol y las temperaturas, el rgimen de vientos y precipitaciones, todo contribuye a determinar un ambiente fsico al cual el arquitecto intenta responder.

En todo lugar hay que estudiar las caractersticas bioclimticas. Tomando en cuenta los vientos, la vegetacin, el agua, la tierra y el calor. Con los vientos hay que preguntarse: en qu direccin sopla?, Es frio o clido?, Es hmedo o seco?, y despus actuar; protegerse, ventilar, enfriar, aprovechar su energa. Con la vegetacin, siendo un moderador climtico que da sombra, que resguarda y alimenta. El agua que tambin acta como moderador del clima quitando cambios bruscos en la temperatura, que al evaporarse produce frescor y es fuente de vida. La tierra, proporcionando un terreno que condiciona la ubicacin del edificio y el calor, tenemos que preguntarnos, como atraparlo? Con el efecto invernadero. Como llevarlo sabiendo que el aire caliente tiende a subir. Como almacenarlo? Ya sea calentando objetos con mucha masa trmica por ejemplo, 1m agua = 2.4m ladrillos. (Almacenan el mismo calor.) Estos criterios nos dan la pauta al momento de la decisin al construir. Por ejemplo que materiales evitar, como ser radioactivos. Escoger el muros trmico adecuado, muros aislantes para cerramientos, que tipo de cubierta, impermeabilizante, cimientos, instalaciones pintura, acabados, etc. Los factores anteriores deben ser considerados al estar diseando conociendo cuales son las formas favorables y desfavorables para un diseo.

Formulas fsicas de la transferencia de calor en su condicin conductiva, conectiva y radioactiva.

Transferencia de calor conductiva:

Donde, es la calor transmitido por unidad de tiempo. (o) es la conductividad trmica. es el rea de la superficie de contacto. es la diferencia de temperatura entre el foco caliente y el fro. es el espesor del material.

El segundo principio de la termodinmica determina que el calor slo puede fluir de un cuerpo ms caliente a uno ms fro, la ley de Fourier fija cuantitativamente la relacin entre el flujo y las variaciones espacial y temporal de la temperatura.

Transferencia de calor convectiva:

La conveccin se produce nicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama conveccin en s, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido.

Donde, es el coeficiente de conveccin (o coeficiente de pelcula), es el rea del cuerpo en contacto con el fluido, es la temperatura en la superficie del cuerpo y es la temperatura del fluido lejos del cuerpo.

Transferencia de calor radioactiva:

Se denomina radiacin trmica o radiacin calorfica a la emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos emiten radiacin electromagntica, siendo su intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo que respecta a la transferencia de calor la radiacin relevante es la comprendida en el rango de longitudes de onda de 0,1m a 100m, abarcando por tanto parte de la regin ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagntico.

ndices de absorbancia trmica y que elementos estn involucrados en el

AbsorbanciaABSORCIN: es la porcin de radiacin que penetrar en el material y har subir su temperatura.Cuando un haz de luz incide sobre un cuerpo traslcido, una parte de esta luz es absorbida por el cuerpo, y el haz de luz restante atraviesa dicho cuerpo. A mayor cantidad de luz absorbida, mayor ser la absorbancia del cuerpo, y menor cantidad de luz ser transmitida por dicho cuerpo. La absorbancia se define como:

Donde Ies la intensidad de la luz que pasa por la muestra (luz transmitida) yI0es la intensidad de la luz incidente. El flujo de calor en direccin normal a travs de un muro exterior sometido a la radiacin solar vara en funcin de la absorbancia de la superficie expuesta. Por otro lado, la absorbancia solar se obtiene por medio de la integracin de la absorbancia espectral en el rango que va desde el ultravioleta cercano hasta el infrarrojo cercano pasando por la regin del visible, pesada por la curva de irradiacin espectral solar.

Probetas utilizadas para determinar la absorbancia solar a travs de mediciones espectrofotomtricas.

Absorbancia espectral de las probetas pintadas medidas en un espectrofotmetro UV-VIS-NIR

PINTURA S

BLANCO 0.128

CREMA 0.149

REFLECTION (gris claro) 0.342

AMARILLO 0.363

BERMELLON 0.550

MONORAIL SILVER (gris mediano) 0.577

ROJO TEJA 0.694

AZUL TRAFUL 0.725

VERDE SAFARI 0.862

NEGRO EBANO 0.955

Absorbancia solar de las probetas pintadas

Valores de temperatura superficial mxima medida para cada superficie del muro.

Coeficientes de reflectividad y a que elementos responde ste

Las altas temperaturas urbanas aumentan los consumos de energa para acondicionamiento trmico de verano, incrementando la demanda elctrica y los problemas de polucin; adems sus resultados extienden la huella ecolgica, causan disconfort trmico y problemas de salud en sus habitantes.Los materiales utilizados en la estructura urbana desempean un papel muy importante en el balance trmico de una ciudad. Ellos absorben la radiacin solar e infrarroja y disipan parte del calor acumulado a travs de procesos de conveccin y radiacin hacia la atmsfera, aumentando la temperatura ambiente. El rendimiento trmico de los materiales est determinado principalmente por sus caractersticas pticas y trmicas. La incorporacin de materiales fros (con alta reflectividad) en las estructuras resulta una tcnica pasiva eficiente para disminuir la demanda de energa para refrigerar en perodos estivales. Mejorando el microclima de las zonas urbanas mediante la reduccin de temperaturas superficiales y la del aire ambiente. Los materiales fros se caracterizan por: 1. alta reflectancia solar (): la reflectancia solar o albedo, mide la capacidad de un material de reflejar la radiacin solar incidente, considerando la reflectancia hemisfrica de la radiacin integrada en el espectro solar; incluyendo reflexin especular y difusa. Es medida en una escala de 0 a 1 (o 0-100%); y 1. alta emisin infrarroja: la emitancia infrarroja mide la capacidad de una superficie para liberar -a travs de radiacin infrarroja el calor absorbido por el material, en relacin con un cuerpo negro de igual temperatura.

Para estimar el coeficiente de reflectancia acorde al color de las superficies del rea del proyecto.

Aislantes de fuego

Los Materiales Aislantes se usan en la construccin para la proteccin de la obra arquitectnica, de sus envolventes; logrando as, disminuir los peligros de incendio. Los efectos del calor y del fro, los ruidos inevitables y evitar la humedad. Con ello se busca lograr el Confort Humano.

Debemos recordar que todos los materiales presentan algn comportamiento especfico ante el calor, el agua, el fuego el ruido.

Materiales aislantes trmicos:

CORCHO AGLOMERADO: Tejido vegetal formado por la agrupacin de clulas muertas dispuestas muy regularmente y prximas entre s con escasos espacios intercelulares. 1. Su densidad vara entre amplios lmites, desde la ms baja de 80 Kg. / m3 hasta los 300 Kg. / m3 o ms, segn su empleo.1. Resistencia al fuego altamente estimable.1. Qumicamente inerte.1. Imputrescible y resistente a insectos o roedores, as como a microorganismos.1. Amortiguador de ruidos y vibraciones.

ESPUMA DE POLIURETANO:Material sinttico de muy baja conductividad trmica. Esto es importante ya que permite mayor aislamiento con menor espesor de materiales. Liviano, rgido, estable. Resistente a productos qumicos para aislaciones entre -200 C a 110 C

POLIESTIRENO EXPENDIDO:Material aislante sinttico, derivado del benceno; que proviene de la dilatacin de la hulla o del petrleo.1. Su densidad vara entre los 10 y 30 Kg./ m3.1. Material combustible.1. Resistencia a los hongos, bacterias, parsitos pero no as ante los insectos y roedores.1. Resistencia qumica: se disuelve en contacto con cidos anhdridos, gasolina, base de benceno, hidrocarburos clorados, cetonas y aceites minerales.1. Imputrescibles.1. mbito de empleo entre temperatura de -150C a 900C.1. Coeficiente de conductividad: de 0,026 a 0,032 Kg./ m.h.C

LANA DE VIDRIO:Constituida por numerosas pequeas celdas de aire que disminuye el pasaje del calor. Esta caracterstica confiere a la Lana de Vidrio, coeficientes de conductividad trmica bajos, que combinados con espesores adecuados ofrece elevada resistencia trmica, es decir, la dificulta al intercambio de vapor de la resistencia, mejor ser la aislacin. 1. Excelente coeficiente de conductividad trmica, que oscila de 0,028 a 0,036 Kcal./m.h.C, segn tipos.1. Qumicamente inertes. No corrosivos en contacto con los metales. Inatacables por agentes qumicos (excepto al cido fluorhdrico y bases concentradas).1. Imputrescible e inodoros.1. Livianos.1. De difcil manipulacin y corte.1. No constituye un medio adecuado para el desarrollo y proliferacin de insectos y microorganismos.1. No giroscpicos.1. Su dbil calor especfico permite puesta en rgimen, rpidas en instalaciones intermitentes.1. Es incombustible (sin revestimiento) y no desprende gases txicos ni irritantes.

VERMICULITA:Material liviano, incombustible e imputrescible, fabricado mediante la exposicin a alta temperatura de un mineral de la familia de las micas.-Presentacin: bolsas de 50 dm3 (20 bolsas por m3)-Peso especfico: 140 a 200 Kg./m3.-Coeficiente de conductividad trmica: =0.035 a 0.04 Cal m /m2.h C-Forma de aplicacin: es sumamente sencillo ya que no difiere en mucho de las mezclas comunes con arena.Preparacin de la mezcla: Deben mezclarse en seco, vermiculita y cemento en las proporciones que correspondan, cuidando que los materiales lleguen a formar un conjunto homogneo. Debe agregarse el agua hasta lograr la consistencia de una mezcla para revoque grueso. En una de las ltimas partes de agua debe agregarse vermiculita en dosis correspondiente, diluida en un balde de agua para su distribucin ms homognea.

ARCILLA EXPANDIDA:Obtenida a partir de una arcilla natural y se consiguen pequeas piedras. Se utiliza como agregado en morteros y hormigones, para mejorar su capacidad aislante en contrapisos y cubiertas, piezas de cerramiento de hormign, etc.

FIBRA VEGETAL:Son paneles rgidos de virutas de madera aglomerada con cemento o magnesita calcinada, que mantienen las propiedades elsticas naturales de la fibra de madera.1. Su densidad vara entre 300 y 600 Kg./ m3.1. Resistencia al fuego: apreciable como material ignfugo.1. Imputrescible.1. No atacable por parsitos animales o vegetales.1. Por su tratamiento, reaccin neutra contra metales y hormign, as como con todos los colorantes y elementos de construccin.1. Resistente a la humedad y ala intemperie.1. Excelente absorcin acstica.1. Buena adherencia del revoque.1. Durabilidad ilimitada.1. Coeficiente de conductividad: de 0.07 a 0.08 Kcal./ m.h.C

Materiales Aislantes hidrfugos:

CERESITA:Hidrfugo en pasta, constituido por una emulsin y otros compuestos metlicos de efecto inmediato al fraguar la arena y el Prtland cuya aptitud hidrfuga queda desde ese momento incorporada al material en forma permanente, produciendo un efecto repelente al agua, no alterando la resistencia del mortero.

PLUVIOL:Es un hidrfugo lquido, de efecto inmediato al fraguar la mezcla, cuya aptitud hidrfuga queda desde ese momento incorporada al material en forma permanente. Resolviendo de esta manera la posibilidad de impermeabilizar los morteros de cal con o sin refuerzo de Prtland, como una solucin de carcter prctico de muy bajo costo.

SIKA-1:Hidrfugo qumico inorgnico larga vida. Es una suspensin coloidal lquida, viscosa, de color amarillo, con densidad aprox. a 1,00 Kg/lt.

Por poseer partculas muy finas, se mezcla perfectamente con los dems componentes del mortero de cemento, produciendo mejores resultados de impermeabilidad.1. De naturaleza inorgnica y no se degrada por la accin bacteriana con el tiempo.1. No afecta el tiempo de frage.1. La adhesin de una capa a otra, con la adicin de Sika no es alterada.1. El mortero de Sika es impermeable, no se cuartea y permite el pasaje del vapor de agua