prpuesta de vivienda rural productiva con elementos

1

ESPECIALIZACIÓN EN ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA

VII COHORTE

2o21

PRPUESTA DE VIVIENDA RURAL

PRODUCTIVA CON ELEMENTOS

BIOCLIMÁTICOS PARA LA ZONA DEL LAGO

EL BOLSÓN – CAJIBÍO CAUCA

Especialización en Arquitectura Bioclimática

Autor

Arquitecta Daniela María Rondón Vique


Pereira - Risaralda

2021

2



VII COHORTE

2o21 Contenido

RESUMEN ................................................................................................................ 5

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 5

CAPÍTULO I .............................................................................................................. 6

1.1. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................ 6

1.2. OBJETIVOS ................................................................................................ 6

1.2.1. Objetivo general ............................................................................. 6

1.2.2. Objetivo Específicos ........................................................................ 6

1.3. ESTADO DEL ARTE .................................................................................... 6

1.3.1. Marco conceptual .......................................................................... 6

1.3.1.1. Vivienda bioclimática ............................................................ 6

1.3.1.2. Vivienda productiva .............................................................. 6

1.3.1.3. Vivienda rural .......................................................................... 6

1.3.2. Marco referencial ............................................................................ 7

1.4. METODOLOGÍA ....................................................................................... 9

1.4.1. Investigación aplicativa ................................................................. 9

1.4.2. Instrumentos de recolección de información .............................. 9

1.4.3. Capítulos del proyecto ................................................................... 9

CAPÍTULO II ............................................................................................................. 9

2.1. RECONOCIMIENTO DEL SITIO ................................................................. 9

2.1.1. Análisis del contexto ....................................................................... 9

2.1.1.1. Localización ............................................................................ 9

2.1.1.2. Localización del área de estudio ....................................... 10

2.1.1.3. Topografía ............................................................................. 10

2.1.1.4. Productividad ....................................................................... 11

2.1.1.5. Viviendas ............................................................................... 11

2.2. IDENTIFICACIÓN DE FACTORES ............................................................ 11

2.2.1. Factores climáticos ....................................................................... 11

2.2.1.1. Temperatura.......................................................................... 12

2.2.1.2. Vientos ................................................................................... 13

2.2.1.3. Humedad .............................................................................. 14

2.2.1.4. Rangos de confort ................................................................ 14

2.3. CRITERIOS Y ESTRATEGIAS PARA EL DESARROLLO DE LA PROPUESTA18

2.3.1. Criterios ........................................................................................... 18

2.3.1.1. Zona climática ...................................................................... 18

2.3.1.2. Orientación ........................................................................... 18

2.3.2. Estrategias bioclimáticas .............................................................. 18

2.3.3. Organigrama y diseño funcional ................................................. 19

3



VII COHORTE

2o21 2.3.3.1. Zonificación ........................................................................... 20

CAPITULO III .......................................................................................................... 21

3.1. Propuesta arquitectónica .................................................................... 21

3.1.1. Planta de cubierta ........................................................................ 21

3.1.2. Planta Arquitectónica .................................................................. 21

3.1.3. Corte transversal ............................................................................ 22

3.2. Sistema constructivo ............................................................................. 22

3.2.1. Sistema panel SIP ........................................................................... 22

3.3. Análisis solar ........................................................................................... 23

3.3.1. Aplicación de Andrew Marsh ...................................................... 23

3.3.1.1. Planta ..................................................................................... 23

3.3.1.2. Alzado .................................................................................... 24

3.4. Análisis energético ................................................................................ 24

3.4.1. Autodesk FormIL ............................................................................ 24

3.4.1.1. Fachadas .............................................................................. 24

3.4.2. Aplicación de Andrew Marsh ...................................................... 24

3.4.2.1. Espacios internos................................................................... 25

3.4.3. Corte transversal ............................................................................ 25

3.5. Sistema eléctrico ................................................................................... 25

3.6. Renders y maqueta .............................................................................. 27

3.6.1. Renders ........................................................................................... 27

3.6.2. Maqueta ........................................................................................ 28

Ilustraciones

Ilustración 1. Mapa de Cajibío. .......................................................................... 10

Ilustración 2. Localización Lago el Bolsón. ........................................................ 10

Ilustración 3. Topografía del sitio. ....................................................................... 10

Ilustración 4. Viviendas........................................................................................ 11

Ilustración 5. Viviendas........................................................................................ 11

Ilustración 6. Análisis de temperatura. .............................................................. 12

Ilustración 7. Método adaptativo de ASHARAE -55......................................... 12

Ilustración 8. Análisis de vientos predominantes. ............................................. 13

Ilustración 9. Fenómeno de brisa estando cerca de un cuerpo de agua. .. 14

Ilustración 10. Gráfico Psicométrico del mes de enero. ................................. 15

Ilustración 11. Gráfico Psicométrico del mes de febrero. ............................... 15

Ilustración 12. Gráfico Psicométrico del mes de marzo. ................................. 15

Ilustración 13. Gráfico Psicométrico del mes de abril. .................................... 15

Ilustración 14. Gráfico Psicométrico del mes de mayo. .................................. 16

Ilustración 15. Gráfico Psicométrico del mes de junio..................................... 16

Ilustración 16. Gráfico Psicométrico del mes de julio. ..................................... 16

Ilustración 17. Gráfico Psicométrico del mes de agosto................................. 16

4



VII COHORTE

2o21 Ilustración 18. Gráfico Psicométrico del mes de septiembre. ........................ 17

Ilustración 19. Gráfico Psicométrico del mes de octubre. .............................. 17

Ilustración 20. Gráfico Psicométrico del mes de noviembre. ......................... 17

Ilustración 21. Gráfico Psicométrico del mes de diciembre. .......................... 17

Ilustración 22. Zona climática. ........................................................................... 18

Ilustración 23. Orientación ideal para clima frio. ............................................. 18

Ilustración 24. Zonificación de la propuesta de vivienda. .............................. 20

Ilustración 25. Planta de cubiertas. ................................................................... 21

Ilustración 26. Planta arquitectónica. ............................................................... 21

Ilustración 27. Corte transversal. ........................................................................ 22

Ilustración 28. Detalle panel SIP. ........................................................................ 22

Ilustración 29. Línea base de consumo energético. ....................................... 27

Ilustración 30. Render 1. ...................................................................................... 27




Ilustración 34. Maqueta 1. .................................................................................. 28

Ilustración 35. Maqueta 2 ................................................................................... 29



Tablas

Tabla 1. Desarrollo del proyecto. ........................................................................ 9

Tabla 2. Cuadro de áreas. ................................................................................. 20

Tabla 3. Cálculo de consumos. ......................................................................... 26

Tabla 4. Cálculo de paneles solares. ................................................................ 26

Gráficos

Gráfica 1. Cruce de resultados. ........................................................................ 13

Gráfica 2. Humedad relativa. ............................................................................ 14

Gráfica 3. Estrategias bioclimáticas. ................................................................. 19

Gráfica 4. Articulación de espacios. ................................................................ 20

Gráfica 5. Montaje de la vivienda rural. ........................................................... 23

Gráfica 8. Análisis solar en planta. .................................................................... 23

Gráfica 9. Análisis solar en alzado. .................................................................... 24

Gráfica 10. Análisis energético en alzado. ....................................................... 24

Gráfica 11. Análisis de radiación solar en espacios internos. ......................... 25

Gráfica 12. Análisis de radiación solar en espacios internos. ......................... 25

Gráfica 13. Análisis de radiación solar en corte trasversal. ............................ 25

5



VII COHORTE

2o21 RESUMEN

Este articulo consta de un análisis de las condiciones físicas y climáticas del

Lago el Bolsón en el municipio de Cajibío – Cauca, siendo un fundamento

importante para equilibrar la relación entre la vivienda y el confort térmico;

el cual ayuda a establecer unas estrategias bioclimáticas y así integrarlas al

diseño arquitectónico, que además busca conservar, ganar y captar

radiación solar para los espacios interiores de la vivienda.

Palabras claves: Bioclimática, vivienda productiva, vivienda rural, captación

solar y confort.

ABSTRACT

This article consists of an analysis of the physical and climatic conditions of

Lago El Bolsón in the municipality of Cajibio - Cauca, being an important

foundation for balancing the relationship between housing and thermal

comfort. It is intended to help establish bioclimatic strategies and thus

integrate them into the architectural design, which also seeks to conserve,

gain and capture solar radiation for the interior spaces of the house.

Key words: Bioclimatic, comfort, productive housing, rural housing, solar gain.

INTRODUCCIÓN

El presente artículo está enfocado en proyectar una vivienda rural

productiva, implantada en el Lago el Bolsón del municipio de Cajibío –

Cauca, respondiendo a las necesidades de forma consciente, ya que, juega

un papel fundamental en la creación de la vivienda.

Por consiguiente, para darle respuesta a esta, es necesario comprender el

sitio y sus condiciones físicas y climáticas, por esta razón, se lleva a cabo un

análisis, el cual busca tener en cuenta todos los factores que contribuyen al

confort de los espacios, por medio de la creación de estrategias

bioclimáticas y como respuesta, se presenta un diseño que, a través de su

orientación, de los sistemas y los materiales se puede mejorar el confort en

un clima templado.

6



VII COHORTE

2o21 CAPÍTULO I

1.1. JUSTIFICACIÓN

El Lago el Bolsón dispone de un clima templado, con una temperatura anual

de 19°c, llegando a una temperatura máxima de 24°c y una mínima de 12°c,

según los promedios de medición de la estación meteorológica de la ciudad

de Popayán y con una humedad relativa del 85%, por lo tanto, durante la

noche la temperatura desciende, causando un disconfort en los espacios

interiores de una vivienda y en las horas de la mañana la temperatura va

ascendiendo, generando ganancias térmicas dependiendo de la

orientación que se encuentre la misma, es por eso, que se necesita

conservar, ganar y captar radiación solar que ayude a evitar la pérdida de

calor en los espacios interiores.

Por tal motivo, la propuesta establece soluciones espaciales que permita el

desarrollo de formas habitacionales y de productividad que aplique criterios

de sostenibilidad que asegure la captación solar y el confort de los espacios.

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. Objetivo general

Proyectar una propuesta de vivienda rural productiva con elementos

bioclimáticos para la zona del Lago el Bolsón municipio de Cajibío – Cauca.

1.2.2. Objetivo Específicos

• Realizar el análisis de las condiciones físicas y climáticas del lago el

bolsón.

• Establecer los criterios arquitectónicos para el desarrollo de la

vivienda.

• Crear estrategias bioclimáticas que permitan desarrollar la vivienda

rural productiva.

1.3. ESTADO DEL ARTE

1.3.1. Marco conceptual

1.3.1.1. Vivienda bioclimática

Una casa bioclimática es una vivienda que está construida para aprovechar

lo mejor posible los elementos naturales del entorno y todo su contexto. La

construcción bioclimática es una forma de proyectar, construir y rehabilitar

edificios para que sean sostenibles. (ya encontre/ noticias, 2016)

1.3.1.2. Vivienda productiva

Funciona “como una infraestructura urbana desde la cual se construyen

diferentes tipos de bienes materiales e inmateriales, pero sobre todo formas

de relación, sociales y productivas con otros, además de imaginarios y

afectos.” (Barajas Castillo, 2016)

1.3.1.3. Vivienda rural

La vivienda rural es un espacio construido, con una parte interna y otra

externa. Por las actividades agropecuarias que realiza la familia, la vivienda

se encuentra inmersa en ecosistemas naturales que cultiva, conserva,

transforma o deteriora. (SÁNCHEZ QUINTANAR & JIMÉNEZ ROSAS, 2010)

7



VII COHORTE

2o21 Las viviendas rurales construidas con criterios sustentables son asequibles,

eficientes energéticamente, reciclan la cosecha, manufacturan de forma

responsable los materiales, usan menos agua, promueven la salud de sus

habitantes, preservan el hábitat y ecosistemas, promueven la comunidad,

son de mayor calidad y su operación es menos costosa (Conelly, 2005).

1.3.2. Marco referencial

REFERENTE 1: Guía de vivienda rural pata Bogotá – Alcaldía de Bogotá.

BIB

LIO

GR

AFIA

CO

NSU

LTA

DA

GUÍA: X

PAGINAS: 56

LINK EN INTERNET:

https://issuu.com/alcinalaura/docs/vir

u_definitivo_version_digital_paginas

1. CONTEXTO GENERAL GRAFICACIÓN

Territorio rural de Bogotá, se estima que el suelo

rural del distrito capital son 118.954,97 ha, de las

cuales hay 4.221 viviendas rurales y 88% son

viviendas dispersas.

2. PROBLEMATICA GRAFICACIÓN

2.1. Bajas condiciones de habitabilidad:

35% de los hogares viven en

condiciones precarias con carencias

de servicios sanitarios y habitacionales.

2.2. Ocupación insostenible del suelos y

baja capacidad de autogestión

familiar: 95,79% manifiesta que los

ingresos del hogar no alcanza o solo

alcanza para cubrir gastos mínimos.

3. LINEAMIENTOS

3.1. Relación con el entorno

3.2. Tipología arquitectónica

3.3. Técnica, materialidad y construcción

3.4. Bioclimática

3.5. Vivienda eficiente

4. CONCLUSIONES

4.1. Insumo para nuevos proyectos y políticas de vivienda, de

entidades distritales.

4.2. Un referente practico y útil para múltiples usuarios.

4.3. Mejora la calidad de vida de los habitantes rurales.

4.4. Oportunidad de negocio para el sector de la construcción.

REFERENTE 2: Prototipo de vivienda rural sostenible y productiva en

Colombia.

BIB

LIO

GR

AFIA

CO

NSU

LTA

DA

LINK EN INTERNET:

https://www.archdaily.co/co/912225/prototipo-de-vivienda-rural-

sostenible-y-productiva-en-colombia-por-fp-arquitectura

https://issuu.com/alcinalaura/docs/viru_definitivo_version_digital_paginas

https://issuu.com/alcinalaura/docs/viru_definitivo_version_digital_paginas

https://www.archdaily.co/co/912225/prototipo-de-vivienda-rural-sostenible-y-productiva-en-colombia-por-fp-arquitectura

https://www.archdaily.co/co/912225/prototipo-de-vivienda-rural-sostenible-y-productiva-en-colombia-por-fp-arquitectura

8



VII COHORTE

2o21 1. CONTEXTO GENERAL GRAFICACIÓN

Zona climática 1: Pieza rural Cuenca Río

Tunjuelo (Ciudad Bolívar)

Altitud: 2,700 msnm

Pendiente: Plano 0% - 3%

Clima: semi húmedo

Temperatura exterior promedio: 12.5 C°

Rango de Confort: 18.2 C° - 25.5 C°

Zona climática 2: Pieza rural Cuenca Río

Tunjuelo (Usme)

Altitud: 3,183 msnm

Pendiente: Ondulado 7% - 12%

Clima: húmedo


Rango de Confort: 17.4 C° - 24.4 C°

Zona climática 3: Pieza rural Cuenca Río Blanco

(Sumapaz)

Altitud: 3,150 msnm

Pendiente: Empinado 25% - 55%

Clima: super húmedo


Rango de Confort: 18.6 C° - 25.6 C

2. IDEA GENERAL GRAFICACIÓN

Acorde a las condiciones térmicas y

geográficas de los tres microclimas propuestos,

se buscó a nivel general, una vivienda

formalmente compacta, sin quiebres o grandes

aperturas que propicien perdida de calor por

puentes térmicos.

A nivel interno, la unidad habitacional se

concibe bajo estas premisas: resguardar el área

de habitación contra las temperaturas bajas en

la noche, y disponer el área productiva frente al

paisaje andino de montaña en directa relación

con el territorio, zona que involucra actividades

de unidad familiar en el día.

3. INTEGRACIÓN CON EL PAISAJE GRAFICACIÓN

Flexibilidad económica, productiva y social:

La organización espacial a partir de un núcleo

de servicios compacto y dos franjas flexibles

permite crear múltiples configuraciones de

acuerdo a las necesidades de la familia, bien

sea aumentando el número de habitaciones,

espacios de almacenamiento o superficies

amplias para actividades sociales o espacios de

trabajo.

4. ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS GRAFICACIÓN

La unidad habitacional se orienta con la zona

productiva hacia el sur, y se cierra con una

superficie transparente permitiendo grandes

ganancias de calor al recibir radiación solar

todo el día durante 8 meses del año. El calor

que entra por las superficies transparentes,

calienta el aire interior de este espacio y se

transmite a las habitaciones a través de muros

trombe. Estos muros se pintan de color negro

para que absorban más radiación solar. Se

logra un rango de confort climático al interior

entre 18º C y 24º C.

La fachada norte es la que menos sol recibe en

el año y se cierra con muros de BTC, material

con gran capacidad de inercia térmica, que se

convierte en una barrera aislante, muy cerrada

que retiene el calor obtenido en el interior.

9



VII COHORTE

2o21 5. ESQUEMA SOSTENIBILIDAD GRAFICACIÓN

5.1. Recolección de aguas lluvias.

5.2. Cocina de alta eficacia.

5.3. Huerta y ciclo de compostaje.

5.4. Bloque BTC.

5.5. Muros trombe.

5.6. Pared invernadero.

1.4. METODOLOGÍA

1.4.1. Investigación aplicativa

Este trabajo se ha realizó por medio de un proceso de investigación y análisis,

con el objetivo proyectar una propuesta de vivienda rural productiva con

elementos bioclimáticos para la zona del Lago el Bolsón municipio de Cajibío

– Cauca. Para esto, se establece un tipo de investigación aplicativa, la cual

está centrada en encontrar mecanismos o estrategias que permitan lograr

un objetivo concreto.

1.4.2. Instrumentos de recolección de información

Los instrumentos de recolección de información las cuales están

establecidos en fotografías de campo, reconocimiento del contexto actual

y referentes.

1.4.3. Capítulos del proyecto

Se realizó un cuadro que establece el desarrollo de los capítulos realizados

para este trabajo.

Tabla 1. Desarrollo del proyecto.

PROYECTAR UNA PROPUESTA DE VIVIENDA RURAL PRODUCTIVA CON

ELEMENTOS BIOCLIMÁTICOS PARA LA ZONA DEL LAGO EL BOLSÓN

MUNICIPIO DE CAJIBÍO – CAUCA.

CAPITULO

I Justificación Objetivos

Estado del

arte metodología

CAPITULO

II

Reconocimiento

del sitio

Identificación

de factores

Criterios y

estrategias

CAPITULO

III Propuesta definitiva Planos técnicos Simulaciones

Se finalizó con la redacción de las conclusiones.

Fuente 1. Propia.

CAPÍTULO II

2.1. RECONOCIMIENTO DEL SITIO

2.1.1. Análisis del contexto

En esta etapa de análisis preliminar está dedicada al estudio del contexto

geográfico, climático y sociales de un sitio especifico, todo esto influirá en el

proceso de diseño. Este análisis determinará la ubicación, orientación, forma

y materialidad de la vivienda.

2.1.1.1. Localización

El Municipio de Cajibío se encuentra ubicado entre las cordilleras occidental

y central, y la mayoría de su territorio es quebrado y de altas pendientes

montañosas, especialmente hacia el occidente, en las faldas escarpadas

de la cordillera occidental, a una distancia de 29 km al norte de Popayán,

10



VII COHORTE

2o21 con una extensión de 747 km². con una altitud de 1765 msnm y una

temperatura media de 19°c.

Ilustración 1. Mapa de Cajibío.

Fuente 2.

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea_metropolitana_de_Popay%C3%A1

n

2.1.1.2. Localización del área de estudio

El área de estudio se realizó en el Lago el Bolsón a 40 minutos de la ciudad

de Popayán, llegando al parador La Margarita donde se desvía por la

carretera la Viuda siendo este el único acceso al lago; el sitio se encuentra

a una altitud de 1730 msnm.

Ilustración 2. Localización Lago el Bolsón.

Fuente 3. Propia.

2.1.1.3. Topografía

La pendiente que presenta el terreno es ONDULADA, la cual tiene un 8%.

Ilustración 3. Topografía del sitio.

Fuente 4. Propia.

Sitio a intervenir

Lag

o e

l B

ols

ón

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea_metropolitana_de_Popay%C3%A1n

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea_metropolitana_de_Popay%C3%A1n

11



VII COHORTE

2o21 2.1.1.4. Productividad

En el municipio de Cajibío se desarrollan actividades de agricultura, como el

cultivo de café, caña de azúcar, frijol, maíz y yuca y también la producción

pecuaria. La principal forma de subsistencia de la población rural es la

agricultura. (ANÁLISIS DE ESTRUCTURA DE LA PROPIEDAD EN EL MUNICIPIO DE

CAJIBIO (CAUCA), 2013)

En el sector actualmente tiene una dinámica comercial enfocada en el

turismo como su mayor potencial, pero también, desarrollando actividades

de agricultura para su propio sustento.

2.1.1.5. Viviendas

Las viviendas existentes del sector están hechas de tablas de madera, tejas

de zinc y algunas de muro en concreto.

Ilustración 4. Viviendas.

Fuente 5. Propia.

Ilustración 5. Viviendas.

Fuente 6. Propia.

2.2. IDENTIFICACIÓN DE FACTORES

Este punto facilitará el desarrollo del proyecto, el cual aportará

detalladamente al reconocimiento del área de estudio, donde tendrá unos

rasgos propios, por ende, contribuirá al diseño de la vivienda rural.

2.2.1. Factores climáticos

Son aquellos agentes que modifican el comportamiento de los elementos

climáticos y su interacción, presencia e intensidad y determinan las

características particulares de los diversos tipos de climas existentes.

(Banrepcultural, s.f.)

12



VII COHORTE

2o21 2.2.1.1. Temperatura

Para analizar este factor sé utilizo la estación meteorológica de la ciudad de

Popayán. Con un promedio de 19°c, los meses más cálidos son Julio con

25.0°c y agosto con 25.2°c, sin embargo, estos mismos en las horas de la

noche bajan su temperatura a 12°c.

Ilustración 6. Análisis de temperatura.

Fuente 7. ECOTECT: WeatherManager.

Después de realizar el análisis de temperatura, se obtuvieron unos resultados

que fundamentaron las primeras condiciones para tener en cuenta dentro

de la propuesta de la vivienda, además, estas permitieron establecer los

rangos de confort, esto se hizo con el método adaptativo de ASHARAE – 55.

Ilustración 7. Método adaptativo de ASHARAE -55.

Fuente 8. https://comfort.cbe.berkeley.edu/

Temperatura promedia exterior 19°c.

80% = Zona de confort 20°c – 27°c.

90% = Zona de confort 21°c – 26°c.

Prevailing Winds

https://comfort.cbe.berkeley.edu/

13



VII COHORTE

2o21 A partir del cruce de resultados de los rangos de confort y las temperaturas,

donde se utilizaron el 80% de la zona de confort, la temperatura mínima 12°c

y la máxima de 24°c, se realizó una gráfica donde se establecieron las

estrategias bioclimáticas que se utilizarán en la propuesta de la vivienda

rural, por consiguiente, la gráfica se observa que el calor de las horas de la

tarde donde se encuentra el confort se debe captar para conservar en las

horas de la noche y ya que la temperatura de la mañana va ascendiendo

se debe ganar calor.

Gráfica 1. Cruce de resultados.

Fuente 9. Propia.

2.2.1.2. Vientos

Para analizar este factor sé utilizo la estación meteorológica de la ciudad de

Popayán, donde dio resultado de vientos predominantes de 15 Km/h

máximo, que vienen en dirección del Sureste y Suroeste.

Ilustración 8. Análisis de vientos predominantes.

Fuente 10. ECOTECT: WeatherManager.

Además de utilizar esta herramienta, también se realizó un análisis teniendo

en cuenta que el sitio a intervenir tiene cerca un cuerpo de agua, donde se

presenta un fenómeno de brisa, el cual dice que durante el día la mayor

temperatura de la tierra da lugar a ascendencias del aire calentado que

Prevailing Winds

FRANJA DE CONFORT

20° - 27°

CONSERVAR GANANCIA

CAPTACIÓN

14



VII COHORTE

2o21 son rápidamente compensadas por la llegada de aire frío procedente del

mar o grandes lagos. Durante la noche el mecanismo se invierte al estar el

agua más caliente, aunque la velocidad del viento suele ser menor debido

a que las diferencias no son tan acusadas. (Wikipedia.com, s.f.)

Ilustración 9. Fenómeno de brisa estando cerca de un cuerpo de agua.

Fuente 11. Google / Imágenes / fenómeno de brisa.

2.2.1.3. Humedad

Para este análisis se utilizó la página METEOBLUE, la cual dio como resultado

que la humedad promedia varía entre 85% - 95% anualmente.

Gráfica 2. Humedad relativa.

Fuente 12. Propia.

2.2.1.4. Rangos de confort

Con la aplicación de Andrew Marsh una gráfica Psicométrica se realiza un

análisis mensualmente donde se coloca los resultados de los factores

anteriormente descritos y así establecer las diferentes estrategias de confort

para los meses más cálidos y fríos.

15



VII COHORTE

2o21 Ilustración 10. Gráfico Psicométrico del mes de enero.

Fuente 13. https://drajmarsh.bitbucket.io/psychro-chart2d.html

Horas de confort 11:00 AM – 5:00 PM

Ilustración 11. Gráfico Psicométrico del mes de febrero.



Ilustración 12. Gráfico Psicométrico del mes de marzo.



Ilustración 13. Gráfico Psicométrico del mes de abril.



https://drajmarsh.bitbucket.io/psychro-chart2d.html




16



VII COHORTE

2o21 Ilustración 14. Gráfico Psicométrico del mes de mayo.



Ilustración 15. Gráfico Psicométrico del mes de junio.



Ilustración 16. Gráfico Psicométrico del mes de julio.



Ilustración 17. Gráfico Psicométrico del mes de agosto.







17



VII COHORTE

2o21 Ilustración 18. Gráfico Psicométrico del mes de septiembre.



Ilustración 19. Gráfico Psicométrico del mes de octubre.



Ilustración 20. Gráfico Psicométrico del mes de noviembre.



Ilustración 21. Gráfico Psicométrico del mes de diciembre.







18



VII COHORTE

2o21 Los meses con más horas de confort son Julio y agosto con 7 horas de confort

y el mes con menos horas de confort es el mes de noviembre con 4 horas y

media de confort.

El rango de confort esta entre 20°c - 27°c.

2.3. CRITERIOS Y ESTRATEGIAS PARA EL DESARROLLO DE LA

PROPUESTA

2.3.1. Criterios

Los criterios de diseño son apoyos para las necesidades especiales, son

lineamientos y pautas para el desarrollo de una propuesta arquitectónica.

2.3.1.1. Zona climática

El lago el bolsón se encuentra con un tipo de clima templado, con una

temperatura promedia de 19°c y una altitud 1730.

Ilustración 22. Zona climática.

Fuente 25. Anexo 1. Guía de construcción sostenible.

2.3.1.2. Orientación

Las elevaciones este/oeste tiene un efecto significativo en el diseño ya que

toman la mayor parte de la radiación solar con el techo; mientras que el

norte y el sur tiene un efecto menos significativo en disponibilidad de luz solar.

Si se busca tener acceso al calor del sol entonces la orientación ideal es

alongar la edificación mirando al este/oeste y reducir las fachadas norte/sur.

Ilustración 23. Orientación ideal para clima frio.

Fuente 26. Anexo 1. Guía de construcción sostenible.

2.3.2. Estrategias bioclimáticas

Las estrategias bioclimáticas son aquellas que en la arquitectura se diseñan

para el rendimiento del clima y las condiciones de todo su entorno, con un

único fin, y es conseguir un estado de confort con una temperatura

adecuada a su interior.

19



VII COHORTE

2o21 1. Captar radiación solar directa de la tarde para conservar el calor

en las noches.

2. Ganancia de radiación solar directa de la mañana.

3. Aprovechamiento de las visuales y la topografía.

Gráfica 3. Estrategias bioclimáticas.

Fuente 27. Propia.

En este gráfico muestra lo que se ha evidenciado en los resultados de las

condiciones anteriormente mencionadas y así mostrar los tres conceptos

que se quieren implementar en la vivienda CONSERVAR, GANAR Y CAPTAR.

La orientación de las fachadas más largas es de oeste/este para que tomen

mayor parte de la radiación solar, reduciendo las fachadas de norte y sur.

Así mismo, la vivienda se distribuye de la siguiente manera:

OESTE: Se encuentran las habitaciones para que en las horas de la tarde

capte radiación solar directa para que en las horas de la noche se conserve.

ESTE: Se ubica las zonas de la sala, comedor y cocina para que estas ganen

radiación solar directa.

2.3.3. Organigrama y diseño funcional

Las determinantes del entorno son un factor fundamental para definir la

organización del programa arquitectónico, la distribución de la planta este

articulada con las actividades que se realizan cotidianamente. La propuesta

establece unas zonas espaciales, las cuales son:

• Zona productiva

• Zona de habitaciones

• Zona de autosuficiencia domestica

20



VII COHORTE

2o21 Gráfica 4. Articulación de espacios.

Fuente 28. Propia.

2.3.3.1. Zonificación

De acuerdo a la orientación, las estrategias y el organigrama se tiene como

resultado la siguiente relación de espacios.

Tabla 2. Cuadro de áreas.

Fuente 29. Propia.

Ilustración 24. Zonificación de la propuesta de vivienda.

Fuente 30. Propia.

21



VII COHORTE

2o21 CAPITULO III

3.1. Propuesta arquitectónica

3.1.1. Planta de cubierta

Ilustración 25. Planta de cubiertas.

Fuente 31. Propia.

3.1.2. Planta Arquitectónica

Ilustración 26. Planta arquitectónica.

Fuente 32. Propia.

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VII COHORTE

2o21 3.1.3. Corte transversal

Ilustración 27. Corte transversal.

Fuente 33. Propia.

3.2. Sistema constructivo

3.2.1. Sistema panel SIP

Consideraciones:

• Material rápido de montaje para el tiempo de construcción.

• Características estructurales y antisísmicas.

• Soporte de altas cargas horizontales como verticales.

1. Montaje de Fundición:

La vivienda se eleva 0.72m.

2. Montaje de losa:

La losa en base a viguetas perpendiculares adosada a la losa, luego

se coloca una malla electrosoldada con una mezcla de mortero y

por último se instala el acabado de piso.

3. Montaje SIP:

Se coloca una solera perimetral sobre ella los paneles SIP y las

uniones entre panel y panel unas clavijas y luego unos tubos

metálicos para sostener la cubierta.

Ilustración 28. Detalle panel SIP.

Fuente 34. https://ecopanelsip.com/

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VII COHORTE

2o21 Gráfica 5. Montaje de la vivienda rural.

Fuente 35. Propia.

3.3. Análisis solar

Se utilizo la aplicación de Andrew Marsh, donde se hizo un estudio tanto en

planta como en alzado, para observar en los periodos de Equinoccio,

Solsticio de Verano y Solsticio de invierno durante las 9:00 am y las 3:00 pm,

realizando un análisis en el comportamiento en relación a la incidencia de

los rayos solares sobre la vivienda.

3.3.1. Aplicación de Andrew Marsh

3.3.1.1. Planta

Gráfica 6. Análisis solar en planta.

Fuente 36. https://drajmarsh.bitbucket.io/sunpath3d.html

Así mismo, se demuestra que la zona de la sala, la cocina y el comedor en

la mañana gana toda la radiación solar que se necesita para calentar

dichos espacios, por el contrario, las habitaciones en la mañana se

encuentran con sombra evitando que estás capten calor, sin embargo,

https://drajmarsh.bitbucket.io/sunpath3d.html

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VII COHORTE

2o21 cuando el sol se encuentra en el oeste en las horas de la tarde en estos

espacios reciben dicha radiación para así conservar en la noche.

3.3.1.2. Alzado

Gráfica 7. Análisis solar en alzado.

Fuente 37. https://drajmarsh.bitbucket.io/sunpath3d.html

3.4. Análisis energético

En este análisis se utilizó la herramienta de Autodesk FormIL, donde se hace

una verificación anual sobre las fachadas para evidenciar la radiación solar

que tienen durante el año, donde tendrá presencia en las fachadas este y

oeste. Además, la cubierta contará con mayor radiación solar, la cual será

muy importante para establecer los elementos que se utilizaran para generar

la integración de energías alternativas.

3.4.1. Autodesk FormIL

3.4.1.1. Fachadas

Gráfica 8. Análisis energético en alzado.

Fuente 38. Autodesk FormIL.

3.4.2. Aplicación de Andrew Marsh

También se realizó un análisis en los espacios internos de la vivienda, donde

se muestra el comportamiento de la radiación solar de cada área durante

las horas de la mañana y la tarde.

https://drajmarsh.bitbucket.io/sunpath3d.html

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VII COHORTE

2o21 3.4.2.1. Espacios internos

Gráfica 9. Análisis de radiación solar en espacios internos.

Fuente 39. https://drajmarsh.bitbucket.io/daylight-box.html

Gráfica 10. Análisis de radiación solar en espacios internos.

Fuente 40. https://drajmarsh.bitbucket.io/daylight-box.html

3.4.3. Corte transversal

En este gráfico se demuestra la radiación solar que tendrá la vivienda

durante todo día, donde se observa el comportamiento del ingreso de dicha

radiación, generando así un confort en los espacios internos.

Gráfica 11. Análisis de radiación solar en corte trasversal.

Fuente 41. Propia.

3.5. Sistema eléctrico

Se realiza una tabla de consumos energéticos que tendrá la vivienda, los

resultados de estos ayudarán para establecer el cálculo de paneles solares

que se utilizarán, teniendo en cuenta las horas pico que da el IDEAM para

determinar la radiación solar promedio de 4.0 kWh/m2/día.

https://drajmarsh.bitbucket.io/daylight-box.html

https://drajmarsh.bitbucket.io/daylight-box.html

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VII COHORTE

2o21 Tabla 3. Cálculo de consumos.

Fuente 42. Propia.

Tabla 4. Cálculo de paneles solares.

Fuente 43. Propia.

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VII COHORTE

2o21 Teniendo en cuenta los resultados obtenidos a partir de los cálculos

realizados anteriormente, se obtuvieron la cantidad y la capacidad de

paneles requeridos para el área de la cubierta.

Por otro lado, se realizó la comparación con la línea base del anexo 1. De la

guía de construcción sostenible para el consumo de la vivienda.

Ilustración 29. Línea base de consumo energético.

Fuente 44. Anexo1. Guía de la construcción sostenible.

Porcentaje de ahorro: 25%

Consumo Kw/h m2 según la línea base: 46,5 kw/h

CONSUMO SEGÚN NORMA: 46,5 kw/h x 75% = 34. 87 kw/h x 73.00 m2

= 2.545,51 kw/h año

CONSUMO DE LA VIVIENDA SEGÚN TABLA No. 3 = 2.508,85 kw/h año

Se demuestra que el consumo de la vivienda que está obteniendo es menos

al consumo de la norma.

3.6. Renders y maqueta

3.6.1. Renders

Ilustración 30. Render 1.

Fuente 45. Propia.

28



VII COHORTE

2o21 Ilustración 31. Render 2.

Fuente 46. Propia.


Fuente 47. Propia.


Fuente 48. Propia.

3.6.2. Maqueta

Ilustración 34. Maqueta 1.

Fuente 49. Propia.

29



VII COHORTE

2o21 Ilustración 35. Maqueta 2

Fuente 50. Propia.


Fuente 51. Propia.


Fuente 52. Propia.

prpuesta de vivienda rural productiva con elementos

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