PPT Arquitectura Sostenible Arq. Carlos Zanelli

ARQUITECTURA SOSTENIBLE EDIFICACIONES SUSTENTABLES

Arqº Carlos Mario Zanelli Vásquez

Arquitectura ecoeficiente También denominada arquitectura sostenible o sustentable, arquitectura verde, eco-arquitectura, arquitectura eco eficiente y arquitectura ambiental, es un modo de concebir el diseño arquitectónico, buscando aprovechar los recursos naturales de tal modo que minimicen el impacto ambiental de las edificaciones sobre el medio ambiente y sus habitantes.

Los Principios de la Arquitectura Sustentable Los principios de la arquitectura sustentable incluyen: 

La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno.

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La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de bajo contenido energético.

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La reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos.

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La minimización del balance energético global de la edificación, abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil.

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El cumplimiento de confort higrotérmico, salubridad y habitabilidad de las edificaciones.

Origen del Termino El término "arquitectura sustentable" proviene de una derivación del término que la primer ministro noruega Gro Brundtland, incorporó en el informe "Nuestro futuro común” presentado en la 42a sesión de las Naciones Unidas en 1987.  En 1992 los jefes de estado reunidos en la Cumbre de la Tierra en Río de Janeiro se comprometieron a buscar juntos "... las vías de desarrollo que respondan a las necesidades del presente sin comprometer las capacidades de las generaciones futuras de satisfacer las suyas". 

Origen del Termino 

Durante esta reunión en Río de Janeiro 1,992 se realizó una reunión paralela, convocada por académicos, investigadores y ONG mundiales para debatir acerca de cual era el estado del conocimiento en cada campo respecto de cada línea de conocimiento. Hubo centenares de trabajos de todo el mundo entre los cuales se encontraban arquitectos con "conciencia ambiental" mayoritariamente provenientes de corrientes previas como la arquitectura solar y la arquitectura bioclimática.

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En 1998 la Escuela de Arquitectura y Planeamiento Urbano de la Universidad de Míchigan publicó el documento “los principios de la Arquitectura Sustentable”.

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El año 2004 se publicó el Diccionario de arquitectura en la Argentina donde aparece la voz "bioclimática/bioambiental/solarpasiva/sustentable/ambientalme nte consciente (Arquitectura)" para unificar una línea de pensamiento de la arquitectura.

Origen del Termino 

Dado que la polémica continuaba no resultó extraño que recién en octubre del año 2005 se realizase en la ciudad de Montería (Colombia) el Primer Seminario Internacional de Arquitectura Sustentable, Sostenible y Bioclimática, con el fin de reunir a especialistas iberoamericanos a dirimir el enfoque de cada subcorriente y encontrar acuerdos.

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En marzo de 2006 se publicó en el diario de mayor tirada de la Argentina el coleccionable Arquitectura Sustentable, para aclarar a la comunidad de arquitectos el uso del término, explicitar sus fundamentos, analizar diez obras significativas a nivel mundial.

Energía y arquitectura La eficiencia energética es una de las principales metas de la arquitectura sustentable, aunque no la única. Los arquitectos utilizan diversas técnicas para reducir las necesidades energéticas de edificios mediante el ahorro de energía y para aumentar su capacidad de capturar la energía del sol o de generar su propia energía.

Energía y arquitectura 

Entre estas estrategias de diseño sustentable se encuentran la calefacción solar activa y pasiva, el calentamiento solar de agua activo o pasivo, la generación eléctrica solar, la acumulación freática o la calefacción geotérmica, y más recientemente la incorporación en los edificios de generadores eólicos.

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El impacto ambiental del diseño edilicio, su construcción y operación son enormes. Como ejemplo, los edificios en los Estados Unidos son responsables del 39% de las emisiones de CO2, del 40% del consumo de energía primaria, el 13% del consumo de agua potable y el 15% de PBI por año.

LONDON CITY HALL - Inglaterra Arqº Fosters & Partners - 2002

La autoridad municipal El sistema de refrigeración utiliza el agua londinense, es el proyecto con mayor carga simbólica entre los no potable, bombeada desde la capa freática mediante la electricidad obtenida últimos que se han construido en por lo paneles fotovoltaicos de la cubierta. la capital británica.

Calefacción y enfriamiento eficiente. 

Los sistemas de climatización (ya sea calefacción, refrigeración o ambas) son un foco primario para la arquitectura sustentable porque son típicamente los que más energía consumen en los edificios. En un edificio solar pasivo el diseño permite que éstos aprovechen la energía del sol eficientemente sin el uso de ciertos mecanismos especiales, valorando el diseño de las ventanas.

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Los edificios concebidos mediante el diseño solar pasivo incorporan la inercia térmica mediante el uso de materiales de construcción como el hormigón, la mampostería de ladrillos comunes, la piedra, el adobe, el agua, entre otros (caso muro Trombe).que permitan la acumulación del calor en su masa térmica). Además es necesario utilizar aislamiento térmico para conservar el calor acumulado durante un día soleado.

Calefacción y enfriamiento eficiente - muro trombe

Calefacción y enfriamiento eficiente - muro trombe

Calefacción y enfriamiento eficiente Arqº Browne y Borja - Chile 

El uso del doble vidriado hermético(DVH) reduce a la mitad las pérdidas de calor aunque su costo es sensiblemente más alto. Es recomendable plantar delante de las ventanas orientadas a los cuadrantes NO-N-NE, árboles de hojas caducas para bloquear el sol excesivo en verano y a su vez permitir el paso de la luz solar en invierno cuando desaparecen sus hojas. Las plantas perennes se plantan a menudo al sur del edificio para actuar como una barrera contra los fríos vientos del sur.

Producción de energías alternativas en edificios 

Las energías alternativas en la arquitectura implican el uso de dispositivos solares activos, tales como paneles fotovoltaicos o generadores eólicos que ayudan a proporcionar electricidad sustentable para cualquier uso. Si los techos tendrán pendientes hay que tratar de ubicarlas hacia el mediodía solar con una pendiente tal que optimice la captación de la energía solar a fin que los paneles fotovoltaicos generen con la eficacia máxima. La Academia Mont-Cenis. Alemania Arqº Jourda & Perroudin – 1,999.

Rascascielos sostenibles: arquitectura verde 

Es posible una arquitectura de rascacielos que respeten el medio ambiente y sobre todo que sea sostenible, como es el caso de la arquitectura vertical. Se produciría a partir de los propios recursos del edificio, los cuales serían áreas como todo tipos de departamentos y establecimientos, pero con autosuficiencia con energía renovables y no contaminantes.

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La arquitectura verde no se refiere sólo a la implantación de vegetales y plantas en construcciones y edificaciones urbanas, como se ha considerado tradicionalmente, sino también a la dedicación de técnicas basadas en la sostenibilidad y energías renovables. El término verde no sólo es el de las plantas, sino el color de todo un movimiento a favor cuidar el medio ambiente y por tanto nuestra vida, nuestro planeta.

TREENSCRAPER Arqº Mcdonough & Partners Este altísimo rascacielos produce oxigeno, destila agua y produce energía. Su idea fue crear una construcción que integrara el verde de la naturaleza y además incorporara sistemas eficientes. El concepto del edificio se dio a conocer públicamente durante la cumbre mundial del futuro de energía (wfes) que se celebro en Abu dhabi a partir de enero 21- 23 de 2008.

Reciclado energético 

La alternativa más económica para conseguir un edificio energéticamente eficiente es incluyendo desde la fase de proyecto el tema. Pero es posible tomar un edificio existente y mediante una técnica denominada de reciclado energético dar al edificio un nuevo ciclo de vida sustentable.

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Entre las primeras tareas se encuentra la de realizar una auditoría energética para conocer cuales son las entradas y salidas de energía al edificio como sistema.

Implantación y emplazamiento La localización del edificio es un aspecto central en la arquitectura sustentable. Aunque muchos arquitectos ecologistas sugieren la localización de la vivienda u oficinas ideal en medio de la naturaleza no siempre es lo más aconsejable; ya que resulta perjudicial para el ambiente natural.  Primero tales estructuras sirven a menudo como la última línea de atracción del suburbio de las ciudades y pueden generar una tensión que favorezca su crecimiento.  En segundo lugar al estar aisladas aumentan el consumo de energía requerida para el transporte y conducen generalmente a emisiones innecesarias de gases de efecto invernadero.  Esta es la actual tendencia del nuevo movimiento urbanista. Una cuidadosa zonificación mixta entre áreas industriales (limpias), comerciales, residenciales implica mejor accesibilidad para poder viajar a pie, en bicicleta, o usando el transporte público. 

Materiales para edificios sustentables 

Los materiales adecuados para su uso en edificios sustentables deben poseer características tales como bajo contenido energético, baja emisión de gases de efecto invernadero como CO2 - NOx - SOx - material particulado, ser reciclados, contener el mayor porcentaje de materiales de reutilización, entre otros.

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La industria de la construcción consume el 50% de todos los recursos mundiales y se convierte en la actividad menos sostenible del planeta.

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En el caso de maderas evitar las provenientes de bosques nativos y utilizar las maderas de cultivos como el pino, el eucaliptus entre otras especies.

Materiales para edificios sustentables 

Entre los materiales usados en la construcción que más energía propia poseen se encuentran el aluminio primario, el aluminio comercial con 30% reciclado, el neopreno, las pinturas y barnices sintéticos, el poliestireno sea expandido o extruido y el cobre primario, junto a los poliuretanos, los polipropilenos y el policloruro de vinilo PVC.

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El policloruro de vinilo (PVC) es uno de los polímeros más importantes de nuestra época. Sin embargo, a pesar de sus numerosas ventajas y propiedades favorables ha sido el centro de debate durante muchos años por su dudoso impacto medioambiental. Para lo cual se encargó una comisión de expertos a estudiar los efectos del PVC sobre el medio ambiente con un enfoque integrado teniendo en cuenta el ciclo de vida total de este materia.

Manejo de residuos 

La separación de residuos facilita su reciclaje posterior y es usual separar vidrio, metal, plástico y orgánico.

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La arquitectura sustentable se centra en el uso y tratamiento de los residuos en el sitio, incorporando cosas tales como sistemas de tratamiento de aguas grises mediante filtros y estabilización biológica con juncos y otras variedades vegetales acuáticas. Estos métodos, cuando están combinados con la producción de compost a partir de basura orgánica, la separación de la basura, pueden ayudar a reducir al mínimo la producción de desechos en una casa.

Reciclado de estructuras y materiales 

Una cierta arquitectura sustentable incorpora materiales reciclados o de segunda mano. La reducción del uso de materiales nuevos genera una reducción en el uso de la energía propia de cada material en su proceso de fabricación. Los arquitectos sustentables tratan de adaptar viejas estructuras y construcciones para responder a nuevas necesidades y de ese modo evitar en lo posible construcciones que partan de cero.

Materiales reciclados 

Entre los materiales posibles de reciclar se encuentra:

- La mampostería en la forma de escombro triturado para hacer contrapisos o pozos romanos. - Maderas de diversas escuadrías de techos, paneles y pisos. - Hormigón de pavimentos, que se vuelve a triturar y usar en estructuras de menor compromiso de cargas. - Puertas, ventanas y otras aberturas. - Aislantes termo acústicos. - Mayólicas y otros revestimientos cerámicos. 

En países no desarrollados es usual que haya una gran recuperación de demoliciones y sitios donde se concentran estos productos para su posterior reutilización.

La arquitectura ecológica en los medios de comunicación 

En los últimos diez años, los medios de comunicación que han llevado a cabo una importante reestructuración de contenidos influenciada, en gran medida, por el cambio de mentalidad de la sociedad. Por ello, los grupos empresariales han tenido que cambiar, o al menos introducir en sus principios editoriales, el concepto de desarrollo sostenible, como un valor a defender en la gestión y en los contenidos informativos.

De esta manera, el medioambiente ha pasado a ser uno de los temas más relevantes en lo que llevamos de siglo XXI.

La arquitectura ecológica en los medios de comunicación 

La información recogida en los medios de comunicación digitales es amplia y variada, aunque siempre tratan el tema desde el punto de vista artístico, sin prestarle demasiada importancia al dato económico. Por ello, gracias a ese bombardeo informativo no es difícil encontrar una amplia lista de noticias en las que se habla de proyectos de ciudades verdes, edificios sostenibles o inauguraciones de grandes construcciones de este tipo.

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Finalmente, los blogs se han convertido también en la plataforma perfecta para dar a conocer este tema. De hecho, son ellos donde mejor se puede conocer la opinión tanto de expertos como de aficionados al tema.

Arquitectura y sostenibilidad social 

La arquitectura genera un gran impacto social en la población y son necesarios buenos ejemplos en cada comunidad local para mostrar a la sociedad los caminos a seguir. En cada cultura en el tiempo surgieron nuevos tipos edificatorios pero sólo algunos se convirtieron en modelos para ser repetidos por la sociedad.

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Mientras en los Estados Unidos son usuales las casas de construcción liviana (10 a 150 kg/m²), en América del Sur son mayoritariamente de construcción pesada (>150 kg/m²). Los materiales y modos de construcción son diferentes probablemente por la cultura que trajo cada tipo edificatorio. Dado que los cambios en las costumbres no son sencillos, se requieren de enormes esfuerzos para generar alternativas válidas que sean adoptadas por la sociedad.

Arquitectura y sostenibilidad social 

Aquí entran conceptos tales como cual es el costo inicial de un edificio, cual es el costo a lo largo de su vida útil (estimada en 30 a 50 años), la Vulnerabilidad de las edificaciones y el análisis de riesgo, ¿puede una familia o una sociedad pagar dichos costos? ¿Puede afrontarse el costo ambiental? Son todas preguntas que cada sociedad local debe responder y la dirigencia debe dar respuestas adecuadas y sustentables.

Iniciativas locales Lo novedoso de la iniciativa es que prestigiosos arquitectos locales e internacionales han donado proyectos de viviendas sustentables. Cada ejemplo es un paso más en lo social y sostenible para generar propuestas cuando los gobiernos y los políticos fallan o niegan las necesidades de la sociedad humana.  Una de las grandes cuestiones que se hace el ser humano es qué efectos producirán este tipo de edificios y la respuesta parece clara: Conservación de recursos (materiales, agua, energías). - Principio de las tres “R”: reciclar, recuperar, re-usar. - Análisis de la gestión del ciclo de vida de las materias primas utilizadas, con el objetivo de reducir la generación de residuos y de emisiones GEI. - Uso racional de la energía. - Uso racional del agua. - Incremento de la calidad y salud de vida para el usuario / propietario y la comunidad en la que se asienta (urbanización). - Protección general medioambiental del entorno en el que se asienta. 

Certificación ambiental edilicia “El sector de la vivienda y de los servicios (compuesto en su mayoría por edificios), absorbe más del 40 % del consumo final de energía en la Comunidad Mundial. Se encuentra además en fase de expansión, que hará aumentar el consumo de energía ...” En el caso de países con menor nivel de industrialización y alta urbanización puede alcanzar hasta el 50% del consumo final de energía primaria.  Estas afirmaciones pueden encontrarse en gran cantidad de directivas y reglamentaciones que priorizan la necesidad de reducir el consumo energético del sector edificación, tanto para avanzar en el cumplimiento de los compromisos ambientales (protocolo de Kyoto) como para reducir la dependencia energética de combustibles fósiles o fuentes de energía convencionales. 

Normativa internacional  

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Los marcos descriptivos de los impactos medioambientales de las construcciones se están normalizando a nivel internacional: A nivel de la (ISO) International Organization for Standardization’s Technical Committee 59 (ISO TC59) Building Construction. A nivel del comité europeo de normalización: European Committee for Standardization's CEN TC350 -Sustainability of Construction Works En Argentina el subcomité de Construcciones Sostenibles de IRAM En EEUU el Estándar 189.1-2009 ANSI/ASHRAE/USGBC/IES de la Américan Society of Heating, Refrigerating and AirConditioning Engineers, Inc. En Perú a través del Ministerio del Ambiente.

Arquitectos que contribuyen a la arquitectura sustentable      

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Emilio Ambasz Charles Correa Ken Yeang Richard Rogers Tom Bender William McDonough Elio Di Bernardo Felix Trombe & Jacques Miche Luis de Garrido E2 Arquitectura e Ingeniería

Brenda & Robert Vale Glenn Murcutt Norman Foster Renzo Piano Walter Segal Enrico Tedeschi Victor Olgyay

Arqº Susel Biondy - Perú

Arqº Emilio Ambasz - Argentina