Curso: CONFORT TÉRMICO ANDINO

Transcripción

1 Puno, 14 al 16 de noviembre del 2012 Asociación Peruana de Energía Solar y del Ambiente XIX Simposio Peruano de Energía Solar Curso: CONFORT TÉRMICO ANDINO Expositor: Rafael Espinoza CER UNI

2 Mapa bioclimático del Perú Zona 1: Desértico Marino 2.8 % Zona 2: Desértico 6.7% Zona 3: Interandino bajo 3.9% Zona 4: Mesoandino 14.6% Zona 5: Altoandino 9.0% Zona 6: Nevado 1.4% Zona 7: Ceja de Montaña 9.7% Zona 8: Sub Tropical Húmedo 12.2% Zona 9: Tropical Húmedo 39.7%

3 Zonas bioclimáticas en el Perú

4 Hostal Los Horcones Lambayeque calor amortiguado por los muros gruesos, espacio abierto hacia el exterior, que da ventilación abundante al interior.

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7 CARACTERISTICAS BICLIMÁTICAS EN VIVIENDAS RURALES EN EL ALTIPLANO PERUANO

8 Conceptualización Arquitectónica Adecuada orientación del edificio - Confort Termo-Lumínico OESTE ESTE Claraboya en el techo para Para iluminación interna. BIBLIOTECA AUDITORIO PUNO - PERU Universidad Nacional del Altiplano 3800 m.s.n.m. NORTE SUR

9 Claraboya superior para el ingreso de iluminación solar. Ambientes interiores iluminados naturalmente por el sol

10 Pabellón de Derecho - UPAO - Universidad Particular Antenor Orrego Conceptualización Arquitectónica - Confort Termo-Lumínico - Arq. Guillermo Malca Orbegozo

11 Volúmenes de cuatro pisos, de aulas con ventanas de 2.3 mts. de alto (sin dintel) y alfeizar de 1 mt., tanto en sus frentes exteriores como en los interiores. VIENTOS del Sur y SurEste Pabellón de Derecho - UPAO - Universidad Particular Antenor Orrego OESTE Ductos-Jardín para ventilación e iluminación. NORTE SUR Volumen de cinco pisos en espiral, con dobles teatinas para iluminar en forma homogénea los planos de trabajo de los pisos 2º al 4º Edificio de altura y media, con doble teatina y claraboya para lograr excelente iluminación ESTE Portada del Ingreso Principal recibe luz solar desde el amanecer Conceptualización Arquitectónica

12 Pabellón de Derecho - UPAO - Universidad Particular Antenor Orrego Teatinas dobles en los tres niveles para adecuada iluminación a las oficinas. Gran claraboya cilíndrica, ilumina tres niveles de trabajo. Viguetas al interior de las teatinas que hacen las veces de parasoles. Se aprovecha la luminancia reflejada y se evita el soleamiento interior Claraboyas en los corredores para adecuada iluminación interna. Iluminación

13 Teatinas dobles (hacia el Este y el Oeste) y claraboya central sobre sala de altura y media para reuniones Sala de reuniones importantes en un ambiente de doble altura con las mejores condiciones bioclimáticas: calor amortiguado por el amplio volumen y muros gruesos, excelente iluminación natural, ventilación abundante y controlable desde el sur. Confort Termo-Lumínico

14 Templo María Auxiliadora Conceptualización Arquitectónica - Confort Termo-Lumínico - Arq. Guillermo Malca Orbegozo

15 Templo María Auxiliadora El volumen-espacio está organizado en tres cuerpos ascendentes, desde el ingreso hasta el altar. Los tres cuerpos están separados entre sí (en paredes y techos). Las aberturas de separación son vanos para iluminación y ventilación naturales. Conceptualización Arquitectónica OESTE NORTE SUR ESTE Soleamiento durante el Ocaso en los Equinoccios: la CRUZ no produce sombras arrojadas. Su eje longitudinal coincide con la dirección este-oeste, así los rayos solares atraviesan el vidrio catedral de los techos que miran al Este y aportan iluminación dirigida al Altar, en la esquina Oeste.

16 Templo María Auxiliadora - Confort Térmico-Acústico-Lumínico Las paredes gruesas, el techo alto de fibrablock y la mínima fenestración trabajan como amortiguadores térmicos. En los vanos entre techos se alterna paños de vidrio catedral con vacíos, para lograr ventilación cruzada alta. Esta permite renovar el aire caliente y viciado que sube al techo por convección natural, cuando hay mucha gente. Los vientos llegan del Sur y del Sur-Este. Los vanos en paredes tienen paños que se baten a gusto de los usuarios.

17 Templo María Auxiliadora - Confort Térmico-Acústico-Lumínico El objetivo de la iluminación natural es jerarquizar un espacio y concitar y concentrar el interés en él. El espacio jerarquizado es el Altar, donde se ha logrado el máximo nivel lumínico separando los planos de fondo del resto del Templo, para lograr entrada de luz en todo su perímetro. Los muros y techos separados de cada uno de los tres cuerpos del Templo, permiten entrada tamizada de luz que apunta siempre al Altar.

18 Hostal Bioclimático Hunter - Arequipa Conceptualización Arquitectónica Confort Térmico-Acústico-Lumínico Arq. Josué Llanque Chana

19 Hostal Bioclimático Hunter - Arequipa PROCESO DE VENTILACION Conceptualización Arquitectónica Confort Térmico-Acústico-Lumínico Arq. Josué Llanque Chana

20 Hostal Bioclimático Hunter - Arequipa Conceptualización Arquitectónica Confort Térmico-Acústico-Lumínico Arq. Josué Llanque Chana

21 CENTRO VIRTUAL DE SALUD DE QOTOWINCHO

22 CENTRO VIRTUAL DE SALUD DE QOTOWINCHO

23 CENTRO VIRTUAL DE SALUD DE QOTOWINCHO Panel de calentador solar Ventilación natural en corredores Portada exterior para protección contra las lluvias y rayos solares Volúmenes de aire y ventilación necesarias para actividades de fisioterapia o reuniones de conferencias

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25 EXPERIENCIAS CER UNI Proyecto Lugar Diseño Arq. Simulación Comp. FINCyT Ayacucho y Puno Cambios y nuevo Si 4 módulos experimentales 2 años CARE Huancavelica Cambios Si 6 viviendas construidas 5 meses GYM Ing. Apurímac Cambios Si 2 proyectos 6 meses (simulación) Si 4 viviendas actuales 2 viviendas nuevas 6 meses MINVIV/DNC Huancavelica Cambios y nuevo Construcción e Implementación Monitoreo y Evaluación

26 Comunidad de San Francisco de Raymina (SFR), Huambalpa, Vilcashuaman, Ayacucho Comunidad de Vilcallamas Arriba (VA) Pisacoma, Chucuito, Puno. Diseño, construcción y evaluación de prototipos de vivienda rural bioconfortable.

27 ONG Care Evaluación térmica teórica y experimental de las viviendas propuestas por la organización, ya construidas, y viviendas originales de la zona de Castrovirreyna, Huancavelica.

28 Empresa GyM Ingenieros Análisis mediante simulación computacional del comportamiento térmico de la vivienda y elaboración de recomendaciones para mejorar el confort térmico.

29 EXPERIENCIA ACTUAL (marzo agosto 2012) PARA: DIRECCIÓN NACIONAL DE CONSTRUCCIÓN DEL MIINISTERIO DE VIVIENDA, CONSTRUCCIÓN Y SANEAMIENTO Estudio Piloto Acondicionamiento Térmico para Edificaciones Rurales Alto Andinas. OBJETIVO: Elaborar dos (02) expedientes técnicos (uno (01) por cada centro poblado) y metodologías de cálculo (ambos documentos sustentados de manera técnica y con mediciones ambientales), que solucionen arquitectónicamente el problema térmico de las edificaciones que sufren bajas temperaturas con el propósito que las familias habiten sus viviendas en situación de confort.

30 - Centro Poblado de San Felipe, Distrito de Pilpichaca, Provincia de Huaytará, Departamento de Huancavelica. - Centro Poblado de Santa Rosa de Tambo, Distrito de Tambo, Provincia de Huaytará, Departamento de Huancavelica. La descripción de las viviendas intervenidas tendrán las siguientes características: 1. Vivienda 1: sin acondicionamiento térmico. 2. Vivienda 2: con Calefactor Solar + Claraboya + Eliminación de Puentes Térmicos (techo, piso, puertas, ventanas) + Eliminación de Infiltraciones (en muros, techos, puertas, ventanas)). 3. Vivienda 3: solo con Eliminación de Infiltraciones (en muros, techos, puertas, ventanas) + Eliminación de Puentes Térmicos (techo, piso, puertas, ventanas). 4. Vivienda 4: Vivienda Nueva, térmicamente diseñada según módulo de la DNC, sobre la base de mediciones iniciales y simulación computarizada.

31 ESTRATEGIA Identificar sumideros de calor Eliminar sumideros de calor Simular aplicación de cambios Validar resultados

32 CONDICIONES INICIALES DE LA VIVIENDA SAN FRANCISCO DE RAYMINA

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34 1.Disminución de intercambios de aire de los ambientes con el exterior: 1 ACH desde las 6 a.m. hasta las 5 p.m. y 0.3 ACH en el resto del día 2. Invernadero adosado a las paredes de los dormitorios. 3. Invernadero adosado a las paredes de la cocina y la sala. 4. Aislamiento de pisos de ambientes. 5. Aislamiento de techos con una configuración tipo sándwich: calamina metálica paja planchas de fibrocemento. 6. Claraboyas translúcidas en los techos, siendo el área ocupada aproximadamente 25% del área del techo y simulándose cubiertas por un manto de lana de 2 cm de espesor desde las 5 p.m. hasta las 6 a.m. 7. Intercambios de aire durante las horas de luz entre ambientes e invernaderos adosados: 1 ACH desde las 6 a.m. hasta las 5 p.m. y 0.3 ACH en el resto del día

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36 ATRIBUTOS PARA CONFORT TÉRMICO RURAL

37 TÉCNICAS APLICADAS VENTANAS TÉRMICAS EN TECHOS AISLAMIENTO TÉRMICO EN TECHOS AISLAMIENTO HIGROTÉRMICO EN PISOS AISLAMIENTO EN VENTANAS ELIMINACIÓN DE PUENTES TÉRMICOS MINIMIZACIÓN DE INTERCAMBIOS DE AIRE I/E MUROS DE ALTA MASA TÉRMICA (ADOBE) INVERNADEROS ADOSADOS A MUROS DE ZONAS TÉRMICAS CRÍTICAS

38 LA PROPUESTA AISLAMIENTO TÉRMICO DEL TECHO CLARABOYAS Y CUBIERTAS EN EL TECHO

39 AISLAMIENTO TÉRMICO DEL PISO PISO INICIAL PISO ENTABLADO SELLADO DE GRIETAS (INFILTRACIONES)

40 INVERNADEROS ADOSADOS A AMBIENTES COCINA MEJORADA HOJAS DE MADERA EN VENTANAS

41 EJEMPLOS DE LAS TECNICAS APLICADAS AISLAMIENTO TÉRMICO EN TECHOS AISLAMIENTO HIGROTÉRMICO EN PISOS MUROS DE ALTA MASA TÉRMICA (ADOBE) AISLAMIENTO EN VENTANAS INVERNADEROS ADOSADOS A MUROS DE ZONAS TÉRMICAS CRÍTICAS

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43 COMPARACIÓN DE TEMPERATURAS DORMITORIO Temperatura medida - Dormitorio 1 ( C) Temperatura simulada - Dormitorio 1 ( C) Temperatura medida - Dormitorio 1 ( C) /07 07/07 07/07 06/07 06/07 05/07 05/07 04/07 04/07 03/07 03/07 02/07 02/07 01/ /07 TEMPERATURA ( C ) 17

44 Rafael Espinoza Paredes Centro de Energías Renovables UNI WEB: Cer.uni.edu.pe Tel