División de Ciencias y Artes para el Diseño
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- Physical and Numerical Analysis of Bioclimatic Strategies Implemented on Social Housing(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) Real Ramírez, César Augusto; Velázquez Soto, José María; Orduña Martínez, Rosalba; González Trejo, Jesús IsidroThis paper presents the results of aerodynamical performance research focused on maintaining the thermal comfort and increasing the energy efficiency of a typical social housing unit located in a high-density urban area. Bioclimatic design strategies are used to develop a sustainable and economic technology in existing housing clusters in Mexico City. A full-scale prototype, built on campus facilities, was used to study the flow conditions around the design. All scaled prototypes implement similar criterion. Furthermore, a scaled prototype is evaluated within a low-speed wind tunnel installation. Additionally, numerical simulations were performed at transient state based on previous physical measurements and historical local climatic conditions to determine preferable modifications.
- Propiedades de la Cal y su Relación con la Calidad del Aire y la Salud de los Ocupantes en las Edificaciones(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) García Chávez, José Roberto; Tovar Alcázar, RosarioLa cal es un material de construcción milenario que ha demostrado su efectividad y amplia gama de beneficios. Al paso del tiempo, las edificaciones han ido perdiendo su funcionalidad en algunos aspectos, puesto que hoy en día la mayoría de ellas son altamente dependientes de diversos tipos de energía proveniente de combustibles fósiles. Condición que puede ser revertida si se retorna a las prácticas constructivas tradicionales, considerando sus múltiples aplicaciones y las ventajas que ofrece en cada una de éstas. Por ejemplo, la cal puede utilizarse con importantes ventajas en la construcción. De igual forma, gracias a su propiedad de carbonatación, puede contribuir de forma directa a la mitigación de los problemas ambientales que aquejan al planeta. En este trabajo se presentan las ventajas de utilizar la cal como material de construcción y sus beneficios ambientales y en la salud de los ocupantes de las edificaciones se plantean estrategias para su aplicación en recubrimientos, con base en los resultados obtenidos en el desarrollo experimental de diversos prototipos.
- Fabricación del Bloque Residual a Base de Bagazo y Vinaza del Agave Mezcalero, Lodo de Papel y Tierra Arcillosa(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) Tovar Jimenéz, Edwin Israel; Luría Figueroa, Karol Paulina; Esparza López, Carlos Javier; Vargas Robles, Luis Arturo; González Trevizo, Marcos EduardoEn este trabajo se presenta un proceso de reutilización y aprovechamiento de los residuos industriales del mezcal, el bagazo y la vinaza, así como el papel de reciclaje, para conformar un nuevo sistema constructivo aplicado a una vivienda prefabricada, que permite encapsular en la construcción estos desechos industriales y obtener un sistema de bajo costo, sin mano de obra especializada, que brinde mayor confort y accesibilidad a la vivienda en las comunidades de Oaxaca. Cabe mencionar que este trabajo es la primera etapa de una investigación a tres etapas. En este momento se tiene como resultado un proceso del manejo de estos residuos, la producción de un bloque constructivo con una capacidad de carga mayor a la de un block de cemento aligerado probado en laboratorio y los análisis ambientales que muestran la reducción de impactos negativos al medio ambiente. En la segunda etapa se hará la caracterización termofísica de los materiales y en la tercera etapa se consolidarán los modelos de los bloques ensamblables para una vivienda prefabricada. Los resultados obtenidos de esta investigación se comparan contra un sistema constructivo ya existente, basado en bloques de concreto celular, para cuantificar la reducción de descargas ambientales negativas que consigue este sistema.
- Bahareque de Bambú. Propuesta Modular en Base al Desempeño Térmico y Mecánico(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) Esparza López, Carlos Javier; Cabrera Macedo, Alfonso; Torres Moreno, José Saúl; Tovar Jimenéz, Edwin Israel; Elizondo Mata, Miguel FernandoEl uso de sistemas tradicionales en la arquitectura moderna regularmente es asociado a las clases menos favorecidas ya que se consideran sistemas constructivos efímeros, endebles, inseguros y sin ventajas tangibles. Sin embargo, en últimas fechas, la edificación ha buscado la reinterpretación de estos sistemas en función de ciertas ventajas climáticas y de adecuación al entorno donde se implantan. En esta investigación, el bahareque, como sistema tradicional, es estudiado a partir de su mejora utilizando al bambú como un material resistente y duradero. Se presenta una propuesta de sistema modular de panel con un bastidor de bambú y un revestimiento de esterilla de bambú y revoque de mortero a base de tierra-paja. Se realizó un análisis comparativo del desempeño térmico del panel contra un sistema tradicional de tabicón, así como un análisis físico-mecánico del bambú utilizado. Los resultados térmicos indican que las temperaturas superficiales interiores máximas del panel fueron similares a la del tabicón, empero en las temperaturas superficiales mínimas del panel presentó un desempeño de hasta 3° C menor que el tabicón. En un balance global, la temperatura de bulbo seco interior del panel presentó una reducción de 2° C en promedio contra el tabicón. Respecto al módulo de elasticidad del bambú, se realizaron 11 probetas de las cuáles en 8 se tuvieron resultados dando en promedio un módulo de 110,000 kg/cm2.
- Intercambiador de Calor Tierra-Aire en Clima Mediterráneo. Periodo Térmico de Transición Frío-Calor(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) Martínez-Bermúdez, Elizabeth; Fuentes Freixanet, Víctor Armando; Rincón-Martínez, Julio CésarLa humedad en espacios interiores genera impactos negativos en toda edificación y estos pueden producir efectos negativos en la salud de los usuarios. La OMS estima que esta afecta del 10-50% de los ambientes interiores en Europa, América del Norte, Australia, India y Japón. Mediante la gestión de los niveles de humedad interior y la condensación a través de un control adecuado de la temperatura y la ventilación, es posible controlar la humedad, garantizar una larga vida útil del edificio y una buena calidad del aire interior. El intercambiador de calor tierra-aire (ICTA) es el dispositivo propuesto, junto con la chimenea solar, para conformar un sistema pasivo que regule las condiciones higrotérmicas que permitan reducir los problemas de humedad en espacios interiores de la vivienda de interés social en clima mediterráneo. Con el análisis psicrométrico del ICTA durante el mes de marzo, se observa que en momentos fríos es cuando se presenta mayor diferencia entre las condiciones higrotérmicas del ambiente exterior con respecto a la salida del ICTA, de 8 ºC en temperatura y 30 % de humedad relativa. Respecto al desempeño higrotérmico, el ICTA presenta una estabilidad térmica en las tres profundidades, entre 17 ºC y 20 ºC, y una ligera diferencia con respecto a la salida del mismo; en los momentos fríos se observa una diferencia de casi 10 ºC entre el intercambiador en sus tres profundidades y la temperatura ambiente. Los días con mayores temperaturas, la temperatura en la salida del ICTA se encuentra dentro de la zona de confort (entre 17,7 ºC y 22,7 ºC para el periodo de transición de frío a cálido), mientras que en días fríos las temperaturas se encuentran cercanas al límite inferior. Por su parte, la humedad relativa se mantiene cercano al 60 % durante todo el mes.
- Arquitectura Bioclimática para la salud ante el COVID-19 Clínica Materno Infantil Ricardo Flores Magón(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) Castorena Espinosa, Gloria MaríaEl crecimiento de la población mundial, la concentración de los habitantes en grandes urbes, la contaminación ambiental y la poca planeación de la medicina preventiva desde la arquitectura son factores de riesgo ante las enfermedades pandémicas del siglo XXI, priorizando la atención del COVID-19. En este sentido, la arquitectura que cubre las necesidades del sector salud demanda del diseño bioclimático tanto en obra nueva como en la adecuación de los edificios existentes, en el manejo de la ventilación, la incidencia y el control gradual de la radiación solar en su componente térmico-lumínico, en el manejo de la vegetación exterior y el correcto aislamiento de las áreas de atención de enfermedades respiratorias de alto contagio, por la salud del usuario a través de una arquitectura saludable. La intervención en la Clínica Ricardo Flores Magón localizada en Tepotzotlán, municipio conurbado en el extremo norte a la Ciudad de México, ejemplifica un caso de aplicación de los conceptos y estrategias de diseño bioclimático como respuesta a la necesidad de ofrecer atención inmediata en el diagnóstico, estabilización y traslado de pacientes con SARS-CoV-2.
- Desempeño Bioclimático de una Escuela de Carlos Leduc en Clima Cálido Sub-Húmedo(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) Gómez-Amador, Adolfo; Gómez-Azpeitia, Gabriel; Espinosa Chávez, FelipeSe presentan los resultados de una investigación relacionada con las condiciones de confort de un aula representativa en una escuela edificada en 1944. El diseño de esta escuela estuvo a cargo de Carlos Leduc Montaño. Leduc fue parte de una corriente de arquitectos latinoamericanos que ponderaron el desempeño ambiental como un aspecto crucial, particularmente en condiciones de clima cálido y húmedo. Se comparan los resultados del aula seleccionada con los de un aula de referencia de una extensión de la escuela construida a finales de los años 70. La investigación consistió en la toma de datos de velocidad de viento y temperatura durante un fin de semana mientras la escuela no tuvo actividad. Los datos de velocidad del viento y temperatura se combinaron para obtener la sensación de temperatura sobre la piel debido al movimiento del aire. Los resultados se procesaron para focalizar la comparación en el horario de actividad de la escuela. Hecha la consideración de que solo opera el turno matutino. Los resultados muestran una notable diferencia entre las dos aulas. Con ligeras modificaciones en el transcurso de la mañana, es c ercana a 4° K .
- Construcción de Índice de Habitabilidad Térmica para Espacios Públicos Exteriores(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) del Campo Saray, Francisco Martín; Bojórquez Morales, Gonzalo; García Gómez, CarmenSe entiende, que la habitabilidad está inmersa en un proceso cambiante en menor o mayor escala, de ahí la importancia de integrar disciplinas que permitan estudiar a profundidad este concepto, lo cual es susceptible del comportamiento del ser humano ante tal situación descriptiva. En este sentido, como lo señala Saldarriaga (1981) la habitabilidad es un proceso dinámico de interacción, que puede llegar a permitir un nivel permanente de ajuste entre la situación humana y la estructura espacial, esto implica, una transformación permanente. El objetivo de la investigación, fue la construcción de un índice de habitabilidad térmica en espacios públicos exteriores, para ello, se aplicó una metodología no experimental, descriptiva y transversal. El caso de estudio fue en la localidad de El Grullo, Jalisco, que manifiesta un tipo de clima cálido semiseco y se obtuvieron 1,092 cédulas de información de habitante en periodo cálido y frío, donde a su vez, se registraron datos de variables meteorológicas, de habitante y contexto urbano. Los resultados conciben que la sensación térmica tuvo el porcentaje mayor en ambos periodos y que los habitantes de El Grullo, prefieren y toleran más el calor que el frío. El índice obtenido, brinda información de interés a la sociedad y organismos municipales, para planificar de manera mejor una intervención y rescate de espacios públicos o en su defecto, la creación de nuevos espacios que permitan la asistencia y permanencia de usuarios a estos lugares de convivencia.
- Efecto de la NMX-C-460-ONNCCE-2009 sobre el Comportamiento Térmico en Viviendas de Interés Social en Clima Templado Sub-Húmedo(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) Vázquez Torres, Claudia Eréndira; Sotelo Salas, Cristina; Grajeda Rosado, RuthONNCCE-2009 “Industria de la Construcción - Aislamiento Térmico - Valor “R” para las Envolventes de Vivienda por Zona Térmica para la República Mexicana - Especificaciones y Verificación” en viviendas de interés social para clima templado subhúmedo. Si bien, es conocido el beneficio que genera el incremento en el valor R en las envolventes de edificaciones en climas extremos sobre la demanda de enfriamiento y calentamiento, se busca generar conocimiento sobre el comportamiento térmico de la envolvente y la habitabilidad térmica de estas viviendas en un clima templado, donde el uso de la climatización artificial es menos generalizado. Además, se estudian, a través de simulación térmico-dinámica, dos sistemas constructivos empleados en la zona del Bajío, que aun en cumplimiento de la norma, presentan variaciones significativas en su desempeño, los resultados de este estudio complementan la información técnica disponible para la toma de decisiones en su implementación. En el caso base se observó una oscilación de temperatura operativa de 7ºC, mientras que los dos casos con aislamiento evaluados presentaron una oscilación de hasta 2ºC.
- El Empleo de la Metodología BIM en el Diseño Bioclimático(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2022-04-22) Rivera Laureano, Christian Raúl; López Vivero, Isaura Elisa; Fuentes Freixanet, Víctor Armando; Velázquez Flores, GerardoBuilding Information Modeling por sus siglas en inglés (BIM) es una metodología que ha cambiado a la industria de la construcción y la arquitectura en sus diferentes especialidades y subespecialidades por medio del uso de recursos tecnológicos para la obtención y manejo de la información, así como por la generación de documentos que permiten administrar el modelo virtual, tal es el caso de un plan de ejecución BIM o BEP (BIM Execution Plan) para la gestión del proyecto y así cumplir con los objetivos del mismo en cada una de sus fases. En una especialidad como la Arquitectura Bioclimática podemos avocarnos a lograr condiciones de confort para los usuarios, uso eficiente de la energía y los recursos, sustentabilidad de la edificación y ahorros económicos por medio del mismo modelo. BIM es integrador de los conceptos de diseño bioclimático a través de diversas plataformas tecnológicas para la simulación de tales condiciones en un modelo virtual y a su vez generador de la documentación necesaria para la fase de pre-construcción de un proyecto.