Diseño Bioclimático
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/2170
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- Diseño de un sistema integral para el aprovechamiento de luz natural en un edificio de oficinas(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-03) Rodríguez González, Víctor HugoEl consumo mundial de energéticos ubica a los combustibles fósiles (petróleo) en el principal recurso explotado con un 38% y a las energías renovales tan solo con un 9%, de este consumo de energía el 35% se utiliza para la generación de energía eléctrica y un 25% para satisfacer las necesidades de habitabilidad, aunado a eso las edificaciones presentan su mayor consumo de energía por cubrir sus necesidades de iluminación y climatización derivado de factores como la orientación y el contexto urbano circundante. Derivado de lo anterior se planteó la investigación de un dispositivo de alta eficiencia para el aprovechamiento de iluminación natural en un edificio comercial de oficinas de más de cuatro niveles con espacios con disconfort lumínico y que presenta un alto consumo de energía debido a la iluminación eléctrica. Por lo que se realizó la evaluación lumínica (natural y eléctrica) actual del caso de estudio incluyendo cuales son los requerimientos que indica la norma para poder identificar la zona de influencia como las estrategias de diseño, así como la mejor opción de dispositivo a implementar, fabricando un modelo a escala para la evaluación del dispositivo y realizando las pruebas de laboratorio en condiciones similares al caso de estudio. Dichas pruebas comprobaron un incremento en los niveles de iluminación en los espacios con disconfort en periodos laborales donde la utilización de iluminación eléctrica es indispensable para el desarrollo de las actividades por lo que el impacto se refleja en la disminución de costos por consumo de energía eléctrica y bien por el bajo costo en mantenimiento al dispositivo instalado La construcción del dispositivo es en lamina de acero inoxidable en acabado al alto brillo tipo espejo con un costo de construcción de $250.00 por m2 y una vida útil de 30 años que representa un ahorro en el consumo de energía eléctrica respecto a la iluminación que abate el 45.0% del costo del dispositivo; respecto al incremento de los niveles de iluminación se registró un 100% y una mejor calidad de iluminación ya que los locales se encontraban en penumbra. Si bien tiene beneficios económicos, la implementación del dispositivo también tiene beneficios ambientales, ya que contribuye a disminuir el consumo de energía y con ello la emisión de gases contaminantes al medio ambiente, siendo beneficios de impacto ambiental y social que pueden tener un valor más alto que los económicos.
- Diseño de un sistema modular automatizado para el ahorro de energía eléctrica en espera, en el sector de la vivienda media construida en centros urbanos de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-09) Ramírez Ramírez, RodrigoThis research intends to design a system to generate electric energy savings in urban housing, specifically in cities of Mexico. After establishing a contextual reference about energy consumption and sustainability, this work begins with a search for operational principles that make energy savings viable, and proposes an analysis of the existing systems around the world. The operational principles found are then evaluated and a selection is made taking into consideration the specific characteristics of Mexican population. Selected the appropriate operational principles, a process of interface design is conducted in order to obtain adequate user interfaces to allow the operation of the system without any doubt or ambiguity. Aesthetics of the interface are also considered in the process. Different proposals are made and the final design is selected via an elimination and synthesis method. Technological choices are evaluated through a series of electronic prototypes and finally, a testing model is built, to demonstrate the system’s usability and simplicity of operation through an experiment applied to the target population. An important achievement of this work relies in the demonstration that it is possible to reach relevant trans-disciplinary goals from a design approach, to improve social wellness.
- Sistemas lumínicos de alta eficiencia energética para el aprovechamiento de la iluminación natural(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2009-07-06) Moyo Martínez, Rocío ElenaThe use of natural illumination has an important impact in the energy use. Most of the buildings consume more than 50% of the energy produced, which provokes pollution. This investigation builds with the analysis and evaluation of the performance of high efficiency luminous systems to reduce the energy construction while proved in comfort from the occupants. The first stage of this investigation consisted of detail diagnostics of the case of the current case study building, sport center building throw monitoring under clear cloudy and semi-cloudy sky conditions. The next stage of this investigation included the construction of the tree dimensional physical model, calibrated, relative to the real case study building. This model was used to implement the high luminous efficiencies systems, the design alternatives investigated were light ducts, and the design variables were: geometry, form, internal and external material and distribution. The results show that the best design alternative was de luminous ducts, in 45 cm in diameter with the special distribution of 3meters, with specula film inside, and external height of 90centimetrers about the roof level and with the ceiling silver painted. The use of this design alternative can reduce about 50 percent the use of electricity for lightin g while maintaining the comfort luminous of the occupants, recommended for the international standards. The application of this luminous high efficient system can give important benefits for energy savings and for improved the environment
- Sistemas de control solar para la obtención de confort térmico y ahorro de energía: Caso de estudio, Ciudad de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2011-11) Ramos Oropeza, AngélicaEnergy consumption has increased rapidly, particularly after the second half of the 20th century, exacerbated by a more intensive and powerful technology. New global structures around the world habitat demand more and more energy supply. Besides, most of the energy consumed comes from fossil fuels, which provokes a severe environmental damage in the planet, affecting also people ́s health. Regarding buildings, their consumption is more than half of the energy globally available. In Mexico, recent data shows that this year, electricity consumption has grown 9.5%, compared with the previous year (SENER 2011). Therefore, it is essential to reduce energy consumption in buildings. A suitable alternative to this situation is the application of bioclimatic architecture. Its practice can provide also ambient comfort conditions. This work analyzed the problems of the lack of thermal comfort in buildings, proposed and effective solar control and investigated its performance in experimental modules. Results showed that the appropriate design and use of shading devices can effectively reduce energy consumption in buildings whilst providing thermal comfort conditions for the occupants. This research concludes with the presentation of a design guide for the application of the most suitable shading devices in various latitudes.
- Integración de la arquitectura bioclimática y el desarrollo sustentable en la enseñanza de la arquitectura en México: una visión para la actualización curricular en la enseñanza de la arquitectura en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2013-06) MEDEL CAMPOS, AMALEC ELIUDEl Desarrollo Sustentable se ha visto superado por la falta de aplicaciones que tangibilicen sus objetivos específicos. La educación que representa la forma más directa e idónea para su implementación en las sociedades, (pues al ser la universidad un órgano educativo) es inherente desde su concepción operacional, debido a que son espacios en los cuales se puede identificar las mismas problemáticas ambientales que suceden en ámbitos territoriales más amplios y extensos, además de ostentar la responsabilidad de enseñar, capacitar y formar a los individuos para que proporcionen las respuestas a los problemas sociales actuales, y generar nuevos paradigmas que contribuyan a una correcta percepción del estado del mundo, y a su vez experimentar científica y tecnológicamente las soluciones propuestas a dichos problemas, la arquitectura bioclimática representa en este sentido una herramienta viable no solo para poder establecerse en el estado de DS, si no para reestructurar el pensamiento colectivo tanto de profesionales en la arquitectura como en los usuarios finales. Durante la aplicación del proceso de diseño arquitectónico existen vínculos no demostrativos entre la teoría arquitectónica y la resultante de ésta, sin embargo al plantear una metodología, instrumentos y herramientas bioclimáticas, en la investigación y decantación de premisas arquitectónicas, se fortalecerán las directrices en el diseño arquitectónico, esto con el fin de hacerle susceptible de medición y evaluación en las estrategias bioclimáticas implementadas para la solución formal del objeto arquitectónico. Utilizando la encuesta como herramienta demostrativa de las cualidades y calidades de los contenidos aplicados en torno al DS, se tangibilizan las fortalezas y debilidades de los preceptos a los cuales el alumnado tiene acceso, y de esta manera establecer la programación pertinente que derive en un desarrollo arquitectónico sustentable aplicable en la práctica profesional. La filosofía científica aplicada en el saber arquitectónico, contiene el estudio de todo aquello que se torne relevante para construir una visión propia del mundo y de nuestro lugar en el, para poder aspirar a un nivel más diáfano de comprensión de nuestra actividad profesional como diseñadores de contenedores de espacios que apliquen los componentes del desarrollo sustentable.
- Dispositivo de iluminación de alta eficiencia instalado en cubos de edificios(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2009-12) Díaz Báez, AlejandroIn the constructions, its greater consumption of energy is by electricity, this consumption is reflected in the illumination concept, which would be avoided with the suitable direction and the surface of bay necessary to guarantee the luminance comfort. In certain constructions due to their height and disposition patios or buckets are used that satisfy the necessities with illumination and ventilation. Reason why the investigation of a device of high efficiency installed in patios or buckets considered, with problems in the premises oriented to these, with a low level of visual and luminance comfort The device proved in two cases of study; the first case is a scholastic, secondary building diurnal No 7, named Jose Manual Branches, in the city of Mexico, this building has activities in a period of 7:00 hours to 20:00 hours, therefore, the consumption of the power cost by the heading of the illumination enough is elevated by the deficiencies of natural illumination in the classrooms and laboratories oriented to the patios or buckets of illumination, the second case seted out in habitacional building, for being a model of construction commonest in the city and in which it appears with more frequency cases of patios or buckets of illumination, devoid of its main intention. the surface of bay necessary to guarantee the luminance comfort. In certain constructions due to their height and disposition patios or buckets are used that satisfy the necessities with illumination and ventilation. Reason why the investigation of a device of high efficiency installed in patios or buckets considered, with problems in the premises oriented to these, with a low level of visual and luminance comfort. The laboratory tests with which the device was put under made outdoors with a model on scale in which the device settled to measure with luxómetro the increase of the registered levels of lux in the real model, also the solar trajectory drew up to make a clock solar and to mount a laser pointer, with who the behavior of the reflections of solar rays was verified and the last elaborated test went to make the model on 1:1 scale and to prove it in the real model (in site). The made tests verified an approximated efficiency of a 25% of increase in the ground floors and a 30% in levels 3 and 4, the main advantage of the device are their simple design and adaptation to any latitude this in order that it is possible to be installed in different cities without having to make modifications in the device if not only a manual adjustment. The manufacture of the device is in stainless steel in finished to the high brightness type mirror and the cost oscillates of the $14.000,00 to the $16.000,00 pesos and has a life utility of 25 years and to heavy numbers average of $650,00 per year or $1,50 to the day is prorated in a cost which Father the cost of the equipment with the saving in the electrical consumption in the heading of the illumination. In addition to the economic benefits, the luminance device of high efficiency presents/displays environmental benefits, since each diminution of the energy consumption is also reduced the emission of polluting agents to environment. Therefore the system cost is amortized within 5 years production individually devices and 3 years are produced in series.
- Optimización de las condiciones de confort termolumínico en un edificio público de oficinas de la Ciudad de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2003-12) González Gres, EleuterioEn este trabajo de investigación se analizó la situación actual y el mejoramiento de las condiciones de confort termolumínico de un edificio de oficinas. Como caso de estudio se tomó el edificio que alberga las oficinas generales de la Universidad Autónoma Metropolitana. De este edificio se eligió una zona específica de estudio, donde se aplicó una encuesta a los usuarios con la finalidad de conocer cual es su percepción en cuanto a confort termolumínico en sus áreas de trabajo y determinar los puntos estratégicos para monitorear cada una de las variables externas del entorno natural consideradas en este trabajo (iluminación, temperatura, humedad y radiación solar). Se aplicaron en la zona de estudio normas energéticas y aspectos del Reglamento de Construcción del Distrito Federal que tienen que ver con el tema de investigación. Con los resultados obtenidos del monitoreo de las diferentes variables aplicadas en el caso de estudio, que en este trabajo se encuentran resumidos en gráficas, se propusieron estrategias de diseño bioclimático para posteriormente ser evaluados. Las estrategias para el mejoramiento del confort lumínico están basadas, en la iluminación artificial y en el aprovechamiento de iluminación natural. En lo que corresponde a iluminación artificial, se propone una sectorización de los circuitos eléctricos para alumbrado, así como implementar equipos para iluminación artificial más eficientes. Para iluminación natural se proponen dispositivos de confort lumínico en la parte baja de las ventanas (repisas lumínicas) y la colocación de un ducto en la parte superior del falso plafón que a través de difusores permite captar mayor iluminación en los puntos más desfavorables, es decir aquellos más alejados de las ventanas. Para el confort térmico la propuesta final esta basada en la remodelación de la cancelería y en la propuesta del ducto que permite en verano extraer el aire caliente acumulado en la parte superior de la zona de estudio y en invierno poder controlar a través de rejillas la entrada del aire. Las propuestas de diseño para iluminación natural fueron evaluadas por medio de un modelo físico tridimensional, tanto en condiciones de sol difuso (cielo artificial) como en condiciones de sol directo (exterior) para las diferentes épocas del año. Las propuestas térmicas se analizaron a través de un cálculo energético. Los resultados encontrados con la implementación de las diferentes estrategias en el caso de estudio, nos muestran el mejoramiento en las condiciones de confort termolumínico, así como en el consumo energético y en el medio ambiente natural.
- Afectaciones de radiaciones de origen natural y artificial aplicadas en la arquitectura: caso de estudio: Unidad Hospitalaria de Alta Especialidad en México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-12-12) GUTIERREZ NOLASCO, ROLANDOEl hombre a través de la historia ha buscado fuentes de energía y como aprovecharlas en su beneficio, las primeras civilizaciones humanas estudiaban su entorno y se adaptaban a este para vivir en armonía con el medio ambiente. En cambio el hombre moderno ha ido perdiendo esos conocimientos que las antiguas civilizaciones poseían así como el respeto por el medio ambiente, el fenómeno del calentamiento global es un indicador del uso excesivo de los combustibles de origen fósil para la obtención de energía, según la Agencia Internacional de Energía el 80% de los Gases de Efecto Invernadero del planeta corresponden al sector energético. Nuestro país tiene una fuerte dependencia de los combustibles de origen fósil para la generación de energía, según el Balance Nacional de Energía 2011, el 91.3% de la energía provino de esta fuente no renovable. La Arquitectura Bioclimática puede contribuir al ahorro energético en cualquier género de edificio, ya que en función de las características climáticas de cada región se puede obtener condiciones de confort ambiental integral para los ocupantes implementando estrategias y sistemas de climatización natural o pasiva, respondiendo armónicamente al medio ambiente. Lograr un habitad confortable es una de las premisas fundamentales de la Arquitectura Bioclimática, la salud está implícita y una manera que se logren condiciones saludables dentro de un espacio arquitectónico es mediante la implementación de estrategias de la Geobiología (Nombrada por algunos autores como ciencia del hábitat).La Geobiología al manejarla como herramienta de diseño en el quehacer de la arquitectura, puede indicar y evitar zonas patógenas de carácter natural o artificial, que pueden afectar severamente la salud humana o impedir el descanso. En este trabajo, se presenta el diagnóstico y la evaluación Geobiológica de un proyecto caso de estudio de una unidad hospitalaria con el propósito de ayudar a la recuperación de los pacientes y conservar condiciones de salud del personal operativo.
- Enseñanza de la arquitectura bioclimática y sustentable para la conformación de una sociedad más consciente y comprometida con el ambiente: una alternativa para mejorar las condiciones de vida en la Ciudad de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2011-10) TOVAR ALCAZAR, MARIA DEL ROSARIOThe conscience and the citizen commitment are conditions that undoubtedly have his broadest basis in the fact that people are solely responsible of the environmental deterioration that has the planet and consequently, they are the only ones who can do something to remedy this situation that has become increasingly worse over the years and the increased reliance on energy consumption from non renewable energies sources. The importance of considering the problem of housing in Mexico City and the potential for Bioclimatic Architecture lies in the concern to convey technical’s concepts that might be seem hard to understand for the bulk of the population, providing an opportunity to implement them in their homes either at the time of purchase or adapt what they have. People need to fight for better conditions of life without incurring in a large investment or a serious disruption to the surrounding environment. As the stage of greatest receptivity of human being is the childhood the transmission of knowledge through a hands-on teaching method will link the lessons of the official program of the Mexican Ministry of Public Education for 6 grade of elementary with this kind of more specialized subjects. This paper contains the development of nine chapters which constitute a substantial contribution to the contents of the certificates both the educational material as the sections that integrate the citizen guide.
- Aplicación de conceptos arquitectónicos bioclimáticos en los reglamentos de construcción de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México: implicaciones energéticas y ambientales(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2005-03) TIRADO NAVA, MIGUEL ANGELThe following work is heeding since an architectural line and among of the constructions normative (in a practical way, coherent, according to the reality and annotated cause this topic is so extended) one of the most human’s settling problems in the present time, both as in developed countries as in developing countries: the excessive consumption of energy on residential buildings. The excessive consumption of energy and mainly the consumption of the electrical energy, observer in residential buildings in order to illuminate and acclimatized artificially the living space and the necessity of being habitable and comfortable such space so as to get the benefit of living’s quality of the users, affect two aspects concerning to health and population’s productivity. So that is this work is setting out as research project, which contemplates a concrete structure in its shape and content. Furthermore, this project presents a specific order that comes through the general line to the particular one. Due to these, this research project has five main chapters. The first chapter sets out –in a general way- the present time problem between the human’s develop and the environment, such as in a regional context as in a global one, considering several facts like: human develop, human settling, the population wroth, changes and uses of the soil, ecological imbalance, weather changes, energetic changes and also energetic consumer stock in the urban constructions of the XX century. The second chapter also sets out in a general way, several information from the study case of this research project. The metropolitan zone of Mexico City is considering as one of the most important human settlement in the country. Even more, it is considering the most important human settlement since a political-social line.