evoloción de edificio a lo sustentable

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Jessica Smoje Hardy Cadagan Sergio Marín Marcelo Squeo Re-diseño de edificio de oficinas según criterios de sustentabilidad ambiental

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Trabajo del Diplomado de Edificios Sustentables

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Page 1: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

Jessica Smoje

Hardy Cadagan

Sergio Marín

Marcelo Squeo

Re-diseño de edificio de oficinas según criterios de sustentabilidad ambiental

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1.1. ANÁLISIS CLIMÁTICO Y MICROCLIMÁTICO (ASOLEAMIENTO) DEL EMPLAZAMIENTO DEL EDIFICIO.

Ciudad ubicada en la región de Los Lagos. Sus coordenadas geográficas son 41º 28` de latitud sur, 72º 56` de longitud oeste, con una elevación media de 90 metros.

Predomina un clima templado lluvioso con influencia mediterránea.

Aunque en estos climas la cantidad de precipitación es menor en los meses de verano, no se puede hablar de una estación seca, definiendo un medio extremadamente húmedo con lluvias muy abundantes que se prolongan durante todo el año. La influencia oceánica y lacustre mantiene una clara uniformidad térmica a lo largo del año. Una alta humedad del aire y una nubosidad casi permanente, completan el cuadro climático de la región.

Todas estas condiciones consagran el medio óptimo para la proliferación del bosque siempre verde, con una amplia variedad de especies arbóreas.

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1.1.1. Temperaturas medias. Las temperaturas medias de la ciudad de Puerto Montt no superan los 20°C en verano y en invierno las temperaturas más bajas oscilan alrededor de los 4°C. En la siguiente tabla se muestran las temperaturas medias durante todo el año. 1.1.2 Confort térmico Según el archivo climático de Puerto Montt, el confort térmico se encuentra por encima de las temperaturas medias. En el siguiente gráfico se puede observar que sólo algunos días del año el clima de la ciudad alcanza el confort térmico, el resto del año se presenta con bajas temperaturas, entre los 5°C y 15°C mientras que la humedad relativa del aire se encuentra dentro del rango de confort.

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1.1.3. Nubosidad El cielo de la ciudad de Puerto Montt, es generalmente un cielo nuboso. En la siguiente tabla se muestran sólo los días de lluvia que hay en cada mes, sin considerar los días en que sólo las nubes cubren el cielo sin que precipiten. 1.1.4. Vientos Los vientos dominantes durante inicios y finales del año (primavera – verano) provienen del sur, mientras que a mediados del año (otoño – invierno) los vientos provienen del norte. Los valores para esta componente pueden alcanzar los 10,04 m/s, observándose los máximos en magnitud durante otoño-invierno. En cuanto a otras direcciones de vientos, son esporádicas no son representativas. Esta característica es propia de la zona sur de Chile, donde en verano se alternan períodos de fuertes vientos del sur, con eventos más cortos del norte.

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1.2. ESTRATEGIAS DE SUSTENTABILIDAD AMBIENTAL APLICADAS EN EL PROYECTO. 1.2.1 Sitios sustentables. A. Prevención de polución ambiental durante las faenas de construcción. Se implementará un plan de control de la erosión y sedimentación para todas las actividades de la construcción asociadas al edificio. Esto implica estrategias en el transporte y depósito de sedimentación, prevención de contaminación del aire con polvo y partículas de materia, entre otras. B. Elección del lugar. El edificio en cuestión se ubicará en un lugar que no entorpece elementos sensibles como fauna, humedales, parque natural, etc., más bien se ubicará en un lugar céntrico de la ciudad de Puerto Montt, donde ya existen otras edificaciones.

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C. Densificación y conectividad. El edificio se ubicará en un lugar céntrico de Puerto Montt, donde en no más de 800 m de radio se ubican Bancos, Centros médicos, Lavanderías, Colegios, Supermercado, Alimentación, Restaurantes, entre otros; todos estos con acceso a peatones. D. Rehabilitación de terreno eriazo. El edificio se emplazará en un sitio desolado que en la actualidad sólo se utilizaba como punto de encuentro de delincuentes menores, ya que en este lugar solo se encuentran las ruinas de una casa habitación precaria. E. Acceso a transporte público. La ubicación del edificio permite a los usuarios llegar hasta el lugar a través de 4 líneas de transporte público, con esto se reduce la contaminación y los impactos en el desarrollo del terreno por el uso del automóvil.

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F. Capacidad de estacionamiento. La administración del edificio proporcionará estacionamiento preferente a vehículos con 2 o más ocupantes, con un mínimo de área del 5% del total de estacionamientos. Con esto se reducirá la contaminación y los impactos en el terreno debidos al uso de vehículos. G. Efecto de isla de calor a nivel de suelo. El efecto de la isla de calor a nivel de suelo se verá reducido porque el 100% de los estacionamientos considerados para el edificio estarán bajo sombra. En este caso todos los estacionamientos se encuentran en el subterráneo. H. Reducción de la polución lumínica nocturna. El edificio considera el control automático de iluminación durante las horas no laborales, con esto se eliminará la salida de luz al exterior a través de las ventanas. Además, el proyecto no considera iluminación exterior.

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1.2.2 Eficiencia en el uso del agua. A. Riego eficiente, Reducción de un 0% del consumo de agua en riego. Las características del proyecto no permite la implementación de áreas verdes o jardines de gran magnitud, sólo pequeñas plantas usadas como adornos. Por esta razón no se considera agua para riego. 1.2.3 Energía y atmósfera. A. Recepción de los principales sistemas de energía del edificio. El proyecto considera la pre-recepción y recepción de todos los sistemas relacionados con la energía (iluminación, calefacción, ventilación, etc.), con esto el propietario se asegura que los equipos estén calibrados y sean eficientes en su uso. Estas recepciones deben ser aceptadas por personal calificado que posee un alto nivel de experiencia. B. Rendimiento energético mínimo. El proyecto considera además de su calibración en los equipos, la capacitación de los usuarios en el manejo adecuado del edificio y así lograr establecer el mínimo nivel de eficiencia energética para los sistemas y el edificio.

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C. Manejo de refrigerantes. El proyecto no considera ningún tipo de refrigerante para mantener el confort térmico del edificio, por lo tanto contribuye a la reducción del ozono. D. Energía renovable en terreno Como estrategia de energía renovable, el proyecto considera la instalación de un panel solar que aporte un 2,5% de la energía total del edificio. La nubosidad que presenta la ciudad la mayor parte del año no permite que este aporte de energía sea mayor. E. Mediciones y verificación de los consumos de energía. El proyecto considera un plan de desarrollo para evaluar la eficiencia del edificio y/o sistema energético, a lo largo del tiempo. Esto es, instalando equipos de medición necesarios para medir el uso de energía y comparándolos con la eficiencia de la línea base.

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1.2.4 Materiales y recursos. A. Recolección y separación de desechos reciclables. El edificio contará con diferentes depósitos de basura para su reciclaje (vidrio, plástico, papel y residuos orgánicos) por área y un contenedor mayor para su recolección en el interior del edificio para su posterior retiro a plantas de reciclaje. El reciclaje, además permite disminuir el volumen de desechos a vertederos. B. Manejo de desechos de construcción, desviar 75% de vertederos. El reciclaje permite desviar los desechos destinados a botadero, a plantas de reciclaje. El proyecto considera un plan de gestión de residuos que desvíe del 75% de estos materiales a botadero considerando para esto el reciclaje de los materiales usados en la construcción del edificio. C. Reutilización de materiales: 10%. Se considera reutilizar más 10% de los materiales utilizados en la construcción del edificio, ya sean los moldajes

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metálicos, las instalaciones de faena (oficinas, baños, comedores, etc.) en la misma construcción o en otra futura. Para lograrlo se identificarán las oportunidades para incorporar materiales recuperados en el proyecto del edificio y buscar suministradores potenciales de materiales. D. Contenido reciclado: 20%. Además de reutilizar los materiales en la misma construcción se establecerán procedimientos para identificar a los suministradores de materiales reciclados y captar todos aquellos materiales reutilizables. Con esto se persigue alcanzar un 20% de material con contenido reciclado y además que contengan atributos económicos. E. Materiales regionales: 20% extraídos, procesados y fabricados. Para la etapa de construcción se contempla usar materiales o productos que se hayan extraído, recolectado o recuperado, o fabricados en un radio de 800 km. Por las características geográficas del país, 800 km son suficientes para alcanzar un 20% de materiales dentro del radio.

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1.2.5 Calidad del ambiente interior. A. Establecer una calidad mínima del aire interior. El diseño contempla un sistema de ventilación que permite la entrada de aire exterior a través de un suelo falso que logra mantener la calidad de aire al interior del edificio, además en caso de ser necesario el usuario podrá abrir ventanas y manejar a su agrado la entrada de aire. B. Control del humo de tabaco. Según Ley 19.419 sólo se puede fumar en patios o sitios adaptados para tal. Por las características del edificio (centro médico) y por la necesidad de mantener la calidad del aire interior, el edificio contará con prohibición de fumar en su interior. C. Monitoreo del Co2 del aire interior. En el subterráneo que es donde se encuentran los estacionamientos, se instalarán especialmente equipos de

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medición de dióxido de carbono continuo, para mantener controlado la calidad del aire en los pisos superiores. D. Plan de manejo de calidad del aire interior durante la construcción. El proyecto contempla adoptar un plan de gestión de calidad ambiental interior durante la construcción, es decir, en el lugar mismo de la construcción y durante el transporte de materiales hacia y desde la obra. Además de mantendrá un monitoreo continuo de la calidad del aire para controlar los estándares mínimos exigidos por el proyecto. E. Plan de manejo de calidad del aire interior antes de la ocupación. Además de mantener controlada la calidad del aire durante la construcción del edificio, antes de ser ocupado por los usuarios se realizar una limpieza de conductos con impulsión de aire hacia el exterior y se comprobarán los niveles de contaminantes del aire en el edificio. F. Materiales de baja emisividad: Adhesivos y selladores.

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En las especificaciones técnicas de construcción se indican los adhesivos y sellantes que se permitirán en la etapa de construcción, estos sólo serán materiales con baja emisividad de compuestos orgánicos volátiles, tales como: Tolueno, xilenos, isopropanol, eteres glicólicos, olefinas, bencinas, destilados del petróleo, acetona, parafinas, metil-etil-cetona, aromáticos, tricloroetileno, etc. G. Materiales de baja emisividad: Pinturas y recubrimiento En las especificaciones técnicas de construcción se indican las pinturas y recubrimientos que se permitirán en la etapa de construcción, estos sólo serán materiales con baja emisividad de compuestos orgánicos volátiles, tales como: Tolueno, xilenos, isopropanol, eteres glicólicos, olefinas, bencinas, destilados del petróleo, acetona, parafinas, metil-etil-cetona, aromáticos, tricloroetileno, etc. H. Materiales de baja emisividad: Alfombras. En las especificaciones técnicas de construcción se indican los tipos de alfombras que se permitirán instalar, estos sólo

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serán aquellos con baja emisividad de compuestos orgánicos volátiles, tales como: Tolueno, xilenos, isopropanol, eteres glicólicos, olefinas, bencinas, destilados del petróleo, acetona, parafinas, metil-etil-cetona, aromáticos, tricloroetileno, entre otros. I. Materiales de baja emisividad: Maderas aglomeradas. En las especificaciones técnicas de construcción se indican las maderas aglomeradas que se permitirán utilizar, estos sólo serán materiales con baja emisividad de compuestos orgánicos volátiles, tales como: Tolueno, xilenos, isopropanol, eteres glicólicos, olefinas, bencinas, destilados del petróleo, acetona, parafinas, metil-etil-cetona, aromáticos, tricloroetileno, etc J. Fuentes contaminantes del aire interior. El edificio contará con un área de servicios de limpieza exclusivo que además contará con un sistema de extracción independiente. Con esto se permite mantener aislada la fuente contaminante del resto del edificio y mantener controlado la calidad del aire interior.

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K. Control de sistemas: Iluminación. El proyecto contempla un sistema de iluminación específico por área de trabajo automático y otro más específico que lo controla cada usuario del edifico. L. Confort térmico: Verificación. Se implementará un plan de seguimiento para la valoración del confort térmico del edificio en el tiempo, es decir, anualmente se evaluará el nivel de confort térmico de los ocupantes del edificio y con los resultados se controlará la eficiencia del sistema y si existe cambios en su valoración se adaptarán estos al sistema del edificio. M. Luz natural y vistas: Luz natural para el 75% de los espacios. Nivel mínimo de iluminación con luz natural de 270 lm/m2 en un mínimo del 75% de todas las áreas habitualmente ocupadas. Condiciones: cielo claro, a mediodía, en el equinoccio a 75 cm del suelo horizontal. N. Luz natural y vistas: vistas para el 90 % de los espacios. Conseguir una linea directa de vistas del entorno exterior a través de un acristalamiento de visión entre 76,2 cm y 228,6 cm por encima de la línea donde acaba el suelo de los ocupantes.

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1.3. CONCLUSIONES Todas estas estrategias de sustentabilidad ambiental permiten entregarle al edifico una pre-certificación LEED y una vez construido, el edificio podrá optar a certificación Plata con el puntaje que a continuación se muestra en la tabla.

Sitios sustentables

7

Prereq. Prevención de polución ambiental durante las faenas de construcción

1 Elección del lugar 1 2 Densificación y conectividad 1 3 Rehabilitación de terreno eriazo. 1

4.1 Acceso a transporte público. 1 4.4 Capacidad de estacionamiento. 1 7.1 Efecto de isla de calor, nivel de suelo. 1 8 Reducción de la polución lumínica

nocturna. 1

Eficiencia energética

2

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1.1 Riego eficiente, Reducción de un 50% del

consumo de agua en riego. 1

1.2 Riego eficiente, 0% uso de agua potable para riego

1

Energía y atmósfera

4

Prereq. Recepción de los principales sistemas de energía del edificio

Prereq. Rendimiento energético mínimo. Prereq. Manejo de refrigerantes

2 Energía renovable en terreno 1 3 Recepción mejorada 1 4 Protección de la capa de ozono usando

refrigerantes 1

5 Mediciones y verificación de los consumos de energía.

1

Materiales y recursos

8

Prereq. Recolección y separación de desechos reciclables

2.1 Manejo de desechos de construcción, 1

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desviar 50% de vertederos 2.2 Manejo de desechos de construcción,

desviar 75% de vertederos 1

3.1 Reutilización de materiales: 5% 1 3.2 Reutilización de materiales: 10% 1 4.1 Contenido reciclado: 10% 1 4.2 Contenido reciclado: 20% 1 5.1 Materiales regionales: 10% extraidos,

procesados y fabricados. 1

5.2 Materiales regionales: 20% extraidos, procesados y fabricados.

1

Calidad del ambiente interior

12

Prereq. Establecer una calidad mínima del aire interior.

Prereq. Control del humo de tabaco. 1 Monitoreo del Co2 del aire interior. 1

3.1 Plan de manejo de calidad del aire interior durante la construcción.

1

3.2 Plan de manejo de calidad del aire interior antes de la ocupación.

1

4.1 Materiales de baja emisividad: Adhesivos y selladores.

1

Page 20: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

4.2 Materiales de baja emisividad: Pinturas y recubrimiento

1

4.3 Materiales de baja emisividad: Alfombras. 1 4.4 Materiales de baja emisividad: Maderas

aglomeradas. 1

5 Fuentes contaminantes del aire interior. 1 6.1 Control de sistemas: Iluminación. 1 7.1 Confort térmico: Diseño. 1 7.2 Confort térmico: Verificación. 1 8.1 Luz natural y vistas: Luz natural para el

75% de los espacios. 1

8.2 Luz natural y vistas: vistas para el 90 % de los espacios.

0

PUNTAJE TOTAL 33

Certificado 26 - 32 Plata 33 - 38 Oro 39 - 51 Platino 52 - 69

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En este capitulo exponemos el camino seguido para obtener el máximo de iluminación natural al interior del edificio, orientados en el fin de entregar luz natural a los usuarios, con esto obtenemos que el gasto en energía para el sistema de iluminación artificial disminuya y el confort visual de los usuarios sea lo más próximo al optimo (mas horas con luz natural que artificial).

Son 4 etapas de desarrollo en las que expusimos la maqueta directamente al exterior y fotografiamos el impacto del sol en cielo despejado y nublado en el edificio, buscando verificar si las ganancias que suponíamos eran tales o no, de una a otra realizamos cambios que mejoraban la etapa anterior, el proceso es el siguiente:

ANÁLISIS LUMÍNICO DEL PROYECTO SOBRE LA BASE DE UNA MAQUETA

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ETAPAS DE ANALISIS SOLAR CON MAQUETA1° ANALISISLuz Natural directa

2° ANALISISLuz Natural difusa

3° ANALISISMayor cuerpo de luz, con cubierta de material solido

4° ANALISISMayor cuerpo de luz ,pero variando a una cubierta traslucida, refractante

Page 23: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

8:00 am

1° ANALISIS

Amanecer con cielo despejado. Se decidió captar la Luz en forma cenital, así además permite ventilar el edificio. STACK

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9:00 am

1° ANALISIS

Según la orientación propuesta el pozo de luz manifiesta las expectativas de luminosidad requerida

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10:00 am

1° ANALISIS

Máxima claridad, espacio focalizado

mínima claridad, espacios aledaños

Relación volumen-espacio la iluminación jerarquiza, sin embargo los espacios laterales de pozo de luz logran satisfacer las necesidades de luz.

Page 26: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

11:00 am

1° ANALISIS

Luminosidad en su máximo esplendor, los espacios denotan los aconteceres mediante refracciones de luz

Page 27: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

13:00 hrs.

1° ANALISIS

La superficie vidriada tempranamente arroja menor luminosidad.

Page 28: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

14:00 hrs.

1° ANALISIS

Los reflejos producidos en el pozo de luz, hacen que el edificio sea referencial ante la comunidad, quedando en la memoria colectiva.

Page 29: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

15:00 hrs.

1° ANALISIS

Las variaciones de luz día no maximizan el área a iluminar

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16:00 hrs.

1° ANALISIS

Pozo de Luz, la superficie de captación no es suficiente para iluminar los espacios laterales

Page 31: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

17:00 hrs.

1° ANALISIS

Se propone abrir el edificio hacia el cenit, aumentando la superficie de captacion de luz, si embargo antes, analisaremos el edificio bajo una luz de cielo difusa.

Page 32: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

CONCLUSIONES 1° análisis

Según lo analizado, con un cielo completamente despejado, de Luz natural directa, el edificio arroja un comportamiento lumico favorable solo para la caja vertical (escalera), no iluminando los espacios aledaños, debido a la poca superficie de captación.

Page 33: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

12:00 pm

2° ANALISISLuz Natural Difusa

Manto de Luz homogénea, no se perciben los cambios horarios

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13:00 hrs.

2° ANALISISLuz Natural Difusa

Pensando que los días en Puerto Montt son casi siempre con Luz Difusa, es necesario aumentar el área de captación de luz.

Page 35: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

14:00 hrs.

2° ANALISISLuz Natural Difusa

No se distingue una gradualidad de luz, la homogeneidad es constante.

Page 36: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

15:00 hrs.

2° ANALISISLuz Natural Difusa

Según lo analizado se plantea aumentar el área de la superficie captadora STAC

Captación de luz trasera.

Page 37: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

CONCLUSIONES 2° análisis

Este segundo análisis, se realizo con un cielo cubierto, de Luz Natural difusa, el comportamiento de iluminación es completamente homogéneo, determinando que seria mejor aumentar la superficie de captación.

Page 38: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

8:00am

3° ANALISIS

Se aumenta la superficie de captación de Luz y se coloca una Cubierta de material solido

Page 39: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

CONCLUSIONES 3° análisis

Si bien se aumento la superficie captadora de Luz, a esta se le coloco una cubierta de material solido, por los posibles deslumbramiento y calentamiento de la caja vertical. Esta solución incremento los porcentajes de iluminación considerablemente, sin embargo, pensamos que sería mejor cambiar la cubierta solida por un material mas liviano y transparente, controlando la temperatura y la radiación solar. Paralelamente y aprovechando la superficie restante de la cubierta, adicionar a el paneles fotovoltaicos, que sirvan de captadores de energía y permitan el funcionamiento del sistema de ventilación mecánico del edificio y en lo posible para un uso del excedente de energía en un sistema hibrido.

Page 40: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

9:00am

4° ANALISIS

Evidentemente al aumentar la superficie captadora de Luz, el edificio incrementa sustancialmente los porcentajes de iluminación con respecto a los análisis anteriores.

Page 41: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

4° ANALISIS

9:00am

PANELES FOTOVOLTAICOS

Aprovechar la superficie de techumbre restante para colocar paneles fotovoltaicos.

Page 42: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

13:00 hrs.

4° ANALISIS

Luz en su máxima expresión, el edificio sin lugar a dudas cumple con nuestros objetivos planteados, todos los espacios son revelados mediante la LUZ.

Se maximiza el área de LUZ-DIA.

Page 43: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

CONCLUSIONES 4° análisis

Al aumentar la superficie del stack, y dejarla transparente, este incrementa considerablemente la luminosidad de sus espacios, aportando una mayor área iluminada, logrando esta ultima solución analizada un mejor rendimiento a las expectativas planteadas.

Page 44: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

CONCLUSIONES GENERALES

De a cuerdo a lo planteado en el trabajo, se opto por establecer un sistema de análisis de iluminación y ventilación según las herramientas y programas entregados, lo que simularía la realidad del edificio, sin embargo se opto por ejecutar una maqueta que fuera corroborando los distintos resultados que nos arrojaban los programas, obteniendo después de una cuarta etapa de diseño y análisis el optimo de iluminación y ventilación que requería el edificio en los distintos uso horarios, en base a esto el optiven nos entregaba las distintas alturas que necesitaba el stack para una optima ventilación y el ecotec la zonas de poca iluminación.

Page 45: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

ANALISIS LUMINICO DEL PROYECTO EN BASE A HERRAMIENTA DE

SIMULACION DIGITAL

En esta etapa sometemos una maqueta digital del edificio

a simulación de trayectoria solar y análisis lumínico en base al software ECOTEC, lo que nos permite verificar que algunas hipótesis de mejoramiento se cumplen y otras no son tan efectivas como inicialmente supusimos.

Capturamos grillas horizontales de análisis por piso (a 1

metro del nivel de suelo aproximadamente) y grillas verticales que nos permiten verificar la eficiencia de espacios como la “chimenea central”, pozos de luz e iluminación de recintos.

El software en un alto porcentaje nos permite verificar

algunos supuestos, pero para algunas zonas entrega una información contradictoria, que necesariamente debemos interpretar y desechar, dada la lógica general de la iluminación natural en el edificio.

Page 46: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

SUBTERRÁNEO.- Teniendo claro que iluminar el subterráneo no es una zona que nos preocupara especialmente, dado que ahí permanecen los vehículos y la presencia humana es eventual, y que la iluminación artificial puede ser comandada con sensores de movimiento que la activen solo cuando sea necesario. Igual optamos por realizar algunas “fisuras” que aportaran iluminación natural a este piso. Pozo de luz en las esquinas del costado sur y celosía en el frente norte. Estos dos elementos mas el aporte mayor de la boca de entrada al subterráneo, nos parecen mediadas adecuadas de bajo costo que mejoran la llegada de luz natural al subterráneo.

Page 47: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

Se confirma que la rampade entrada es el granaporte de luz natural alsubterráneo

La simulación acredita que lasperforaciones que realizamos enlos contornos logran aportar algode iluminación, lo que permiteque el subterráneo que pudieraser un espacio 100 % carente deiluminación natural reciba algode ella.

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POZO DE LUZ

Nuestra propuesta tiene como “piedrafundamental” transformar el espaciode circulación vertical en un pozo deluz, para ello ampliamos, lasdimensiones de este espacio, ygeneramos las rendijas quepermitieran que la luz fluyera en esteespacio de 5 alturas, el descuento desuperficie que realizamos a lasoficinas es mínimo, también aldisminuir los encuentros estructuralesentre la escalera y su contorno,logramos los espacios por los cualesla luz fluirá.

Page 49: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

La simulación en ECOTEC, da cuenta de que para un día nublado (el daylight análisis ECOTEC lo hace para un cielo nublado) y para un día de sol (aplicado el modulo de trayectoria solar) el pozo de luz capta la luz y los rayos solares e ilumina todo el centro del edificio.

Page 50: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

SITUACIÓN DE LOS DISTINTOS NIVELES

1ER PISO 2DO PISO

En los 5 niveles se aprecia que el núcleo central logra buenos niveles deiluminación. Llama la atención que para el 2do nivel, oficinas al Norte, noacredite la ganancia lumínica que sin duda tienen esas oficinas.

Las oficinas posteriores del 1re y 2do piso, son las menos iluminadas porsu condición de mediterráneas, ahora bien el pozo de luz realizado en eldeslinde sur, surte un conforme efecto, pues la simulación, destaca esa líneade luz en ambos niveles (tomar en cuenta que es para un cielo nublado).

Page 51: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

3ER PISO 4TO PISO

5TO PISO

5TO PISO

Los tres pisos restantes, tienen una lógicasimilar, luz natural aportada por susfachadas perimetrales, y ganancia de luznatural por el pozo de luz, la simulaciónpermite verificar que eso se cumple, noobstante llama la atención, el impacto quetiene el tabique medianero interior paracambiar la ganancia entre una oficina y laotra, ambas orientadas al Norte, como en

el 5to piso no pasa similar, elaboramos la hipótesis (no estamos seguros) que el pozode luz, además beneficia en que, en el lapso de un año, se acumula mas ganancia deluz natural en esas oficinas, al desarrollar el programa un análisis anual, pudiera serque la grafica de ese análisis, indique que esas oficinas son mucho mejor iluminadasque sus vecinas, que estando al Norte, tienen hacia su interior una cara sur “mascerrada” colindan con la caja de ascensores.

Page 52: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

COMPARACIONES PARA DECIDIR TIPO DE CERRAMIENTO Una vez definido por el diseño de la ventilación del edificio las

características de las ventanas del edificio, evaluamos con la herramienta de análisis lumínico la mejor opción de ventana y tipo de ventana para aplicar en el edificio, también pensando que la perdida energética en los días fríos sea disminuida al máximo, pensamos que seria factible realizar una fachada de muro lleno, captando la luz solo en las ventanas practicables., utilizamos el tercer piso como piso de referencia, la simulación nos arrojo el siguiente esquema.

Page 53: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

El mismo nivel (3er piso) sumando a las ventanas practicables todo el resto de la fachada en vidrio (tipo muro cortina), nos arroja el siguiente resultado.

Del análisis de ambas simulaciones, es evidente que la ganancia

lumínica es notoria (es mucho mas que una leve mejoría), con el sistema de toda la fachada vidriada, por lo que se opta por esa solución, pero cubriendo los antepechos con un muro lleno a objeto de incorporar donde no es perjudicial para la iluminación natural muros que tengan mejor aislación al exterior.

Page 54: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

CONCLUSIONES

La simulación fue altamente efectiva, pues permitió

analizar y verificar situaciones que la maqueta física, sometida al cielo de Coyhaique, no permite comprobar o tener certeza absoluta de que las propuestas de diseño son efectivas.

Para un cielo homogéneo y permanentemente gris

como el de Puerto Montt, un pozo de luz es una solución factible de aplicar, para ello es imprescindible evitar barreras, constructivas y/o estructurales que vayan en contra de la máxima permeabilidad de la luz al interior.

Estimamos que nuestra solución debe ser

complementada con el color de las superficies, las texturas, y posibles reflejos que de estas se deriven. Elementos que mal especificados pudiesen atentar sobre el efecto deseado.

Page 55: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

ESTRATEGIAS DE VENTILACIÓN INTEGRADAS AL PROYECTO

Respecto al tema de la ventilación del Edificio en nuestra primera presentación señalamos que este se compone de varios sistemas que por separado lograrían la ventilación de los diferentes recintos. En nuestra segunda etapa del trabajo profundizamos en las soluciones planteadas mejorando aquellas en donde la ventilación natural no lo permitía, lo que se tradujo en.

Tomando en consideración que en las cuatro estaciones hay

un viento constante en los 30 kilómetros, estimamos que muy ocasionalmente será necesario apoyar con un sistema mecánico la ventilación del edificio.

VERANO INVIERNO OTOÑO PRIMAVERA

Page 56: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

ESTRATEGIA PRINCIPAL Respecto a la ventilación nuestra estrategia principal se basa en una chimenea central que evacua los gases viciados al exterior, para ello aplicamos como herramienta de pre-analisis la planilla “Optimass Ventilation” que nos permite verificar que nuestra estrategia de un espacio central será efectiva El grafico de flujo de aire requerido indica que funciona el obtenido es de 4,03 m3/s, siendo que se requiere de 3,61 m3/s para que el “efecto chimenea opere”.

Para calcular el “Stack” decidimos utilizar la ventana abatible con eje horizontal superior de modo que el porcentaje que estimamos de traspaso de aire a través de las ventanas será del 75%

Page 57: Evoloción de Edificio a lo Sustentable

Para la salida del aire en la chimenea consideramos 8 ventanas horizontales de 2 de ancho por 0,75 metros de alto, tenemos 15 m2 en la salida, y para la entrada diseñamos 10 ventanas de 1, 0 x 1,5 de alto, 15 m2 en la entada del aire.

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PARA EL ESTACIONAMIENTO:

Se propone un sistema en base a dos chimeneas por donde se evacuan los gases de motores de com-bustión interna, estas chimeneas llevaran un extractor natural en la parte superior, que aprovechando los vientos y las diferen-cias de presión, permi-tan evacuar estos ga-ses sobre la cubierta del edificio.

Adicionalmente en

la eventualidad de mala ventilación natu-ral se dispondrá de un extractor eléctrico que por medio de tiro forzado extraerá los gases por las mismas chimeneas, la energía requerida para su funcionamiento provendrá de colectores solares conectados a este sistema que se dispusieron en la cubierta.

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PISOS INTERMEDIOS Para los piso intermedios donde las condiciones de confinamiento no permiten el flujo de aire desde el exterior por medio de ventanas, se captará por ductos iniciados tipo “corneta” en el frontis, (costado entrada principal), y que pasando por el subsuelo bajo el estacionamiento desembocarán en el extremo posterior de las oficinas. A partir de ese punto se inyectará aire del exterior hacia las oficinas mediterraneas, este flujo ingresará a nivel de piso y evacuara por ventanas “altas” ubicadas en el costado de la oficina que da con la chimenea central del edificio. Como el aire viciado esta mas caliente evacuara

por el “stack” sumandose al tiraje natural de esta zona central del edificio. Eventualmente pu-diera requerirse de extractores eléctri-cos para comple-mentar esta solu-ción, lo cual por su bajo costo no será de mayor inciden-cia al proyecto.

PISOS SUPERIORES

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CONCLUCIONES Nuestra solución centrada en ampliar el espacio de la caja de escala para utilizarla como tiraje natural que ventile todos los recintos, aumentando al máximo el aporte gratuito de las características físicas del viento y del aire. Energía natural de cero gasto energético del efecto chimenea, que evacuando las masas de aire contaminado, ventila y refrigera, no necesitando el aporte de aire acondicionado con su excesivo gasto energético.

Si el tiraje natural no fuese suficiente en algunos momentos del periodo anual, mediante la energía captada por los paneles solares se operaran un par de extractores dispuestos en la parte mas alta de la chimenea vidriada, que impulsen el aire contaminado hacia el exterior.

El software de apoyo “Optimass Ventilation”, es una herramienta eficaz que nos permite evaluar la efectividad de un sistema de ventilación natural, ajustando parámetros de diseño (tipo, cantidad y ubicación de las ventanas, altura del “Stack”, etc.)

La ventilación del estacionamiento, por la naturaleza toxica de los gases que ahí se emiten se evacuaran por un sistema de chimeneas independientes de la corriente de aire de los pisos superiores.

Toda la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de los sistemas de apoyo en las distintas estrategias de ventilación será suministrada por el sistema de paneles solares dispuestos en la cubierta, en la eventualidad que la energía de los paneles fuese insuficiente igual se dejara una conexión la red pública.

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RESULTADO FINAL