A mi familia, que me incentiva a lograr mis metas y a mi universidad que me da los recursos para lograrlas.
INTRODUCCION La presente monografía titulada Arquitectura sustentable, busca resumir y dar a conocer los aspectos generales de este tipo de diseño, tanto para estudiantes de arquitectura como para el público general. Para realizar este trabajo monográfico se ha acudido a la obtención de material proveniente de internet, debido a la falta de escritos sobre este tema en las bibliotecas locales. Luego de realizar una buena investigación, se ha elaborado este documento académico, que se expone a continuación:
CAPÍTULO I ASPECTOS GENERALES DE LA ARQUITECTURA SUSTENTABLE 1. DEFINICIÓN Reinberg, define: La arquitectura sustentable, también denominada arquitectura sostenible, arquitectura verde, eco-arquitectura y arquitectura ambientalmente consciente, es un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera sustentable, buscando optimizar recursos naturales y sistemas de la edificación de tal modo que minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes. La arquitectura sustentable es una nueva metodología en la concepción de un diseño arquitectónico, esta busca la innovación y la creación de estructuras que proporcionen
confort a sus habitantes, pero sin dejar de lado un enorme compromiso con la preservación del medio ambiente en todos sus niveles. Este tipo de arquitectura se basa en una serie de principios, que Lodeiro menciona: -
La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con el menor impacto.
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La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de bajo contenido energético frente a los de alto contenido energético.
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La reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovables.
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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 los requisitos de confort higrotérmico, salubridad, iluminación y habitabilidad de las edificaciones.
2. ORIGEN DEL TÉRMINO El término de “arquitectura sustentable” proviene de otro té rmino parecido “desarrollo sostenible”,
el cual fue usado por la primera ministra noruega Gro Brundtland en el
informe Nuestro futuro común presentado a las Naciones Unidas en 1987. En el cual se explica que el desarrollo sostenible es cuando se satisface las necesidades de la presente generación sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para que satisfagan sus propias necesidades
El desarrollo sostenible se basa en tres conceptos: -
El análisis del ciclo de vida de los materiales.
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El desarrollo del uso de materias primas y energías renovables.
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La reducción de las cantidades de materiales y energía utilizados en la extracción de recursos naturales, su explotación y la destrucción o el reciclaje de los residuos.
En dicho contexto, existía una divergencia entre los conceptos de arquitectura solar, arquitectura bioclimática y arquitectura alternativa. Estos buscaban los mismos fines que el desarrollo sostenible y en el año 2005 en la ciudad de Montería (Colombia) en el Primer Seminario Internacional de Arquitectura Sustentable, Sostenible y Bioclimática, se los unificó y denominó “arquitectura sustentable” (Lodeiro, 2008).
3. ENERGÍA Y ARQUITECTURA La arquitectura sustentable, entre muchas otras de sus metas, busca lograr la eficiencia energética. Los arquitectos de esta corriente implementan diversas técnicas en sus diseños, con el fin de lograr el ahorro de energía, aumentar la capacidad de captura de energía solar o generar energía propia en la construcción. 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 (Garrido, 2011). El impacto ambiental de las construcciones, sobre todo de los edificios son enormes, por 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 .” (Garrido, 2011).
3.1. Calefacción eficiente Los sistemas de climatización (ya sea calefacción, refrigeración o ambas) son un foco primario para la arquitectura sustentable porque son los que más energía consumen en los edificios. En un edificio solar pasivo existe la posibilidad de disfrutar libremente del sol y hacerlo parte de la vida diaria, este diseño permite aprovechar la energía del sol eficientemente sin el uso de ciertos mecanismos especiales, como por ejemplo: células fotovoltaicas, paneles solares, colectores solares(calentamiento de agua, calefacción, refrigeración, piscinas), valorando el diseño de las ventanas. Estos mecanismos especiales se encuadran dentro de los denominados sistemas solares activos. Los edificios concebidos mediante el diseño solar pasivo incorporan la inercia térmica mediante el uso de materiales de construcción que permitan la acumulación del calor en su masa térmica como el hormigón,
ladrillos comunes, la piedra,
el adobe, el suelo cemento, el agua, etc. Además es necesario utilizar aislamiento térmico para conservar el calor acumulado durante un día soleado (Reinberg, 2008).
(Ver imagen 1º) 3.2. Enfriamiento eficiente Por cuestiones de diseño no siempre se puede usar sistemas de enfriamiento pasivos, como por ejemplo, edificios en sectores urbanos muy densos en climas con veranos cálidos o con usos que implican una gran generación de calor en su interior (iluminación artificial, equipamiento electromecánico, personas y otros) será necesario el uso de sistemas de aire acondicionado (Reinberg, 2008).
Reinberg nos da algunas pautas para el buen diseño de este tipo de construcciones: -
Evitar el uso de vidriados en techos.
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Buen aislamiento térmico en muros, techos y vidriados.
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Concentrar los espacios de gran emisión de calor (ejemplo: computadoras, cocinas, etc.) y darles buena ventilación.
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Utilizar sistemas de aire acondicionado con certificación energética a fin de conocer cuan eficientes son.
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Ventilar los edificios durante la noche.
3.3. Refrescamiento pasivo En lugares de climas muy cálidos, el refrescamiento mediante un diseño solar pasivo proporciona también soluciones eficaces, como propone Reinberg: Los materiales de construcción con gran masa térmica tienen la capacidad de conservar las temperaturas frescas de la noche a través del día. Para esto es necesario espesores en muros o techos que varían entre los 15 a 60 cm y así utilizar a la envolvente del edificio como un sistema de almacenamiento de calor. Es necesario prever una adecuada ventilación nocturna que barra la mayor superficie interna evitando la acumulación de calor diurno. Puede mejorarse significativamente la ventilación en el interior de los locales con la instalación de una chimenea solar. Durante el día la ventilación debe ser mínima. Así al estar más frescos los muros y techos tomarán calor corporal dando sensación de frescura.
3.4. 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. “Otras formas de generación de energía basadas en fuentes renovables son la energía solar térmica (para calefacción, agua caliente sanitaria y aire acondicionado), biomasa o incluso la geotérmica.” (Garrido, 2011).
Ante estas diversas alternativas, lo ideal no es usar solo una de ellas, sino varias para garantizar el suministro energético durante todo el año bajo condiciones climáticas y ambientales cambiantes.
(Ver imagen 2º) 3.5. Rascacielos sostenibles: arquitectura verde Es posible una arquitectura de rascacielos que respete 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 tipo de departamentos y establecimientos, pero con autosuficiencia con energía renovable y no contaminante. Resumiendo, los rascacielos pueden ser adaptados a la arquitectura verde y sostenible. (Garrido, 2011).
(Ver imagen 3º) La arquitectura verde no es simplemente plantar árboles y otras plantas en una construcción, sino es tener en cuenta a todo un conjunto de factores que intervienen en el impacto ambiental de la construcción, para así hacerla amigable con el medio ambiente.
4. IMPLANTACIÓN, EMPLAZAMIENTO Y DISEÑO DE LA CONSTRUCCIÓN La localización del edificio es un aspecto central en la arquitectura sustentable y a menudo no es tenida muy en cuenta. Aunque muchos arquitectos ecologistas sugieren la localización de la vivienda u oficinas ideal en medio de la naturaleza o el bosque esto no siempre es lo más aconsejable; ya que resulta perjudicial para el ambiente natural. La actual tendencia del nuevo movimiento urbanista define 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. (Garrido, 2011). Respecto al diseño ecológico de una construcción Reinberg refiere que: Lo ecológico de la arquitectura ecológica no es solamente, por lo tanto, el reemplazo de los materiales tóxicos, ni el cambio de una calefacción inefectiva por otra más eficaz, ni la instalación de celdas solare, ni la provisión adicional de aislamiento en la edificación, ni la recuperación de calor por medio de la ventilación: es ir más adelante y mostrar la alegría de convertir los edificios en objetos cada vez más autónomos y sostenibles.
5. 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. La industria de la construcción consume el 50 % de todos los recursos mundiales y se convierte en la actividad menos sostenible del planeta. 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. Entre los materiales usados en la construcción que más energía propia poseen se encuentran el aluminio primario (215 MJ/kg), el aluminio comercial con 30 % reciclado (160 MJ/kg), el neopreno (120 MJ/kg), las pinturas y barnices sintéticos (100 MJ/kg), el poliestireno sea expandido o extruido (100 MJ/kg) y el cobre primario (90 MJ/kg), junto a los poliuretanos, los polipropilenos y el policloruro de vinilo PVC. (Garrido, 2011).
5.1. 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. (Garrido, 2011) Lodeiro plantea una lista de materiales a reciclar en una construccion: - 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 termoacústicos. - Cañerías metálicas. - Hierro estructural para obras menores. - Rejas.
CONCLUSIONES Debido a la buena investigación realizada, podemos obtener las siguientes conclusiones:
PRIMERA: La arquitectura sustentable, no es solo una corriente al momento de diseñar arquitectura, sino que cada día se va convirtiendo en la arquitectura misma, que busca asumir retos ecológicos acordes con el contexto actual y futuro.
SEGUNDA: La ecología en la arquitectura no radica simplemente en la implantación de sistemas activos, que aprovechen mejor la energía, radia en la esencia de concebir un espacio que muestre el respeto al medio ambiente en todos los sentidos.
TERCERA: Nuestra forma de vida ha cambiado gracias a la tecnología y estamos inmersos en un mundo que cada vez necesita consumir más energía, por ende la arquitectura también busca asumir dicho reto estando a la vanguardia de la tecnología y un uso sustentable de los recursos.
BIBLIOGRAFÍA Garrido, L. d. (2011). Hacia una arquitectura ecológica. Barcelona - España: Arqgea.
Lodeiro, T. (2008). Consumir menos vivir mejor. Madrid - España: Txalaparta.
Reinberg, G. W. (2008). La arquitectura de la construccion ecológica. New York: Springerwien.
ÍNDICE Introducción
CAPÍTULO I ASPECTOS GENERALES DE LA ARQUITECTURA SUSTENTABLE 1. Definición 2. Origen del término 3. Energía y Arquitectura 3.1. Calefacción eficiente 3.2. Enfriamiento eficiente 3.3. Refrescamiento pasivo 3.4. Producción de energías alternativas en edificios 3.5. Rascacielos sostenibles: arquitectura verde 4. Implantación, emplazamiento y diseño de la construcción 5. Materiales para edificios sustentables 5.1. Reciclado de estructuras y materiales Conclusiones Sugerencias Bibliografía Índice Anexo
ANEXO
IMAGEN 1º. Sistema de calefacción pasivo y activo. Recuperado de: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Passive_House_scheme_1_mult ilingual.svg&lang=es
IMAGEN 2º. Niveles de consumo energético en las construcciones. Recuperado de: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/15/Separacion_residuos.jpg
IMAGEN 3º. Edificio con paneles solares. Recuperado de: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/98/Power_Tower_Linz_Fass ade_unten.jpg/400px-Power_Tower_Linz_Fassade_unten.jpg
