Analisis, Intervenciones e Informes Bioclimáticos

ANALISIS, INTERVENCIONES E INFORMES BIOCLIMATICOS

Alejandro Castro Hernández - Arquitecto, Pontificia Universidad Católica de Chile - cel: 98896869

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ANALISIS BIOCLIMATICO REGISTRO CIVIL E IDENTIFICACION DE ARICA ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Rodolfo Ewert Troncoso

PROGRAMA SUBTERRANEO: Estacionamientos 1°PISO: Oficinas de atención a público. Zona de casamientos. 2°-3°PISO: Oficinas administrativas. 4° NIVEL: terraza abierta y habitable para oficinistas. UBICACION Esquina Calle San Martin con Chacabuco. Arica. Región de Arica y Parinacota.

CORTE TRANSVERSAL

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ANALISIS BIOCLIMATICO REGISTRO CIVIL E IDENTIFICACION DE ARICA ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Rodolfo Ewert Troncoso

Antes que nada se realizó un análisis de las variables climáticas y de uso que afectan al edificio. Estas, además de la forma del edificio son las que definen el confort interior. El gráfico de temperaturas muestra claramente que en promedio las temperaturas nunca son muy frias, pero si son elevadas en los meses de verano. Se observa también que existen poquísimas precipitaciones. Esto genera una muy baja humedad y una sensación de calor en la atmófera.

Promedios temperaturas ciudad de Arica, http://clima.msn.com/

Además a esto hay que sumarle la presencia de una mayor radiación solar, en especial en invierno. Esto además de generar ganancias calóricas genera un alto disconfort interior al estar expuesto a sol directo. Cantidad de radiación en 4 ciudades chilenas invierno-verano, http://www.achs.cl

A esto además hay que agregar que el edificio contempla uso principalmente para oficinas. Este programa contempla gran presencia de equipos computacionales, impresoras, y otros equipos electrónicos que generan ganancias calóricas. Se contempla adicionalmente atención a público que podría generar grandes aglomeraciones de gente. Esto también es una gran fuente de calor.

Ejemplo oficinas

Ejemplo zona de atención a público

Claramente el principal problema del proyecto será manejar los excesos de calor que se producirán por las ganancias calóricas solares, de los equipos computacionales y las aglomeraciones de personas. La intervención en este proyecto ira abocada a ello.

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Primero se buscó evitar en un cierto porcentaje la entrada de sol directo al edificio a través de protecciones solares. Se protegió principalmente la fachada nor-poniente. La fachada sur-poniente contempla un volumen de hormigón muy hermético que absorverá la mayor parte de la radiación solar. Las demás fachadas estan mur cercanas a los medianeros y su recepción de raciación solar será mínima.

Celocias verticales

Horario atención a público

Celosias horizontales

Horario solo personal registro civil Bloqueo solar celosias mas marquesina

Bloqueo solar fachada nor-poniente 2°-4° piso

Bloqueo solar fachada nor-poniente primer piso

Se definió una estrategia de una doble capa de celosias que bloquea angulos solares norte y poniente.Esto cubre gran parte de la máscara solar.

El primer piso no podía contemplar celosias porque parte de la idea arquitectónica era tener una gran transparencia en el primer piso. Se contempló en su lugar una marquesina que bloqueará el mayor porcentaje de radiación solar posible.

Angulos de entrada solar, primer piso

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Segundo se buscó generar una ventilación cruzada forzada para poder eliminar los excesos de calor que se generen por ganancias internas. Además el edificio requiere renovaciones de aire que de no hacerlo por este método tendría que hacerse por medios mecánicos más sofisticados.

esquema en corte del sistema de ventilación

Esta se realizará via entretecho. El aire viciado y caliente tenderá a subir y será aborvida por la corriente que se generará por el entretecho. Luego en la fachada nor-poniente una corriente de aire caliente ascendente llevará hacia arriba el aire viciado. Aire limpio y templado entrará por rejillas inferiores en la fachada sur-oriente.

ubicación ventiladores eléctricos sector primer piso

Esta ventilación debe ser forzada con ventiladores eléctricos colocados en la parte superior de la fachada sur-oriente. Esto porque la distancia entre fachadas es cerca de 13,5 mt y el espesor del entretecho no sobrepa los 0,6 mt. Generar ventilación natural es imposible. En el primer piso se buscará tener ventilación cruzada en toda la altura por la gran aglomeración de gente que habrá durante la mañana.

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Tercero se utilizará una estrategia de masa térmica. La estructura del edificio completo es hormigón armado.

VENTANAS HORMIGON CERRAMIENTO EXTERIOR HORMIGON DIVISIONES INTERIORES LOSA

Cerca del 80 % de los cerramientos del edificio son de hormigón armado. Estos irán revestidos con materiales no aislantes: enlucido, cerámica, enyesado y pintado. No habrán materiales como piso flotante, alfombra, paneles de madera, etc.

Durante el día esta estructura absoverá parte del exceso de calor interior de los recintos. Durante la noche se mantendrá el sistema de ventilación definido anteriormente. Este sistema permitirá extraer el calor de la estructura y dejarla templada para que haga lo mismo al día siguiente.

esquema en corte del sistema de masa térmica con ventilación nocturna

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ANALISIS BIOCLIMATICO PISCINA TEMPERADA PARQUE SANTA ANITA ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Rodolfo Ewert Troncoso

PROGRAMA SUBTERRANEO: Camarines, gimnasio terapeutico, cefeteria, zona piscina, zona espectadores, enfermeria, bodega. 1°PISO: Hall de acceso, sala uso múltiple, guarderia, cafeteria, oficinas administrativas.



UBICACION Los Copihues esquina San German

planta piso zócalo

planta primer piso

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ANALISIS BIOCLIMATICO PISCINA TEMPERADA PARQUE SANTA ANITA ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Rodolfo Ewert Troncoso

La piscina temperada del parque Santa Anita es un proyecto que aspira a ser un ícono dentro del parque y un proyecto emblemático dentro de la comuna. Por lo tanto, tener un confort interior óptimo es de suma importancia. Para esto se realizó un análisis termodinámico que nos permite conocer las temperaturas que habrán en el interior durante el año. Se partió de la base de tener paquetes constructivos sumamente básicos y mejorarlos en la medida que el análisis asi lo justifique. También hay que definir la cantidad de personas que habrán por recinto y que tipos de actividad estarán realizando y en que horario. Muros exteriores: Hormigón armado a la vista. Muros interiores estructurales: Hormigón armado a la vista. Muros interiores no estructurales: Volcometal con revestimiento de volcánita en ambos lados. Muros de recintos húmedos: Hormigón estructural u volcometal con volcánita revestido en cerámica. Paquete de piso subterráneo: Hormigón armado con paquete de piso flotante en zonas públicas, cerámica en camarines y baños; y pastelones de piedra en zona piscina. Paquete de piso-cielo 1º-2ª piso: Hormigón armado con superficie de piso flotante en zonas públicas y cerámica en recintos húmedos. Por debajo va cielo falso con una capa de aire de 30 cm y un cielo de palmetas de poliestireno expandido o similar. Techumbres recintos segundo piso: Hormigón armado con cielo falso compuesto por una capa de 30 cm de aire y palmetas de poliestireno expandido o similar. Techumbre general: Estructura metálica revestida con madera por la parte inferior. Por la parte superior considera cubierta metálica galvanizada por sobre una cubierta compuesta por placas de OSB. definición básica de materiales para el análisis

definición básica de cantidad de personas, tipo de actividad y horario de uso

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ANALISIS BIOCLIMATICO PISCINA TEMPERADA PARQUE SANTA ANITA ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Rodolfo Ewert Troncoso

Para representar los resultados en el informe se utilizaron los gráficos de porcentaje de temperaturas dentro del rango de confort. La parte de la curva que queda en la zona azul corresponde a temperaturas bajo los 18 C° y la parte que queda en la zona roja a temperaturas sobre los 26 °C. El resto de la curva se encuentra en la zona de confort. El análisis se hizo por grupos de recintos que tienden al mismo comportamiento térmico. CAMARINES PISCINA TEMPERADA, BAÑOS PISCINA TEMPERADA, HALL SUBTERRANEO, GIMNASIO TERAPEUTICO Tienen gran cantidad de temperaturas dentro del rango de confort, pero presentan temperaturas fuera del rango en dias peaks. Para esto se incorporara ventilación en verano con aparatos eléctricos en el entretecho o con alguna operación arquitectónica. Para invierno se incorporara aislación en muros y piso para conservar las ganancias internas. CAMARINES PISCINA EXTERIOR, BAÑOS PISCINA EXTERIOR Presentan un comportamiento muy similar al anterior, pero con menos temperaturas en el rango de confort y mas temperaturas frias. Para esto se incorporará aún mayor aislación a nivel de piso y muros, es lo fundamental. También se incorporará ventilación por lo métodos mencionados antes.

HALL SUPERIOR, GUARDERIA, SALA DE USO MULTIPLE Claramente son recintos de orientación sur. En verano presentan un excelente comportamiento al contrario del invierno. En esta época casi la mitad de las temperaturas estan bajo los 18 °C. Para estos recintos hay que incluir buena aislación térmica en muros, Pisos y cielo ya la tienen naturalmente incorporada. Los vidrios deben ser termopaneles.

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ANALISIS BIOCLIMATICO PISCINA TEMPERADA PARQUE SANTA ANITA ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Rodolfo Ewert Troncoso BAÑOS GRADERIAS, ENFERMERIA, BODEGA En verano tiene un funcionamiento óptimo. En invierno en cambio cerca de la mitad de las temperaturas están bajo el rango de confort. Se incorporarán mayores aperturas en el muro poniente para colectar radiación solar. También se incorporará aislación térmica en los muros para no perder el calor ganado.

OFICINAS ADMINISTRATIVAS, BAÑOS OFICINAS, SALA REUNIONES Presenta un comportamiento muy similar al interior. Necesita mayores aperturas hacia el poniente para colectar radiación solar y aislación térmica para conservar el calor ganado.

CAFETERIA EN DOS PISOS

gráficos de temperaturas, piso zocalo

gráfico de temperaturas, primer piso

La cafeteria es un espacio completamente vidriado dentro de otro espacio vidriado. El piso zócalo presenta temperaturas elevadas en verano y el 1° piso presenta temperaturas bajas en invierno. Esto es porque el piso zócalo recibe mayor radiación solar durante el año que el primer piso debido a su ubicación. Para equilibrar esto es necesario generar una comunicación entre ambos pisos para que actuen como un solo espacio. Asi las temperaturas se equilibrarán durante el año. El espacio principal considera protecciones solares. Eso protegera a este espacio de excesivo sol directo.

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ANALISIS BIOCLIMATICO PISCINA TEMPERADA PARQUE SANTA ANITA ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Rodolfo Ewert Troncoso

ESPACIO PRINCIPAL, ZONA PISCINA TERMICA Y TERAPEUTICA, HALL DE ACCESO, ZONA GRADERIAS Este es por lejos el espacio más grande del proyecto. El principal problema son las bajas temperaturas en invierno. Las fachadas vidriadas oriente y norte captan mucha radiación, pero esta se pierde por tramitancia por los muros y el vidrio simple. Es necesario invertir en colocar aislación térmica a los muros y utilizar termopanel de alta eficiencia para las fachadas vidriadas. Adicionalmente se considerará la incorporación de una estructura de celosias a las fachadas oriente y norte. Aunque el recinto no presenta altas temperaturas es porque el programa calcula la temperatura promedio del recinto completo. Pero la zona cerca de las fachadas vidriadas tedrá una alta temperatura. Además la piscina se usa todo el año. Sin celosias el sol directo generará un gran disconfort interior. CONCLUSION En la oficina el informe se dejó hasta este punto. En un punto posterior una vez desarrollado el proyecto a nivel de detalle incorporando las recomendaciones aqui expuestas y las correcciones del cliente se debería realizar un segundo análisis. Esto para comprobar el correcto funcionamiento del edificio y hacer una serie de recomendaciones finales. Además también falto la definición en detalles de los paquetes constructivos del proyecto, en especial, lo que serían los materiales y espesores de la aislación térmica. La oficina decidió utilizar un paquete constructivo estándar (que incluye aislación con lana mineral de 10 cm de espesor )que utilizán regularmente. Pero sin el segundo análisis no es posible saber con certeza la real mejora que esto aporta, podría necesitarse más espesor.

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ANALISIS BIOCLIMATICO PRELIMINAR, FISCALIA DE OSORNO ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Cristián Olmedo Campos

PROGRAMA (EDIFICIO DE OFICINAS) Edificio institucional de oficinas administrativas de la fiscalia de osorno UBICACION Manuel Rodriguez 1417-1429 , Osorno, X Región de los Lagos, Chile ILUMINACION NATURAL El proyecto considera iluminación natural para casi la totalidad de los recintos. Se excluyen los servicios higiénicos que quedan mediterráneos al igual que los recintos del piso zócalo que corresponden principalmente a bodegas. El resto de los pisos tiene iluminación principalmente por las orientaciones oriente y poniente y en menor medida por el norte. Por el oriente se consideran paños vidriados completos para permitir la entrada total de la luz a los espacios de oficinas. Pero contempla elementos de bloquea solar para evitar sobrecalentamiento. Por el poniente se consideran entradas menores de luz por ser un pasillo y tamizada por una placa microperforada. Esto porque el sol poniente puede ser muy desagradable. En el norte también se consideran paños vidriados completos con elementos de bloqueo solar que deberán ser estudiados detenidamente en etapas posteriores para evitar sobrecalentamiento.

corte de iluminación oriente-poniente

corte de iluminación norte iluminación natural piso tipo

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ANALISIS BIOCLIMATICO PRELIMINAR, FISCALIA DE OSORNO ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Cristián Olmedo Campos CRITERIOS DE CAPTACION Y BLOQUEO SOLAR FACHADA PONIENTE Hacia el poniente se encuentra un pasillo de acceso. Este contempla un 36 % de la fachada con aperturas vidriadas en hileras. Y éstas a su vez contemplan aproximadamente un 70 % de bloqueo solar con placas microperforadas. Esto porque el sol poniente genera enormes ganancias térmicas que pueden generar sobrecalentamiento. Y dado que es un pasillo no es prioridad generar mucha captación solar en él para lograr una buena temperatura durante el invierno. Corte oriente-poniente, iluminación poniente

Fachada poniente

FACHADA ORIENTE Hacia el oriente por el contrario se encuentran todos lo recintos habitables en donde la gente pasará la mayor parte del tiempo. Aquí se contempla todo el paño vidriado. Esto permite una buena captación de luz solar durante el invierno. Esto unido a la gran ocupación de personas y uso de equipos computacionales generará una buena temperatura interior. Pero por esa misma razón en verano se podrían generar problemas se sobrecalentamiento. Por eso se contemplaron elementos de bloqueo solar de aproximadamente un 40% de la fachada. Corte oriente-poniente, iluminación oriente

Fachada oriente

FACHADA NORTE

Hacia el norte el paño vidriado también se contemplo completo para colectar la mayor cantidad de sol posible. Y para evitar sobrecalentamiento se colocaron elementos de bloqueo solar a modo de cintas que bloquen los rayos del sol en verano, pero permiten su entrada en invierno.

Corte hacia el norte, iluminación norte

Fachada norte

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ANALISIS BIOCLIMATICO PRELIMINAR, FISCALIA DE OSORNO ARQDESIGN ARQUITECTOS CONSULTORES LTDA. Arquitecto jefe: Francisco Javier Correa Brehme Arquitecto colaborador: Cristián Olmedo Campos CRITERIOS DE VENTILACION Todos los recintos que tienen acceso a iluminación natural tienen acceso a ventilación natural. Dada la distribución del programa cada recinto contemplará una apertura hacia el exterior y se ventilarán por efecto Stack.

Corte oriente-poniente, ventilación natural en invierno

Corte hacia el norte, ventilación natural en invierno

Corte oriente-poniente, ventilación natural en verano

Corte hacia el norte, ventilación natural en verano

En invierno la ventilación se mantendrá al mínimo para evitar pérdidas térmicas. Pero en verano esta ventilación también se utilizará para ayudar a enfriar el edificio. Por esto el proyecto contemplará que las ventanas puedan tener una mayor apertura en verano. Y en caso de ser necesario se incorporará una ventilación cruzada que ayude a enfriar aun más.

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