Manual Arquitectura Bioclimatica Sustentable 2015 CAP05 PDF

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Es un manual de bioclimatica sostenible de forma autonona y con muchas variables...

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ManualArquitecturaBioclimaticaSustentable 2015 CAP05 Chapter · July 2019

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CAPÍTULO ϱ>s/s/EsZEh>

G.E.Gonzalo, 2015. (5ª edición) ISBN 950-43-9028-5

CLIMA Y DISEÑO: LA VIVIENDA VERNÁCULA Todo conocimiento se mueve de la etapa de los fenómenos a la de la sustancia, para arribar al final a la etapa de la esencia. Este mecanismo del conocimiento no es valedero porque su teoría sea cierta, sino porque la naturaleza misma tiene una estructura de ese tipo. M.TAKETANI Deben aprender a no aceptar nada que no hayan visto claramente por sí mismos, a no repetir jamás lo que otros hayan dicho. Un ser humano sensible es aquel que está alerta tanto al medio que lo rodea como a cada movimiento de su pensar y de su sentir, aquel que constituye un todo armónico. J.KRISHNAMURTI

INTRODUCCIÓN En 1576 Philibert De L'Orme decía: "Sería mucho mejor que el proyectista se equivocase en la ornamentación de las columnas, en las medidas y en las fachadas, que en aquellas reglas fundamentales de la naturaleza que atiendan a la comodidad, al uso y al buen manejo de los habitantes. (Zevi B., 1969) Wladimiro Acosta decía en su definición personal como proyectista: "Soy arquitecto. Mi campo de trabajo es la planificación de la vivienda y su adecuación a las condiciones ambientales: paisaje y clima. Vivienda, en el sentido que le doy no es meramente habitación, sino todo espacio, recinto habitable, donde el hombre, en forma continua o transitoria, pasa parte de su tiempo, donde trabaja, donde descansa. Vivienda es tanto su dormitorio como su gabinete, su taller, su escuela, su universidad, su comedor, su restaurante, su teatro o su cinematógrafo. (en rigor, como tal, debería también considerarse el vehículo - avión, tren, barco - donde puede pasar horas, días o semanas de su vida). (Acosta W., 1976) "La arquitectura es, en esencia, el arte de crear espacios altamente habitables, cuyo destino es dar cabida y abrigo a la vida del hombre, beneficiario definitivo de su labor. El reconocimiento de tan obvia y elemental verdad no fue un proceso simple y fácil. Requirió por el contrario años de lucha y esclarecimiento."

Para analizar la relación entre el Medio Ambiente, el Hombre y la Arquitectura, comenzaremos por estudiar sumariamente las respuestas que algunas sociedades tuvieron para determinar las condiciones termofísicas de la envolvente que recubre el espacio en donde habita, condiciones que dependen en principio de los factores climáticos de la zona donde está construido el edificio. La ASHRAE define el confort térmico como "La condición mental que expresa satisfacción con el entorno térmico". Por lo tanto no vamos a poder definir unas condiciones ideales y universales, aunque si decir que los valores de confort higrotérmico se van a mover dentro de márgenes estrechos por la propia constitución fisiológica del ser humano. CONTROL AMBIENTAL Y DISEÑO BIOCLIMÁTICO La "Ecología General" es aquella que definida como "Ciencia Ambiental" estudia las interacciones entre el hombre y su ambiente en una aproximación sistémica de la naturaleza. El control ambiental sería entonces la acción reguladora sobre los soportes naturales y culturales que el hombre, como agente creador y protagonista, desarrolla en la biosfera. La comprensión de los factores climáticos, su incidencia en la envolvente de los edificios y la

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relación funcional de estos factores a fin de lograr el máximo confort a los habitantes es lo que se designa como arquitectura bioclimática. Este término implica una metodología de diseño de edificios que permite obtener ambientes interiores confortables para sus ocupantes, gastando un mínimo de energía y mediante la adopción de disposiciones puramente arquitectónicas. Si las condiciones climáticas exteriores no presentan una variación extrema es posible proyectar edificios que se mantengan dentro del rango de confort para los ocupantes y de este modo llegar a un consumo nulo de energía suplementaria para climatización.

un proceso de prueba y error y que se transmite de generación en generación, corrigiéndose y adaptándose paulatinamente a las necesidades comunes del grupo y a las condicionantes de su lugar de implantación. (Gonzalo G.E. y R.E.Gonzalo, 1985) Esto produce en primera instancia un tipo, el cual al ir desarrollándose se va tornando más rígido y definido en todos sus aspectos, conformando así un modelo. A partir de allí la generación de viviendas se circunscribe a la repetición de ese modelo.

En otros climas donde se presentan características extremas, o períodos de tiempo con condiciones rigurosas, los equipamientos que se utilicen en una arquitectura bioclimática serán menores y se podrá obtener por lo tanto un sustantivo ahorro energético en los gastos de inversión, funcionamiento y mantenimiento de los equipos de climatización. El estudio del clima será principio y fundamento para poder aplicar esta metodología. El clima es la sumatoria de los estados atmosféricos (tipos de tiempo), en su sucesión habitual, y su utilización se basa en la integración en el tiempo de los estados físicos del ambiente atmosférico, característicos de cierta localidad geográfica. El hombre, en el paso gradual de su condición de nómada a formas sociales complejas de convivencia sedentaria, transmitió a sucesivas generaciones y mediante mecanismos de información cada vez más desarrollados, las condicionantes que el medio ambiente le imponía en el lugar en que desarrollaba sus actividades. (Gonzalo G.E., 1986) Y de este modo fue caracterizando a su hábitat, que desde la simple caverna original en que el control ambiental se realizaba según la cercanía a la salida en que se encontraba el grupo humano conviviente, pasa a la construcción individualizada de cobijos que le permitían aprovechar las condiciones favorables y protegerse de las agresiones del clima. EL APORTE DE LO VERNÁCULO EN LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA La generación de la arquitectura vernácula es resultado de una creación colectiva basada en

Fig. 5.1 Mesa Verde, Colorado, USA. Conjunto de viviendas (“kiva”) ubicado en una concavidad natural que enfrenta al sur, permitiendo la protección de los rayos solares en verano y su aprovechamiento total en el invierno, disminuyendo a su vez las pérdidas y determinando condiciones de confort todo el año.

En este sentido Rafael Iglesias dice: "El proceso creativo para hallar una solución particular a un problema particular desaparece cuando el problema es un problema reiterado y éste se presenta simultáneamente con la solución correspondiente, cuya elaboración se ha realizado a lo largo del tiempo, colectivamente. Estos modelos no existen como expresiones abstractas, sino que están ejemplificados en las construcciones mismas cuya forma y disposición indican cuales son las normas que la tradición impone". (Iglesias R., 1977) Esta forma de generación arquitectónica tiene sus ventajas, puesto que frente a la permanencia en el tiempo de los factores que la generaron, el modelo garantiza una adecuación eficiente.

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Esto es al mismo tiempo motivo principal del peligro que lleva implícito esta arquitectura y es la causa fundamental de su desaparición en muchos casos o su inadecuada adaptación en otros, puesto que al ser su concreción un proceso irreflexivo no puede adaptarse a cambios bruscos en los factores determinantes del modelo sino que requiere de una inercia temporal extensa hasta conseguir nuevos patrones normativos siguiendo el mismo proceso de prueba y error inicial, para definir el nuevo modelo.

mente relacionados. (Gonzalo G.E., 1984)

Esto se observa claramente en los resultados que se obtienen de las influencias de fuerzas externas que varían las condiciones de vida de una sociedad.

B.- Factores físicos que incluyen todos aquellos dados por las características naturales del lugar; esto es: clima, características geomorfológicas del sitio, paisaje natural, hidrografía, fauna y vegetación, materiales existentes en el lugar, etc.

Tal es el caso de los pueblos de América o África al tomar contacto con las corrientes colonizadoras europeas y la posterior introducción de nuevos materiales o técnicas constructivas que generaron modificaciones sustanciales en el modelo, y que significaron en muchos casos un detrimento de sus condiciones originales; ya que se incorporan variables al modelo de un modo irreflexivo, reemplazando a otras que si cumplían un rol específico. FACTORES DETERMINANTES Y CONDICIONANTES EN LA ARQUITECTURA VERNÁCULA Retomando el análisis del proceso de gestación de la vivienda vernácula, podemos decir que su impronta es consecuencia de la acción conjunta de diversos factores, todos ellos estrecha-

Fig.5.2 Conjunto de viviendas palafitadas. Este tipo de vivienda se encuentra en la mayor parte de los terrenos pantanosos y climas cálidos y húmedos del mundo.

Estos factores podemos reunirlos en dos grupos principales: A.- Factores socioculturales que incluyen el modo de organización social del grupo, la estructura familiar, la religión, cosmovisión, organización económica, actividades productivas, relación con otros grupos con idéntica o distinta conformación, nivel cultural del pueblo, tecnologías manejadas por el grupo, etc.

Sobre estos aspectos Rappoport establece las siguientes hipótesis: "La forma de la casa no es únicamente el resultado de unas fuerzas físicas o de un solo factor casual, sino la consecuencia de una serie de factores socioculturales considerados en los términos más amplios. La forma es, a su vez, modificada por las condiciones climáticas (el entorno físico que imposibilita algunas cosas y facilita otras) y por los métodos de construcción, los materiales disponibles y la tecnología (los instrumentos para lograr el ambiente deseado). A las fuerzas socioculturales las llamaré primarias y a las demás secundarias o modificantes". (Rappoport A., 1972)

Fig.5.3 Conformación urbana compacta como respuesta climática de protección a climas muy cálidos o fríos y con vientos violentos.

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Si bien esta hipótesis es fácilmente verificable en muchos casos, no es tan sencillo dividir la influencia de unos factores respecto a la de los otros y menos aún establecer una regla general sobre cuales son más importantes y cuales menos.

Esta compleja interrelación de factores se refleja fielmente en la forma de la vivienda y el mayor o menor peso de cada uno de ellos lleva a una mayor o menor presencia en su conformación.

Todos los factores antes mencionados conforman un todo estrechamente relacionado, que definen en sí el caso particular de cada pueblo y todos ellos intervienen en el proceso de conformación de la vivienda. Es muy difícil, si no imposible, determinar hasta que punto es uno de estos factores el que origina una respuesta de diseño específica y hasta que punto intervienen los otros. Las características socioculturales de un pueblo, en sí mismas, están en gran medida conformadas por las características físicas de su asentamiento e igualmente ellas mismas están condicionándose mutuamente en su definición. Si consideramos, por tomar un ejemplo cualquiera, los hábitos de vestimenta de un pueblo, se puede ver en ello la acción interelacionada de distintos factores e incluso se podrían deducir algunos de estos factores como por ejemplo: qué tipo de clima impera en su lugar de origen o incluso cuales son las pautas morales, religiosas o sociales del grupo. La imagen de una mujer iraní con amplias túnicas y el rostro velado confrontada con la de una mujer hawaiana semidesnuda, es un ejemplo por demás claro de lo anteriormente expuesto.

Fig. 5.5 Viviendas excavadas en la tierra (Matmatá, sur de Túnez, borde del Sahara).

Es desde este punto de vista que podemos definir a los factores como determinantes o condicionantes, incluyendo en los primeros a aquellos, ya sean físicos o socioculturales, que por su importancia definen en gran medida la forma de la vivienda y en los segundos a los que siendo menos importantes, solamente limitan o condicionan la forma definida. Aquellos establecen qué y cómo debe ser mientras que éstos establecen sólo lo que puede ser. La jerarquía de los mismos y su inclusión en uno u otro grupo será variable de caso en caso por lo que es imposible encarar el estudio de la vivienda vernácula desde un enfoque determinado con prescindencia de la consideración de la influencia de los restantes factores. Entonces, al hablar de la importancia de los factores debe entenderse no la importancia absoluta que tienen en sí mismos, sino su importancia en relación con los restantes.

Fig. 5.4 Conformación urbana con calles sombreadas.

Así podemos llegar a encontrar casos de viviendas en climas rigurosos en que la importancia de esto último es innegable, con

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La existencia de un contexto climático riguroso no solo motivará una importante influencia en la vivienda, sino que también influirá en la caracterización de los restantes factores socio-culturales, los cuales en su desarrollo deberán necesariamente condicionarse al entorno que los rodea y de este modo el factor climático ejercerá una influencia indirecta en la conformación del hábitat a través de ellos.

Fig. 5.6 Planta de vivienda Matmatá.

resoluciones que desde el punto de vista bioclimático son absolutamente ineficientes y que se deben a que responden a otros factores (culturales, religiosos, etc.) que en relación con el climático son más importantes y por ende son ellos los determinantes de la forma.

Fig. 5.8 Pueblo Bonito (Chaco Canyon, USA). Ejemplo de un planteo urbano helioenergético.

Así, muchos comportamientos sociales o culturales que se reflejan en la construcción de las viviendas de ciertos pueblos, están fundados en fenómenos climáticos que los fueron conformando. Lo mismo se puede observar en prácticas o creencias, en su estructura económica-productiva, etc.

Fig. 5.7 Calle sombreada por parrales.

Un caso ejemplificador de ello es el de los Champs, mencionado por Rapoport, que por considerar la sombra de los árboles de mala suerte y ser este hecho para ellos de un fuerte sentido religioso, dejan casas y calles expuestas a la intensa radiación pero no plantan árboles. El anterior razonamiento permite entender el porqué los factores climáticos son tan importantes en la definición de las viviendas en lugares con climas rigurosos y en cambio tengan poca importancia en los climas templados, en que las respuestas están más relacionadas con otros factores.

Con esto no se pretende encumbrar al factor climático como el principal y generador de todos los otros, sino sólo reforzar la idea antes mencionada de la compleja interrelación que enlaza todos los factores. Lo que sí podemos establecer con claridad es que las situaciones climáticas, a medida que se tornan más extremas son más fácilmente identificables como factor determinante y a medida que se encuentran más benignas ejercen una influencia menor y en algunos casos prácticamente nula. Mediante algunos ejemplos indicaremos las adaptaciones bioclimáticas de arquitecturas vernáculas, seleccionadas para algunos climas característicos, a fin de demostración de comportamientos en climas extremos. Se debe aclarar que no se pretende sugerir que estas soluciones sean de inmediata traslación a la arquitectura actual, ni tampoco hacer una apología de las mismas. Debemos considerar como frente a factores climáticos extremos y con una limitación grande de recursos, el hombre dio una respuesta constructiva que consideramos

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correcta, pero no olvidemos que muchas de las soluciones aportadas por la arquitectura vernácula serían inaplicables actualmente ya que se han modificado muchos juicios de valor sobre el concepto de vivienda y condiciones estándar que la misma debe cumplir. EJEMPLOS DE ARQUITECTURA VERNÁCULA: IGLÚ ESQUIMAL (ZONA ÁRTICA) En un clima caracterizado por temperaturas medias inferiores a los 30 ºC bajo cero y la presencia continua de fuertes vientos, encontramos un ejemplo de vivienda que integra armónicamente la forma, la materia y la energía. Este es el caso del Iglú Esquimal, el cual por medio de los muy escasos recursos disponibles en el emplazamiento, permite el confort interno de los ocupantes. Esta construcción que se extiende por el norte del Canadá y sur de Groenlandia y cuyas características más destacables con respecto a la adaptación frente al clima son:

A.- Utilización de materiales del lugar: para la construcción de la bóveda se utilizan bloques de hielo apilado y luego, incrementando adecuadamente la temperatura interior se ejecutan automáticamente las juntas por el hielo fundido de los bloques que al volver a congelarse completan una superficie sin infiltraciones. En el exterior esto se realiza arrojando agua que luego se congela. El interior se completa con cueros de animales colgados de sus extremos, conformando un cielorraso con cámara de aire. B.- Para protección de los rigores del frío se tapiza interiormente la bóveda con cueros colgados, generando cámaras de aire que aíslan el habitáculo del exterior, manteniéndose dentro del mismo una temperatura promedio de 17 ºC por medio de lámparas que funcionan con aceite animal y que son controladas permanentemente por las mujeres a fin de que la temperatura interior no se eleve demasiado y pueda llegar a fundir el hielo.

Fig. 5.11 Comportamiento de distintas formas frente a la acción del viento.

Fig. 5.9 Perspectiva iglú esquimal.

Fig. 5.10 Corte esquemático del iglú esquimal: a) estructura de hielo. b) deflexión por forma de los fuertes vientos. c) pieles que generan una cámara de aire. d) túnel con compartimientos para guardar a los perros y generar una cámara tapón de aire desde la entrada.

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C.- El acceso se resuelve mediante un largo túnel (12 m) que al ser abovedado constituye un espacio tapón, no permitiendo la entrada del aire frío exterior y posibilitando la aclimatación de la persona que ingresa, además de servir de refugio para los perros que son los animales de tiro de los esquimales. Como ya se dijo, el material con que cuentan es el hielo. El comportamiento de la pared construida con estos bloques de hielo es interesante de analizar para ver como resiste el calor interior sin derretirse. La temperatura exterior, de 20ºC bajo cero o menos, asciende lentamente al atravesar la pared, debido a la resistencia que opone el hielo, debiendo ser en la superficie interna inferior a 0 ºC para evitar la licuefacción del material del paramento. A su vez la temperatura interior del Iglú que se mantiene en el orden de los 17ºC, disminuye algo en la superficie de la piel que

recubre interiormente el Iglú y finalmente en la cámara de aire formada entre las pieles y el hielo, afectada por las corrientes convectivas de aire, hasta alcanzar menos de 0 ºC en la superficie helada. Sobre la pared se condensan todas las moléculas de vapor de agua, sellando todos los poros, formando una barr...