Sistemas pasivos en la tradición constructiva en Tapachula, comparado con los requerimientos de la norma ASHRAE 55-2004 Raúl Pavel Ruiz Torres1, Gabriel Castañeda Nolasco2, David Morillón Gálvez3

1.-Facultad de Arquitectura, UNACH. C.A.: Componentes y Condicionantes de la Vivienda (COCOVI); 2.-Facultad de Arquitectura, UADY. Grupo disciplinar: Tecnología y Sustentabilidad. Bloque temático: "Arquitectura en el contexto del Cambio Climático"

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RESUMEN

Comparación de los sistemas pasivos identificados en la ciudad de Tapachula con respecto a los requerimientos de la norma ASHRAE 55-2004. La identificación de los sistemas pasivos fueron obtenidos durante la primera etapa del proyecto de investigación denominado “Sistemas constructivos en las viviendas de México, diagnóstico y oportunidad de ahorro de energía mediante el uso de diversos sistemas pasivos en las distintas regiones climáticas del país” coordinado por la UNAM. El método utilizado incluye observación en campo para identificar los sistemas pasivos en las viviendas, fichas de trabajo, y obtención de requerimientos de la norma ASHRAE 55-2004 a partir del software “Climate Consultant 5.4” desarrollado por la UCLA (University of California, Los Angeles).

El trabajo se realizó para la ciudad de Tapachula, con una ubicación de 14° 54' latitud norte y entre 92° 16' longitud oeste, y a 170 metros sobre el nivel del mar.

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ANÁLISIS DEL CLIMA DE TAPACHULA

Los meses de marzo, abril y mayo tienen las mayores temperaturas promedio, siendo el mes de abril el más crítico; y los meses de noviembre, diciembre y enero son las que tienen temperaturas más bajas, siendo enero el mes más templado.

0.05.0

10.015.020.025.030.035.040.045.0

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Tem

p. M

edia

ºC

Meses

Temperaturas promedio por mes

Promedio max. Media Promedio min.

Meses con  mayor  temperatura

Meses con  menor  temperatura

Los meses con mayor humedad relativa coinciden con la temporada de lluvias y de huracanes, que va de mayo a octubre.

505560657075808590

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

HR

Med

ia ºC

Meses

Humedad relativa promedio por mes

Media

Podemos decir que los meses con mayor temperatura de marzo a mayo es la temporada cálida semihúmeda y los meses de junio a octubre la

podemos llamar cálida húmeda, y la comprendida de noviembre a febrero semicálida semihúmeda.

J F

MA

MJJAS

ON

D

DBT(°C) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

AH

5

10

15

20

25

30

Cool

Moderate WarmDry

HotDry

WarmHumid

HotHumid

Psychrometric ChartLocation: Tapachula, [NoWhere]Frequency: 1st January to 31st DecemberWeekday Times: 00:00-24:00 HrsWeekend Times: 00:00-24:00 HrsBarometric Pressure: 101.36 kPa© W eather T ool

HILITE: Climate Classification

Clasificación  climática  en  “Wheater tool”  de  Cálido  Húmedo

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SISTEMAS PASIVOS INDENTIFICADOS

Para realizar la caracterización y tipos de sistemas pasivos observados en la ciudad de Tapachula se realizaron los siguientes pasos: •  Caracterización y análisis del clima. •  Levantamiento fotográfico.

Se realizó el recorrido incluyendo el centro de la ciudad, las periferias, identificando a la vez sistemas pasivos observados en la tradición constructiva, y las adecuaciones realizadas en la vivienda

de interés social.

Se anotó con ayuda de brújula digital las orientaciones y ubicación del sistema pasivo observado, así como anotaciones y dibujos que complementaron el levantamiento fotográfico incluyendo la hora.

Doble techo de Lámina de Zinc conpendiente contra las lluvias ysombreamiento de la cubierta

Ventilación e iluminación

Protección solar y de la lluvia

Ventilación, uso de celosía partesuperior del espacio

Ventilación e iluminación

Elevación de nivel de piso terminadopara proteger de escurrimientos

Sistemas pasivos identificados en viviendas en Tapachula..

Tipo de estrategia   Sistemas pasivos identificados  

Protección solar  

Doble techo  Protección solar horizontal, faldón, celosías y mixto.  Pórticos  

Pantallas con vegetación  

Ventilación  

Troneras o vanos pequeños sobre la parte superior del espacio  

Vanos con celosías para permitir el libre flujo de aire  

Protección pluvial  Nivel alto de permiso terminado con respecto a la calle  

Cubiertas inclinadas  

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ESTRATEGIAS DE DISEÑO CON EL CRITERIO DE LA NORMA ASHRAE 55-2004 PARA TAPACHULA.

utiliza la carta psicrométrica basada en Givoni y Milne.

Se utilizó el software “Climate Consultant” desarrollado por el grupo de “Diseño de herramientas energéticas” de la UCLA.

Al poder seleccionar el criterio de la ASHRAE 55-2004 se introducen datos utilizando el PMV

Para el aislamiento por ropa se utilizó el valor de 0.8 Clo para invierno (Ropa interior, pantalones normales ligeros, playera o blusa manga corta, jersey o suéter ligero y zapatos de suela gruesa), para el verano se utilizó 0.4 (Ropa interior, short o pantalones cortos, playera o blusa manga corta y zapatos de

suela fina).

Para la actividad metabólica se ingresó un valor de 1.1 MET (actividad sedentaria).

Las estrategias con un valor representativo es la protección solar, deshumidificación y enfriamiento-deshumidificación

Para identificar la estrategia de ventilación natural se utiliza el criterio de modelo adaptativo de confort de acuerdo a la ASHRAE 55-2004, este método es aplicable sólo para edificaciones que

no utilicen enfriamiento mecánico y se considera que las personas en el interior del espacio pueden operar el abrir y cerrar ventanas.

Se realizó una evaluación utilizando el segundo modelo de confort del software de acuerdo al “Plus ASHRAE Handbook 2005”. Este modelo combina prácticamente el análisis que se realiza

por separado con el modelo de la ASHRAE 55-2004.

Comparación de los Sistemas pasivos identificados en campo y el obtenido de los modelos de la ASHRAE para Tapachula.

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CONCLUSIONES

q Las estrategias obtenidas en campo es mucho más puntual, debido a que no sólo se identifica la estrategia general de diseño, sino que se identifica el tipo de sistema pasivo en particular

q Las estrategias obtenidas en campo permiten identificar los materiales más utilizados para la construcción de los sistemas pasivos.

q Existe una total concordancia de lo observado en campo con lo obtenido con los modelos de la ASHRAE 55-2004 y “Plus ASHRAE Handbook 2005”.

q De los dos modelos revisados se sugiere utilizar el modelo “Plus ASHRAE Handbook 2005”

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CONCLUSIONES

q Se debe elaborar de manera local un diagrama psicrométrico basado en modelos adaptativos a partir de estudios realizados en una localidad

q Finalmente se concluye que las personas a partir de la experiencia obtenida a lo largo de los años lograron encontrar por ensayo y error cuáles son las mejores estrategias de diseño que le permitan adaptar su refugio de acuerdo a las condiciones climáticas.

Gracias

pavelvvg@msn.com