DIVISIÓN DE CIENCIAS Y ARTES PARA EL DISEÑO Especialización, Maestría y Doctorado en Diseño CENTRO DE CULTURA PARA LA CONSERVACIÓN EN EL PARQUE NACIONAL LOS MÁRMOLES, ZIMAPÁN, HIDALGO. Bioclima: semifrío-húmedo Arq. Selene Laguna Galindo Trabajo terminal para optar por el Diploma de Especialización en Diseño Opción Arquitectura Bioclimática Miembros del jurado: Dr. Víctor Fuentes Freixanet Profesor del Taller de Diseño III Dr. José Roberto García Chávez Dr. Aníbal Figueroa Castrejón México D.F Diciembre de 2009 A mis padres. Por ser ejemplo de constancia , perseverancia y sencillez. A los Galeros. Por todo lo que hemos aprendido juntos en el camino y por lo que falta recorrer. A todos aquellos que andan en busca de alternativas… Las propuestas del Regionalismo privilegian tanto a los materiales locales y la adecuación al clima, como a las costumbres y posibilidades económicas de los usuarios; no obstante, es preciso tener en cuenta que esta orientación no desea propiciar ni resultados historicistas, cuya nostalgia favorece las soluciones netamente decorativas, ni posturas populistas de carácter ecléctico o simplemente folklórico. William J.R. Curtis. Indice. 3. MEDIO SOCIOCULTURAL 23Introducción . a. Población 24 b. Reglamentación 26 1. MEDIO NATURAL. 2 a. ANÁLISIS DE SITIO 4. ANÁLISIS CLIMÁTICO 27 • Ubicación geográfica 3 Datos horarios 28 • Topografía 4 5. ANÁLISIS BIOCLIMÁTICO 34 • Edafología 4 Gráfica estereográfica 35 • Geología 5 Triángulos de Evans 35 Temperatura corregida 36 • Hidrología 5 Carta bioclimática 37 • Vegetación 5 Köppen 38 Mahoney 39 Carta Psicrométrica 41 b. ANÁLISIS ECOLÓGICO Matriz de climatización 42 • Vegetación 6 Ciclos estacionales. 43 Resumen de estrategias 44 • Fauna 10 c. ANÁLISIS DE TERRENO 6. PROYECTO 46 • Ubicación 11 a. Programa arquitectónico horarios 47 Vías de Acceso 12 b. descripción de proyecto 48 • Topografía 13 7. EVALUACIÓN ASOLEAMIENTO 51 2. MEDIO ARTIFICIAL 15 8. EVALUACIÓN VIENTO 64 a. Equipamiento 16 9. BALANCE TÉRMICO 70 b. Infraestructura. 17 10. EVALUACIÓN DE ILUMINACIÓN 85 c. Antecedentes arquitectónicos y Arquitectura 11. EVALUACIÓN ACÚSTICA 93 tradicional 18 12. ECOTECNOLOGÍAS 99 d. Arquitectura análoga 20 13. APLICACIÓN DE LA NOM-008 108 Conclusión Bibliografía Resúmen. Este trabajo final es el producto de un trimestre en el Taller de Diseño III. Es parte fundamental en el proceso de aprendizaje ya que es el resultado de la conjunción de conocimientos obtenidos en la especialidad. Se trata del desarrollo de un Centro de Cultura para la Conservación dentro del Parque Nacional Los Mármoles, en el Municipio de Zimapán que forma parte del Estado de Hidalgo, cuyo objetivo principal es obtener un menor consumo energético tomando en cuenta los factores ambientales. Para lograr lo anterior se aplica la metodología del análisis bioclimático para tomar estrategias que respondan al medio ambiente. Con un clima semifrío-húmedo la pro puesta intenta afrontar las condiciones climáticas de forma pasiva, principalmente con la ayuda de la energía solar para obtener espacios con temperaturas dentro de la zona de confort. Se proponen espacios donde se aprovecha la orientación, los materiales de la región y las técnicas constructivas tradicionales para resolver los problemas de habitabilidad. Se realizan las evaluaciones correspondientes de cada uno de los sistemas para proceder a las correcciones cuyo producto se plasma a lo largo de este trabajo. Introducción. Al realizar un proyecto bioclimático surgen algunas inquietudes sobre la relación arquitectura- arquitecto-entorno. Esta relación es parte importante en la producción arquitectónica, ya que de ella se desprende tanto el modo de crear, como la forma en la cual la obra influye en el medio ambiente. La reflexión sobre la problemática ambiental debe ir más allá de la arquitectura y centrarse en los factores económicos y políticos que , en general, poco hacen por mitigar las acciones negativas sobre el medio ambiente, es decir en el sistema de producción capitalista. A pesar de que la arquitectura bioclimática intenta ser una respuesta a las graves condiciones ambientales en las que nos encontramos, no podemos pensar en ella como la solución única .sino contribuir a través de ella a la solución de la problemática en la medida de sus posibilidades. Lo anterior nos sirve para concebir a la arquitectura bioclimática como una necesidad de buscar alternativas en la práctica de la construcción. Así, en este trabajo se explica la metodología bioclimática seguida en el diseño de un “Centro de cultura para la conservación” ubicado en el Parque Nacional “Los Mármoles” considerado como un área natural protegida dentro de México. El objetivo del proyecto fue buscar una congruencia constructiva entre arquitectura y medio ambiente. El proyecto debía responder de manera pasiva lo mejor posible, a las condiciones climáticas y así, hacer uso de la menor cantidad de energía para contribuir al uso de las alternativas arquitectónicas. Para la realización de la propuesta se tomaron en cuenta los distintos factores naturales y artificiales que influyen en la forma de hacer arquitectura con la intención de entender el territorio y la población para hacer una propuesta coherente a las necesidades particulares de la comunidad. Una vez realizada la propuesta se procedió a la evaluación de los distintos sistemas pasivos en los que tuvo que ver el Asoleamiento, la iluminación, la acústica, el balance térmico y las ecotecnologías. Sin más preámbulo se deja al lector los resultados de dicha metodología. 1. Medio Natural. La arquitectura no puede entenderse sin aquello que lo rodea. De igual forma las soluciones arquitectónicas obedecen a un espacio determinado. Así, el estudio del medio natural nos ayuda a entender el contexto al que nos enfrentamos para dar soluciones que tengan que ver con un territorio geográfico determinado. En esta parte del trabajo se plantea el análisis del sitio. Topografía, geología, edafología, vegetación y fauna. Se va de lo general a lo particular para llegar a la elección de un terreno dentro del Parque Nacional para el desarrollo de la propuesta. Realizamos una visita al sitio para entender mejor la región y la elección de la comunidad y del terreno a trabajar. 2. Medio Artificial. La arquitectura también es cultura. Es parte del medio artificial que construye el hombre para satisfacer sus necesidades. Vale la pena preguntarnos ¿qué cosas existen donde planeamos construir que puedan servirnos de referencia? ¿quién lo habitará y cuál es la forma de apropiarse del espacio en determinado lugar? El medio artificial lo componen todos aquellos elementos que podemos aprovechar para el proyecto como son: la infraestructura, el equipamiento, edificios análogos, etc. En esta sección merece especial a tención la arquitectura tradicional pues es el referente principal para la tipología arquitectónica de la propuesta. Se retoma la forma en que la arquitectura tradicional hace frente a los factores climáticos. 3. Medio Sociocultural. En esta sección se analiza la población de Zimapán, en particular sus necesidades para saber hacia dónde debe estar orientado el “Centro de Cultura para la conservación”, que fines cumple para la población A partir de este análisis de población se decidió aumentar al programa arquitectónico una escuela de artes y oficios donde se plantea la capacitación para el trabajo en madera y productos artesanales de manzana con la finalidad de proveer un espacio para la movilidad económica a la comunidad. 4. Análisis Climático Con el análisis climático nos podemos dar cuenta de las condiciones a las que nos enfrentamos para diseñar espacios habitables en un bioclima particular. Para realizar el análisis climático fue indispensable la hoja de datos en la que se muestran los horarios y su relación con la zona de confort. En este caso nos enfrentamos a temperaturas frías la mayor parte del tiempo y con niveles altos de humedad. Todos los sistemas pasivos se orientan a satisfacer las necesidades térmicas para proteger de las bajas temperaturas. 5. Análisis Bioclimático Las herramientas bioclimáticas son fundamentales en el planteamiento de las soluciones arquitectónicas debido a que nos arrojan una serie de recomendaciones para hacer la diferencia entre las arquitecturas de distintos climas. Se utilizó como herramientas: la clasificación bioclimática de Koopen-García, Mahoney, Gráfica estereográfica, triángulos de Evans, temperatura corregida, carta psicrométrica y carta bioclimática. En este caso las principales estrategias obtenidas del análisis están dirigidas al calentamiento, uso de invernaderos secos, masividad, in ercia térmica, etc. lo importante son las ganancias de calor para entrar en la zona de confort. 6. Proyecto El proyecto se pensó en cinco áreas: administración, enseñanza y capacitación, alojamiento, servicios generales y atención al público. Administración: en esta zona se encuentran las oficinas de los investigadores y de los directores. Enseñanza y capacitación: En esta zona se encuentran los espacios destinados para los cursos de capacitación y las au las de enseñanza. Se tomó en cuenta un espacio exterior para la realización de una composta demostrativa. Alojamiento: Se proyectó de forma independiente en una serie de cabañas con orientación sur para mantener buenos niveles de temperatura durante la noche. Atención al Público: Se incluye la cafetería y los lo cales comerciales así como el área de recepción. Servicios generales. En esta zona se consideraron los espacios que dan mantenimiento al centro y los talleres que conforman la escuela de artes y oficios. La principal estrategia fue la ganancia de calor para afrontar las bajas temperaturas, esto se logró con la orientación al sur-sureste-este, uso de invernaderos secos, masividad . Además se protegió de los altos regimenes de precipitación a través de cubiertas inclinadas que permiten el escurrimiento del agua. En el proyecto se tomó en cuenta la arquitectura tradicional de la región para citar el siste ma constructivo tradicional: muros de adobe y techado con tapanco de madera con lámina de zinc. En general la intenc ión fue hacer de la construcción un ejemplo de la aplicación de sistemas de acondicionamiento pasivo. 7. Evaluación de Asoleamiento La gráfica estereográfica es una herramienta que nos permite conocer los requerimientos horarios de asoleamiento y sombreado para el diseño de los dispositivos que nos ayuden a cumplir éstas condiciones. En el caso del proyecto se utilizó el volado para sombrear y evitar sobrecalentamiento en las horas de la tarde con temperaturas críticas. Se aplicó la geometría solar con la gráfica solar para conocer los niveles de penetración solar en las cuatro estaciones del año. Por último se realizó un estudio de asoleamie nto y sombreado del conjunto en las cuatro estaciones del año para evitar que los edificios se bloqueen entre sí. 8. Evaluación de Viento El viento es uno de los factores importantes que influyen en la percepción de la temperatura. Los datos de viento se tomaron de la ciudad de Pachuca puesto que no existen datos del municipio de Zimapán. La evaluación del comportamiento se realizó en el túnel de viento con una maqueta del conjunto, se encontró la necesidad de proteger, por medio de una barrera vegetal, de los vientos del noreste. 9. Balance térmico Debido a que la estrategia principal es la ganancia térmica, se debe cuidar el sobre calentamiento. El balance térmico nos permitió conocer el comportamiento del edificio con tres variantes. 1. El diseño original. Se encontró con un sobrecalentamiento provocado principalmente por el uso de los invernaderos secos y por el sistema metálico en la cubierta. 2. Se realizó la corrección aislando la cubierta con otra capa de madera en el tapanco, pero el luso de invernaderos siguió sobr ecalentando en las tardes. 3. Se logró el confort térmico haci endo el balance con ventilación en las horas críticas de la tarde. 10. Evaluación de Iluminación En esta sección se realizó un análisis general de la iluminación natural para conocer a grandes rasgos el funcionamiento del edificio. Se hizo la evaluación del uso de iluminación artificial en la biblioteca con tres tipos de lámparas: de halógeno, fluorescente compacta y fluorescente. Para la iluminación artificial se utilizó un programa computacional que permite la simulación del tipo de iluminación con cada una de las lámparas. 11. Evalación Acústica La evaluación acústica es parte importante dentro del proyecto bioclimático ya que de esta manera se toma en cue nta que el ruido es un cierto tipo de contaminación y provoca malestar dentro de los espacios. En la propuesta se realizó el análisis de uno de los espacios más críticos: las aulas de enseñanza, a través del aislamiento se logró controlar el ruido exterior para llegar a los decibeles requeridos para hacer uso adecuado del espacio. Se analizó la cafetería como el espacio más conflictivo en términos de reverberberación, se realizó la modificación de materiales por unos más absorbentes para llegar al confort acústico. 12. Ecotecnologías En esta sección se analizan los recursos naturales y artificiales dentro del proyecto, desde que llegan, su utilización y lo que se hace con ellos luego de su utilización Se analizan los sistemas donde pueden aplicarse las ecotecnologías, el agua, la energía, los residuos, la producción y los materiales de construcción. Se busca una coherencia entre el proyecto arquitectónico y el uso de las ecotecnologías como una parte integral de éste. 13. Aplicación de la NOM-008 La normatividad en cuestión ambientaal es muy limitada en nuestro país. La NOM-008 es una de las pocas medidas que regulan la eficiencia energética de las edificaciones en México. El proyecto fue evaluado por la NOM-008 para encontrar la eficiencia energética y cumplir con la reglamentación. Se encontró una eficiencia energética del 20.38%. Conclusión. El proyecto resolvió de forma satisfactoria la adaptación a las condiciones climáticas. Se abordó la metodología bioclimática para encontrar las estrategias más adecuadas en el bioclima y se consiguió una propuesta eficiente energéticamente. Se encontró que la identidad es una forma de apropiación de los espacios, así. la propuesta citó patrones de arquite ctura tradicional tanto por la cuestión de la identidad como por la forma de adaptarse al medio ambiente. Finalmente l a metodología bioclimática es una herramienta que permite ser congruentes con el medio ambiente y buscar nuevas formas de adaptación. Bibliografía. Comisión Nacional de áreas protegidas. Estudio previo justificativo para la modificación del decreto por el que se pretende recategorizar el parque nacional los mármoles como área de protección de flora y fauna. INEGI. Carta topográfica. INEGI. Carta edafológica. INEGI. Carta geológica. INEGI. Carta hidrológica. INEGI. Carta vegetación. Observatorio Climatplógico. Normales Climatológicas de la Encarnación, Hgo. http://www.flickr.com http://www.wasai.com/peru/tambopata.htm http://www.amc.unam.mx http://www.stri.org/espanol/investigaciones/index.php a. ANÁLISIS DE SITIO PARQUE NACIONAL LOS MÁRMOLES La región denominada Los Mármoles que comprende la Barranca de San Vicente y el Cerro de Cangandhó fue decretada como Parque Nacional el 8 de agosto de 1936, categoría de protección que conserva en la actualidad. Se localiza entre los 99°08'57" y 99°18'39'' longitud oeste y 20°45'39" y 20°58'22” latitud norte, en la porción noreste del Estado de Hidalgo, en las montañas culminantes de la Sierra Gorda que forma parte de la Sierra Madre Oriental. El parque se ubica en los municipios de: Jacala de Ledesma con una superficie de 34.5% (7,986.75 Ha), Zimapán cubriendo el 36.0 % (8,334.0 Ha), Nicolás Flores con 25.0 % (5,787.5 Ha) y Pacula 4.5 % (1,041.75 Ha). La finalidad del parque es la de proteger los recursos naturales y la belleza escénica del Cerro Cangandhó y la Barranca de San Vicente, área de fuertes contrastes conformada por terrenos agrestes caracterizados por cortes profundos de las barrancas donde no existen valles ni planicies. El relieve del área es resultado de una serie de lomas con laderas convexas constituidas por rocas sedimentarias intrusionadas por cuerpos ígneos, con gradientes altitudinales que van de los 600 a los 3,000 msnm, y pendientes de 60° y 70° de inclinación. Los Mármoles forman parte de la Sierra de Jacala y Zimapán, importante macizo montañoso que contribuye de forma importante en la captación de agua, el enriquecimiento de los mantos freáticos y la alimentación de ríos, lagunas y manantiales, además de evitar la erosión de las áreas con fuertes declives, de ahí la importancia de conservar y proteger los recursos de esta región bajo un estatuto legal. La principal vía de acceso al Parque Nacional es la carretera federal 85 México – Nuevo Laredo. Al interior del área natural protegida existen varios caminos de terracería. 3 FUENTE: Comisión Nacional de áreas protegidas. Estudio previo justificativo para la modificación del decreto por el que se pretende recategorizar el parque nacional los mármoles como area de protección de flora y fauna. a . A n á l i s i s d e s i t i o 1 . M E D I O N A T U R A L TOPOGRAFÍA Pendientes de 0 a 5 % Características Pendientes de 5 a 10 % La mayor parte del terreno cuenta con pendientes de 10 a 15 %, lo que indica que gran parte de la zona cuenta con pendientes bajas y medias, ventilación adecuada y asoleamiento Pendientes de 10 a 15 % constante (de 5 a 10%) aunque existen zonas con pendientes variables con poco asoleamiento y aún accesibles para la construcción, visibilidad amplia y ventilación aprovechable. Pendientes de + de 15% Por otro lado existen algunas zonas con pendientes de 0 a 5 %, sensiblemente planas y con altas posibilidades para construcción. Sin embargo en las zonas más altas se encuentran áreas con pendientes que rebasan el 15%, donde difícilmente puede construirse debido a las pendientes extremas, por tanto, fuerte erosión y deslaves frecuentes. EDAFOLOGÍA Condiciones del suelo Luvisol En la mayor parte de la zona se encuentran suelos de tipo luvisol que son suelos arcillosos desarrollados Litosol principalmente a partir de materiales no consolidados. Es posible que puedan sustituirse por suelos menos arcillosos para la construcción. Ferralsol Por otro lado en parte de la zona central y poniente el suelo es de tipo litosol que se particularizan por tener una profundidad menor de 10 cm, limitada por la roca de la que se están formando; se encuentran en áreas con Feozem condiciones topográficas de excesiva a pendiente moderada. Los Ferralsoles, localizados al nor oriente y sur oriente del área de análisis, tienen buenas condiciones físicas para el desarrollo de las plantas pero sus propiedades químicas son muy desfavorables. La baja fertilidad natural y su fuerte tendencia a la fijación de fosfatos, son las principales limitaciones para su uso. También hay una pequeña área con suelo feozem que son ricos en materia orgánica y que pueden facilitar las actividades agrícolas 4 FUENTE: Imágenes tomadas de las cartas del INEGI a . A n á l i s i s d e s i t i o 1 . M E D I O N A T U R A L GEOLOGÍA Condiciones del subsuelo Rocas sedimentaria y El análisis geológico marca dos zonas principales, divididas únicamente por la era geológica, ya volcanosedimentarias de que los componentes del subsuelo son rocas sedimentarias y volcanosedimentarias en toda la tipo caliza y lutita región. El tipo de rocas que se presentan en la zona son calizas y lutita. Tomando como referencia el texto de análisis de sitio de Jan Bazant podemos decir que el uso recomendado para este tipo Rocas sedimentarias y de subsuelos es de zonas de preservación o recreación y en algunos casos urbanización d muy volcanosedimentarias de baja densidad. tipo caliza y lutita La presencia de Lutitas en el subsuelo indica que éstas rocas pueden estar compuestas de materia orgánica compactada que inlcuso pueden llegar a ser fósiles. Otro componente es la piedra caliza. HIDROLOGÍA Coeficiente de escurrimiento de 0 a 5 % Características de los escurrimientos Coeficiente de En la mayor parte de la zona de análisis se presentan escurrimientos del 0 al 5 %, lo que escurrimiento de 10 a facilita su uso para construcción, ya que es poco probable que se presenten inundaciones o 20 % deslaves causados por corrientes de agua. Las zonas central, sur y poniente cuentan con escurrimientos del 10 al 20 % , lo que representa las zonas más bajas y por tanto que puedan presentar inundaciones en ciertas épocas del año. VEGETACIÓN Vegetación natural e inducida Características de la vegetación Bosque de pino - encino Podemos decir que aproximadamente el 60% del área de estudio cuenta con vegetación conformada por bosques de pino y encino y un 10 % corresponde a bosque únicamente de Bosque de encino encino, en consecuencia constante , lo que representa asoleamiento limitado, humedad y temperatura media y topografía irregular. Matorral submo ntano En la zona baja se encuentra un área de matorral con vegetación mediana o baja que permite mayor asoleamiento y propicia un clima más seco. Actividad agrícola También hay un alto porcentaje de zonas agrícolas, ubicadas principalmente en las zonas más Agricultura de temporal y bajas y con menores pendientes. 5 cultivos anuales F U E N T E : I m á g e n e s t o m a d a s d e l a s c a r t a s d e l I N E G I a . A n á l i s i s d e s i t i o 1 . M E D I O N A T U R A L b. ANÁLISIS ECOLÓGICO VEGETACIÓN La vegetación está representada principalmente por bosques de encino, pino, encino-pino y pino-encino. Bosque de pino: Se desarrolla preferentemente en zonas de clima templado y subhúmedo, con una precipitación media anual entre 600 a 1,500 mm anuales. Ocupan el 4.18 % del área de estudio. Entre los 1,800 y 2,600 m snm. La estructura de esta comunidad se asocia con vegetación secundaria arbustiva y herbácea (1.26%) y arbórea (7.12%). Estas especies alcanzan alturas entre los 7 y 15 m. Localización del bosque de encino. Bosque de encino: Esta comunidad vegetal se desarrolla principalmente en climas semisecos, templados y semicálidos, con una precipitación media anual de 600 a 1000 mm y en altitudes que oscilan entre 1,500 - 2,100 m. Se tienen reportadas 16 especies de encinos, lo que corresponde a 11.5% reportados para México. Los árboles alcanzan alturas de 7 a 13 m, asociados con vegetación secundaria arbustiva y herbácea. Localización del bosque de pino. 6 FUENTE: Comisión Nacional de áreas protegidas. Estudio previo justificativo para la modificación del decreto por el que se pretende recategorizar el parque nacional los mármoles como area de protección de flora y fauna. b . A n á l i s i s e c o l ó g i c o 1 . M E D I O N A T U R A L VEGETACIÓN Bosque de táscate: Se desarrolla en lugares de climas templados y semisecos con precipitación promedio anual no excede los 700 mm, en altitudes que van de los 700 a 1,700 m snm. Localización del bosque de pino - encino. Bosque de pino-encino o encino-pino : Presenta una distribución similar a las dos primeras. El Localización del bosque de tascate. nombre que se da a estas comunidades vegetales esta en función de del elemento arboreo dominante. FUENTE: Comisión Nacional de áreas protegidas. Estudio previo justificativo para la modificación del decreto por el 7 que se pretende recategorizar el parque nacional los mármoles como area de protección de flora y fauna. b . A n á l i s i s e c o l ó g i c o 1 . M E D I O N A T U R A L VEGETACIÓN Localización del pastizal inducido. Pastizal inducido : Esta comunidad vegetal abarca distintas condiciones climáticas, su distribución esta principalmente originada por las actividades antropogenicas (agrícolas, pecuarias e incendios). Las áreas ocupadas por este tipo de vegetación se utilizan principalmente como agostadero para el pastoreo. 8 FUENTE: Comisión Nacional de áreas protegidas. Estudio previo justificativo para la modificación del decreto por el que se pretende recategorizar el parque nacional los mármoles como area de protección de flora y fauna. F O T O G R A F Í A S T O M A D A S E N E L S I T I O D E A N Á L I S I S b . A n á l i s i s e c o l ó g i c o 1 . M E D I O N A T U R A L FAUNA Dentro del Parque Nacional Los Mármoles se distribuyen 182 especies de anfibios, aves, reptiles y mamíferos, los datos se resumen en la siguiente tabla: Grupo No. especies para México No. especies para Hidalgo No. especies P.N. Los Mármoles Anfibios 282 48 10 Reptiles 717 88 34 Aves 1150 501 96 Mamíferos 451 97 (59 terrestres y 38 voladores) 42 Total 2,520 734 182 Distribución de la fauna Anfibios. Debido a sus hábitos de vida son un grupo ligado a la existencia de cuerpos de agua, arroyos y a zonas de alta humedad. Aves. Es el grupo de vertebrados mejor representado, cuenta con 96 especies aproximadamente. La diversidad puede atribuirse a que muchas son migratorias. 9 F U E N T E : C o m i s i ó n N a c i o n a l d e á r e a s p r o t e g i d a s . E s t u d i o p r e v i o j u s t i f i c a t i v o p a r a l a m o d i f i c a c i ó n d e l d e c r e t o p o r e l q u e s e p r e t e n d e r e c a t e g o r i z a r e l p a r q u e n a c i o n a l l o s m á r m o l e s c o m o a r e a d e p r o t e c c i ó n d e f l o r a y f a u n a . b . A n á l i s i s e c o l ó g i c o 1 . M E D I O N A T U R A L FAUNA Distribución de los géneros de reptiles. Distribución de los mamíferos por género. Reptiles. La distribución de los reptiles es amplia, debido a que sus ciclos de vida y tipo Mamíferos. Se registran 42 especies, y 3 especies amenazadas como son los murciélagos, de actividad los hace comunes a los tipos de climas secos y semihúmedos, en suelos 2 especies sujetas a protección especial como una ardilla y el ratoncito, además de pedregosos. presencia de osos negros, tigrillo, pumas, y panteras. . 10 FUENTE: Comisión Nacional de áreas protegidas. Estudio previo justificativo para la modificación del decreto por el que se pretende recategorizar el parque nacional los mármoles como area de protección de flora y fauna. A N Á L I S I S E C O L Ó G I C O b . A n á l i s i s e c o l ó g i c o 1 . M E D I O N A T U R A L c. ANÁLISIS DE TERRENO ELECCIÓN DE LA COMUNIDAD FUENTE: Carta topográfica del INEGI FUENTE: Googleearth Carretera federal Camino rural Dentro de los terrenos que comprende el parque nacional se ubican 39 comunidades, que en su conjunto representan una población de 8,645 habitante. El terreno elegido corresponde a una de estas comunidades cuyo nombre es La Encarnación. La Encarnación es la población más visitada por el turismo y es donde la gente local ubica la entrada al Parque Nacional. Cabe mencionar que no existe en el Parque Nacional un “acceso” como tal, por ello se pretende que sea en la comunidad de la Encarnación. 11 c . A n á l i s i s d e t e r r e n o 1 . M E D I O N A T U R A L VÍAS DE COMUNICACIÓN La zona del parque queda comprendida en la Sierra Madre Oriental, la cual es atravesada por la carretera federal No. 85, esta penetra por Tizayuca y llega a Pachuca, pasando por el Valle del Mezquital, Actopán, Ixmiquilpán, Tasquillo, Zimapán y Jacala, saliendo del Estado por Tamazunchale, San Luis Potosí, de esta vía Vialidad rural secundaria de acceso a la comunidad federal existen otros caminos secundarios de terracería como los que comunican a los Municipios de Pacula y Nicolás Flores, así mismo a las comunidades de La Piedra, La Laguna, Puerto de Piedra, Villa Juárez, La Manzana, La Encarnación, El Cobre, Jagüey Colorado, La Tinaja entre otras. De las vías anteriores la más transitada es el camino de terracería que comunica la carretera federal 85 con la comunidad de la Encarnación con una longitud de 7 Km, la que es transitada por el turismo local (Zimapán, Durango y Jacala) en fines de semana, así mismo este camino es transitable todo el año dado que en él circulan los camiones que transportan material de roca (marmolina) llamada calcita, utilizada en la industria de la construcción. 12 Carretera Federal 85 Zimapán-Tamazunchale c . A n á l i s i s d e t e r r e n o 1 . M E D I O N A T U R A L DELIMITACIÓN DE AREA DE TERRENO EN “LA ENCARNACIÓN”, LOS MÁRMOLES, ZIMAPÁN, HGO. Se eligió el Terreno en la comunidad de la Encarnación por ser ésta el punto de referencia que tienen los habitantes del Parque Nacional. El terreno se encuentra ubicado al sur entre el bosque de pino-encino, aproximadamente 1 km de distancia del centro de la comunidad de la Encarnación. Cuanta con un área aproximada de 4743 m2. El terreno es de fácil acceso por el camino rural que comunica a la comunidad por la carretera Federal. Area=4,743.52 m2 rnaciónnca ra l hac ia la e u Cam in o r 13 c . A n á l i s i s d e t e r r e n o 1 . M E D I O N A T U R A L TOPOGRAFÍA TERRENO “LA ENCARNACIÓN”, LOS MÁRMOLES, ZIMAPÁN, HGO. La topografía del terreno es accidentada. La pendiente natural de terreno nos lleva a tener una parte mucha mas alta y de ahí las pendientes que se distribuyen uniformemente. El área propuesta para la construcción del proyecto es a pie de carretera, por la disposición del terreno parece que se genera un talud. Esta topografía puede brindar al terreno una serie de plataformas para construir. 14 c . A n á l i s i s d e t e r r e n o 1 . M E D I O N A T U R A L a. EQUIPAMIENTO “LA ENCARNACIÓN” Primaria y secundaria Delegación Municipal Plano de Equipamiento Comedor comunitario de Primaria y truchas secundaria Delegación Ruinas de la Mina la Municipal Encarnación Aunque es pequeña, la comunidad cuenta con los servicios indispensables entre los que destacan el núcleo de escuelas: jardín de niños, primaria y secundaria y la delegación municipal que es el corazón de la comunidad. Los 16 lugares más visitados como parte del equipamiento comunitario son las ruinas de la mina de la encarnación y el comedor de truchas. Mina “la Encarnación” Comedor Comunitario de Truchas a . E q u i p a m i e n t o 2 . M E D I O A R T I F I C I A L b. INFRAESTRUCTURA “LA ENCARNACIÓN” Primaria y secundaria La comunidad cuenta con el servicio eléctrico y alumbrado público como podemos observar en las fotos, además de contar con el servicio de agua potable suministrada por el municipio, aunque cabe destacar que también se Abastecimiento de Electricidad y Suministro de agua potable 17 aprovechan los escurrimientos propios del lugar para la captación y Alumbrado Público aprovechamiento del agua pluvial. b . I b f r a e s t r u c t u r a 2 . M E D I O A R T I F I C I A L c. ANTECEDENTES ARQUITECTÓNICOS Y ARQUITECTURA TRADICIONAL En la arquitectura tradicional del sitio podemos ver que predominan aspectos característicos debido a las condicionantes del clima y los materiales propios de la región, tales como: Techumbres a dos aguas; las techumbres de las viviendas están diseñadas para soportar la precipitación que se origina por tratarse de un clima subhúmedo, además de que en su mayoría se emplearon los materiales Masividad en muros; Materiales de construcción predominantes; los materiales predominantes en muros son de mampostería y adobe por sus cualidades térmicas, y de madera y lámina de zinc en cubiertas. Dominio del macizo sobre el vano; debido a las características climáticas de la región La arquitectura tradicional de La Encarnación es herencia de la arquitectura inglesa del siglo XIX, la lámina de zinc que predomina, parte de la actividad minera de la zona y de una forma de enfrentarse al medio ambiente subhúmedo. Techumbres a doble agua de lámina de zinc. 18 c . A r q u i t e c t u r a t r a d i c i o n a l 2 . M E D I O A R T I F I C I A L Masividad Dominio de macizo sobre vano MATERIALES DE CONSTRUCCION PREDMINANTES: Mampostería, Adobe, Madera, Lámina de Zinc 19 c . A r q u i t e c t u r a t r a d i c i o n a l 2 . M E D I O A R T I F I C I A L d. ARQUITECTURA ANÁLOGA TAMBOPATA, PERU La Reserva Nacional Tambopata tiene un tamaño de 275.000 hectáreas y tiene como objetivo proteger la flora y fauna silvestres, las bellezas paisajísticas dentro del área de la reserva y la utilización sostenible de los recursos naturales. El Centro de Investigaciones Tambopata está dentro de la Reserva Nacional Tambopata y está ubicado a sólo 500 m de la collpa de loros y guacamayos más grande del mundo y muy cerca del Parque Nacional Bahuaja – Sonene. En este centro se viene llevando a cabo - desde hace más de una década - un extenso estudio sobre guacamayos y loros. Es además uno de los lugares en la Amazonía con mejores opciones para observar la fauna y flora de este gran y amenazado ecosistema. 20 Fuente: http://www.flickr.com, http://www.wasai.com/peru/tambopata.htm d . A r q u i t e c t u r a a n á l o g a 2 . M E D I O A R T I F I C I A L ACADEMIA MEXICANA DE CIENCIAS La Academia Mexicana de Ciencias es una asociación civil independiente y sin fines de lucro. tiene como objetivos: Promover el diálogo entre la comunidad científica nacional e internacional Orientar al Estado Mexicano y a la sociedad civil en los ámbitos de la ciencia y la tecnología la producción de conocimiento y su orientación hacia la solución de los problemas que atañen al país. Fomentar el desarrollo de la investigación científica en diferentes sectores de la población. Buscar el reconocimiento nacional e internacional de los científicos mexicanos. Contribuir a la construcción de una sociedad moderna, equitativa y justa. 21 Fuente: http://www.amc.unam.mx/ d . A r q u i t e c t u r a a n á l o g a 2 . M E D I O A R T I F I C I A L BARRO COLORADO Barro Colorado es una de las estaciones de investigación tropical más antiguas del mundo: los científicos llevan más de 80 años estudiando el bosque de este lugar. Entre 250 a 300 científicos visitan este laboratorio de biología al aire libre cada año, para estudiar la ecología, evolución y comportamiento de las plantas y animales del monumento. De hecho, hoy día Barro Colorado es uno de los bosques más estudiados de los trópicos. Fuente: http://www.stri.org/espanol/investigaciones/index.php 22 d . A r q u i t e c t u r a a n á l o g a 2 . M E D I O A R T I F I C I A L 0 20 0 90 - 19 99 0 0- 1 19 8 80 -1 9 97 0 1 a. POBLACIÓN División de territorio de Los Mármoles por municipio SUPERFICIE TOTAL (Ha) De la superficie total, el municipio de Jacala de Ledezma tiene 12,194 ha parceladas y 60000 24,663.91 ha no parceladas, Zimapán cuenta con 10,425 ha parceladas y 44,138.66 ha 50000 no parceladas. Pacula y Nicolás Flores son los municipios dentro del parque nacional 40000 Ha 30000 que cuentan con menor superficie parcelada (1,106 ha y 35 ha, respectivamente) y 20000 10000 tienen 3,283 ha y 7,601.7 ha de superficie no parcelada, cada uno. (Gráficas 6 y 7). 0 Fuente: SGM, 2005. Habitantes por municipio Población por Municipio Municipio Pob. Pob. % Pob. % Pob. Densidad Zimapán es el municipio con mayor población, representando Total Total Total Municipio/Pob (Hab./km2) masculin femenina . Estatal a el 59.65% del total de los municipios que conforman la región 12895 Municipio 223559 del Parque Nacional Los Mármoles y el 1.67% con respecto a 1 1081993 48.39 1153598 51.60 100 106.52 la población total de la entidad; le sigue Jacala de Ledesma Jacala de Ledesma 12 895 6177 47.9 6718 52.09 0.57 28.72 37435 6838 5583 con 0.57% de población con respecto al total del estado. Nicolás Flores 6 838 3275 47.9 3563 52.10 0.30 26.48 Pacula 5 583 2602 46.6 2981 53.39 0.25 14.59 Jacala de Ledesma Nicolás Flores Pacula Zimapán Zimapán 37 435 17669 47.2 19766 52.80 1.67 43.03 TOTAL 62751 29723 47.36 33028 53.15 2.80 Fuente: XII Censo General de Población y Vivienda (INEGI, 2000). Crecimiento poblacional T A S A C R E C IM IE N T O G E N E R A L M U N IC IP A L Crecimiento poblacional 3 5 0 3 0 0 En general, la población del Parque Nacional se concentra en tres áreas, superficies fuertemente 2 5 0 En Pacula y Zimapán la tasa media 2 0 0 impactadas por el cambio de uso del suelo, hacia actividades agropecuarias y de explotación irregular de JA C A L A D E L E D E ZM A anual de crecimiento para el mismo 1 5 0 ZIM A P A N 1 0 0 P A C U L A bancos de mármol (Figura 10). periodo fue positiva, 0.24 % en N IC O L A S F L O R E S 0 5 0 El área con mayor concentración poblacional se ubica en la parte central del parque, está conformada por 0 0 0 Pacula y 0.65% en Zimapán -0 5 0 las comunidades de Durango, La Manzana, El Cobrecito, Los Duraznos y La Encarnación, con una -1 0 0 A Ñ O (P ER IO D O ) población total de 1,861 habitantes, es decir el 20% de la población total. 24 Fuente: XII Censo General de Población y Vivienda (INEGI, 2000). J a c a l a d e L e d e z m a N i c o l á s F l o r e s P a c u l a Z i m a p á n C R E C I M I E N T O ( % a . P o b l a c i ó n 3 . M E D I O S O C I O C U L T U R A L Población económicamente activa e inactiva PEA 1990 VS 2000 12000 10000 8000 En el año 2000, en el estado de Hidalgo, de cada 100 personas económicamente activas dependían 203 personas inactivas, entre Económicamente activa del año 1990 6000 Económicamente activa del año 2000 ellas niños, jóvenes y ancianos. En la región del Parque Nacional Los Mármoles, este índice se supera en todos los municipios y 4000 algunos de ellos lo duplican. 2000 0 Jacala de Nicolás Flores Pacula Zimapán Ledezma MUNICIPIOS Fuente: XII Censo General de Población y Vivienda (INEGI, 2000). Población ocupada por sector en Zimapán 1586 La PEA ocupada de los municipios que se ubican en la región del Parque Nacional Los Mármoles, trabaja principalmente en el sector 4959 terciario (43.76%); mientras que 28.47% (4,473 personas) se ubica en el sector secundario y 26.18% (4,114 personas) en el sector 3213 primario. Los pobladores de los municipios que conforman la región del Parque Nacional Los Mármoles tienen como principales actividades económicas la agricultura, la ganadería y la caza. De acuerdo a estos datos, la investigación desarrollada en nuestro centro, podría enfocarse a mediar entre estas actividades y su desarrollo sustentable de acuerdo a las condiciones del PN los Mármoles Sector Primario Sector secundario Sector terciario Fuente: XII Censo General de Población y Vivienda (INEGI, 2000). Tenencia de la tierra En el parque existen los regímenes de propiedad comunal, ejidal y pequeña propiedad. La gran mayoría de los terrenos comprendidos en el Decreto son de propiedad comunal, tal es el caso de La Encarnación, ubicada en el centro del área natural protegida, cuya dotación data del 17 de marzo de 1970, fecha en que se expide la resolución presidencial, misma que incluye a 780 comuneros con derechos reconocidos, con una superficie total de 658 has, dotación efectuada sin considerar el carácter de Área Natural Protegida de Los Mármoles. Los habitantes del área no reconocen el estatus de Área Natural Protegida de Los Mármoles, por lo que el uso de los terrenos continúa enfocado a la realización de actividades tales como: pastoreo, agricultura, extracción de minerales y recursos forestales maderables, principalmente, impactando los recursos naturales del área contraviniendo los objetivos de creación del parque nacional. 25 T O T A L P E A a . P o b l a c i ó n 3 . M E D I O S O C I O C U L T U R A L b. REGLAMENTACIÓN IV.- LINEAMIENTOS GENERALES PARA EL AREA DE PROTECCIÓN DE FLORA Y FAUNA “LOS MÁRMOLES”. La delimitación propuesta establece los límites del Área de Protección de Flora y Fauna Los Mármoles, y la zonificación que incluye los usos hasta ahora establecidos y las normas de protección, de conformidad con lo establecido en el Artículo 47-Bis 1 párrafo segundo de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente. Zona de amortiguamiento I. La zona de amortiguamiento estará integrada por subzonas de aprovechamiento sustentable de los recursos naturales, de aprovechamiento sustentable de agroecosistemas, de uso público y de recuperación, las que tendrán las características siguientes: II. La subzona de aprovechamiento sustentable de los recursos naturales se establecerá en aquellas superficies en las que los recursos naturales pueden ser aprovechados, y que por motivos de uso y conservación de sus ecosistemas a largo plazo, es necesario que las actividades se efectúen bajo esquemas de aprovechamiento sustentable; III. La subzona de aprovechamiento sustentable de agroecosistemas se establecerá en aquellas superficies con usos agrícolas y pecuarios existentes a la entrada en vigor de la presente declaratoria. La subzona de uso público se establecerá en aquellas superficies que presentan atractivos naturales para la realización de actividades de recreación y esparcimiento, y IV. La subzona de recuperación, en aquellas superficies en las que los recursos naturales han resultado severamente alterados o modificados, y que serán objeto de programas de recuperación. V. La subzona de asentamientos humanos, se establecerá en aquellas áreas que actualmente albergan núcleos humanos. En estas subzonas podrán realizarse de conformidad con lo previsto en las disposiciones legales aplicables, actividades relacionadas con la preservación, repoblación, propagación, aclimatación, refugio, investigación y aprovechamiento sustentable de especies de flora y fauna silvestres, así como las relativas a la educación y difusión en la materia. Asimismo, la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, podrá autorizar, a las comunidades, incluyendo ejidos, pequeños propietarios y comunidades indígenas, el aprovechamiento de recursos naturales comprendidos entre ellos los recursos forestales, según los estudios que se realicen, sujetándolos a las normas oficiales mexicanas y usos del suelo que al efecto se establecen en la declaratoria del APFF. 26 b . R e g l a m e n t a c i ó n 3 . M E D I O S O C I O C U L T U R A L TEMPERATURA Las temperaturas máximas se encuentran dentro del rango de confort durante todo el año. Las temperaturas máximas se encuentran dentro de la zona de confort durante todo el año, sin embargo las temperaturas media y mínima se ubican por debajo de la zona de confort. La temperatura media máxima se presenta en el mes de mayo con 16.8°, y en el mismo mes se tiene la temperatura máxima 24.6°, sobrepasando un poco la zona de confort. Las oscilaciones mas elevadas son de 15.7° durante el durante los meses de marzo y mayo. Todo el año presenta temperatura mínimas por debajo de la zona del rango de confort. Humedad relativa máxima fuera de confort durante todo el año, rebasando 80%. HUMEDAD Las humedades relativas mínimas se encuentran dentro del rango de confort durante todo el año, debido a que no son menores a 30%, que es el límite de la zona de confort. Las humedades relativas máximas durante todo el año son no menores al 80%, siendo diciembre y enero los meses más húmedos con 88%. La humedad relativa media está dentro de la zona de confort todo el año. Las mañanas presentan humedades altas durante prácticamente todo el año, ya La Humedad relativa mínima se encuentra dentro del rango de confort, todo el año. que solo en abril y mayo las humedades relativas son por debajo del 70%. Estas características hacen necesario un control de la humedad durante todo el año. También debe considerarse que los meses más húmedos son los más fríos, por lo que deben buscarse estrategias congruentes con las condiciones de temperatura y humedad. 28 4 . A N Á L I S I S C L I M Á T I C O PRECIPITACIÓN Y EVAPORACIÓN De enero a abril, así como noviembre y diciembre, la precipitación se encuentra por debajo de la zona de confort, mientras que en mayo apenas se alcanza el límite y a partir de junio a septiembre la precipitación rebasa los límites de confort, siendo éste último el mes con mayor precipitación y octubre el único mes que se encuentra en confort. Debajo de confort en Por arriba de la zona de confort Debajo de confort precipitación en precipitación Solo octubre se mantiene en confort Menos Temporada con menos humedad Temporada húmeda humedad ÍNDICE OMBROTÉRMICO Septiembre, mes más La temporada seca del año va de noviembre a mayo, siendo marzo y abril húmedo los meses más secos. De junio a octubre se tiene la temporada más húmeda, de la cual septiembre es el mes que presenta más lluvias rebasando demasiado a los meses contiguos, ya que de ésta temporada, octubre es el que presenta menor humedad. 29 4 . A N Á L I S I S C L I M Á T I C O DIAS GRADO Durante todo el año se presentan requerimientos de calentamiento de acuerdo con los Días Grado Locales, para los que se consideró un límite de 2.5º por día. Dichos requerimientos se hacen más necesarios a partir de octubre y hasta marzo. Pese a que en los meses de abril, mayo, junio y julio se demandan condiciones de calentamiento menores, el requerimiento diario es de más de 4º. De octubre a febrero las necesidades diarias están por encima de 5º. Diciembre y enero son los meses que cuenta con el mayor requerimiento de calentamiento. Requerimientos de calentamiento durante todo el año Meses con radiación mayor a los 700 W/m2 RADIACIÓN La radiación máxima total mas alta se presenta desde febrero hasta mayo, considerando radiaciones por encima de los 700wm². Por otro lado la radiación máxima directa mas elevada se presenta desde febrero Radiación directa mayor a los hasta mayo, sobrepasando los 500wm². Lo que significa que solo durante cuatro Radiación directa 700 W/m2 mayor a los 700 meses se sobrepasa los limites posibles de radiación que pueden incidir sobre un W/m2 plano horizontal. 30 4 . A N Á L I S I S C L I M Á T I C O DATOS HORARIOS Temperaturas Horarias PORCENTAJE DE TEMPERATURAS HORARIAS Durante el 88% del tiempo durante el día se requiere de calentamiento, a excepción de marzo a septiembre, siendo abril y mayo los meses cuyos días tienen mayor número de horas dentro 88% de confort térmico. En mayo se presentan los únicos días con calor, que son de las 15 a las 16 11% horas. 1% 31 4 . A N Á L I S I S C L I M Á T I C O DATOS HORARIOS Humedades Horarias PORCENTAJE DE TEMPERATURAS HORARIAS 0% En el 63.2% del tiempo las condiciones de humedad están dentro del rango de confort. 63.2% El 36.8% del tiempo presenta condiciones higrométricas por encima del límite. 36.8% Nunca se está por debajo del límite de confort. 32 4 . A N Á L I S I S C L I M Á T I C O Radiación Horaria 33 Todo el año presenta 11 horas de radiación solar por encima del límite de 120 W/m2, mientras que en el caso de la radiación solar directa todos los meses presentan 9 horas. En el caso de la difusa de noviembre a febrero se tienen 7 horas, mientras que el resto del año se cuenta con 9. M á x i m a d i f u s a M á x i m a t o t a l M á x i m a d i r e c t a 4 . A N Á L I S I S C L I M Á T I C O GRÁFICA ESTEREOGRÁFICA 5° 10° 15° 20° La gráfica estereográfica muestra que en los dos semestres 25° 30° durante las mañanas se necesita calentamiento, mientras que 35°21 JUN 40° 01 JUL 01 JUN 45° por las tardes la mayor parte del tiempo se está en confort, con 18 50° 6 01 AGO 18 601 MAY 55° 17 60°65° 7 17 7 excepción de las tardes de octubre, noviembre y diciembre, en 16 70° 8 75° 9 01 SEP 16 8 9 21 ABR 15 1514 13 1820° 11 10 14 13 12 11 10 las que se necesita calentamiento 85°21 MAR 21 SEP 01 OCT 01 MAR 01 FEB 01 NOV Temperaturas debajo de la zona de confort 01 ENERO 01 DIC 21 DIC Temperaturas dentro de la zona de confort Temperaturas arriba de la zona de confort TRIÁNGULOS DE CONFORT 20 20 3 E+ 5 3 2 16 M A M ay 16 M A M ay E F N J E F N J A A D O S D O SJul Jul 12 12 D C 8 8 A 5 4 A 1 4 1=Ventilacion cruzada4 A=Actividad sedentaria 2=Ventilacion selectiva B B=Confort para dorm ir B 3=Inercia term icaC=Circulacion interior 4=Ganancias internas 0 D=Circulacion exterior 0 5=Ganancias solares 4 8 12 16 20 24 28 32 36 4 8 12 16 20 24 28 32 36 Tem peratura M edia (Cº) Tem peratura M edia (Cº) Por las oscilaciones de temperatura podemos observar que durante la Según los triángulos de confort necesitamos inercia térmica y época más caliente del año podemos tener actividades sintiéndonos ganancias solares durante todo el año. Se puede notar que estas en confort en circulaciones exteriores, mientras que el resto del año estrategias corresponden a las mañanas frías que nos muestran los debemos ocupar estrategias para lograrlo. datos horarios. 35 O s i l a c i o n o A m p l i t u d d e T e m p e r a t u r a ( C º ) O s i l a c i o n o A m p l i t u d d e T e m p e r a t u r a ( C º ) 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O TEMPERATURA EFECTIVA CORREGIDA L A E N C A R N A C IÓ N , P A R Q U E N A C IO N A L L O S M Á R M O L E S L A E N C A R N A C IÓ N , P A R Q U E N A C IO N A L L O S M Á R M O L E S D a to s C lim a tic o s m e n s u a le s (3 0 a ñ o s ) D a to s C lim a tic o s m e n s u a le s (3 0 a ñ o s ) 4 5 F u e n te O b s e rv a to r io d e la C iu d a d d e M é x ic o T a c u b a y a 4 5 4 5 F u e n te O b s e rv a to r io d e la C iu d a d d e M é x ic o T a c u b a y a 4 5 L a t itu d : 2 0 °4 9 '2 4 " L a t itu d : 2 0 °4 9 '2 4 " L o n g itu d : 9 9 °4 3 '1 8 " L o n g itu d : 9 9 °4 3 '1 8 " A lt itu d : 2 1 4 0 m s n m A lt itu d : 2 1 4 0 m s n m 4 0 4 0 4 0P R IM E R S E M E S T R E 4 0 4 0 S E G U N D O S E M E S T R E 4 0 3 5 4 0 3 5 4 0 3 5 3 0 3 5 3 5 3 5 3 0 3 5 3 5 2 5 2 5 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 2 0 2 0 2 5 2 5 2 5 2 5 1 5 2 5 1 5 2 5 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 M A Y 7 J A 7 J6 6 5 5 A 4 1 0 M S 3 1 0 4 3 1 0 1 0 O 2 .0 1 0 F 2 .0 1 0 N D 1 .5 E 1 .5 1 1 5 5 5 5 0 .5 0 .5 T E M P E R A T U R A E F E C T IV A C O R R E G ID A (º C ) T E M P E R A T U R A E F E C T IV A C O R R E G ID A (º C ) 0 .1 0 .1 0 .0 0 .0 C O N C E P T O A N U A L E N E F E B M A R A B R M A Y J U N J U L A G O S E P O C T N O V D IC T .B .S . 1 1 . 1 1 1 .9 14 . 1 15 .6 16 .8 15 .6 15 .3 15 .0 14 . 1 12 .8 12 .3 1 1 .3 13 .8 T .B .H . 8 .0 8 .5 10 .0 1 1 .2 12 .2 1 1 .6 1 1 .6 1 1 .2 10 .5 9 .4 8 .8 8 .2 10 . 1 E N E F E B M A R A B R M A Y J U N J U L A G O S E P T O C T N O V D IC V E L O C ID A D 5 .8 6 .0 6 .8 6 .9 6 .6 6 .8 V E L O C ID A D 7 .6 7 .7 6 .5 6 .9 6 .0 5 .2 T E M . C O R R . 0 .5 1 .8 4 .9 6 .8 8 .3 8 .2 T E M . C O R R . 6 .0 5 .5 4 .8 2 .6 2 .2 1 .3 36 La encarnación no cuenta con datos de viento. La referencia que tenemos del lugar mas cercano es Pachuca. Lo que podemos observar es que en lugares elevados con fuertes vientos, la percepción de la temperatura es notablemente más baja. V E L O C I D A D D E L A I R E M / S T E M P E R A T U R A D E B U L B O S E C O ( º C ) T E M P E R A T U R A D E B U L B O H U M E D O ( º C ) V E L O C I D A D D E L A I R E M / S T E M P E R A T U R A D E B U L B O S E C O ( º C ) T E M P E R A T U R A D E B U L B O H U M E D O ( º C ) 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O CARTA BIOCLIMÁTICA 8 HUM EDAD 7 (g/Kg aire) 6 8 5HUMEDAD 7 (g/Kg aire) 4 6 3 5 2 4 6 3 1 21 2 Tn=21.88 0.50.3 6 0.25 1 21 Tn=21.88 0.5 ENERO SEPTIRMBRE 0.3 4.8 0.25 FEBRERO 9.6 70 OCTUBRE DICIEMBRE 140 14.4 NOVIEM BRE 4.8 210 9.6 70 280 140 14.4 350 210 420 280 490 350 420 490 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 En la carta Bioclimática podemos observar que a pesar de que según Köppen es un clima templado, en la mayor La temperatura mas baja de invierno se presenta en enero la cual es de parte del año el requerimiento principal es el de calentamiento, especialmente en otoño e invierno que es cuando 4.3° y 4.0° como la mas baja de otoño (y de todo el año) en el mes de se presentan las temperaturas mas bajas y por consiguiente se mantiene fuera de confort durante todo el día. noviembre. Durante verano y primavera se 8 alcanza la zona de confort en algunas HUMEDAD7 (g/Kg aire) 8 6HUMEDAD 7 (g/Kg aire) horas del día, sin embargo la 5 6 4 5 estrategia principal sigue siendo la de 3 4 calentamiento por estar en su mayoría 2 3 6 2 fuera de la zona de confort 1 21 6 0.5 1 2 Tn=21.88 0.31 0.25 Tn=21.88 0.50.3 0.25 4.8 MARZO 9.6 70 JUNIO 4.8 140 70 ABRIL 14.4 JULIO9.6 210 140 14.4 MAYO 280 AGOSTO 210 350 280 420 350 490 420 490 37 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 A N Á L I S I S C L I M A T O L Ó G I C O T R M - T B S ( + C ) T R M - T B S ( + C ) R A D I A C I O N ( W / m 2 ) V I E N T O ( m / s ) R A D I A C I O N ( W / m 2 ) V I E N T O ( m / s ) T R M - T B S ( + C ) T R M - T B S ( + C ) R A D I A C I O N ( W / m 2 ) V I E N T O ( m / s ) R A D I A C I O N ( W / m 2 ) V I E N T O ( m / s ) 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O KOOPEN- GARCÍA Datos Generales Datos Generales del Clima Ciudad: Tacubaya Temp. (ºC) ; Prec. (mm) Grupo climático CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA Estado: HGO Temp. Maxima: 16.8 Estación: ENCARNACION ZIMAPAN Temp. Media: 13.8 A Coordenadas Geográficas: Temp. Mínima: 11.3 CCbw2 (i')gw'' Latutud: 20º.53'N Prec. Máxima: 222.8 B Longitud: 99º.12'Oeste Prec. Mínima: 14.2 E Altitud: 2140msnm Prec. Total. 992.6 Descripción: Templado poca oscilación tipo ganges canícula Periodo de observación: P/T 71.71 % Prec. Temperatura 30años Invernal 5.17% Precipitación 30años Oscilación 5.5 Datos Climáticos Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Anual Temperatura 11.3 11.9 14.1 15.6 16.8 15.6 15.3 15.0 14.1 12.8 12.3 11.3 13.8 Precipitación 20.9 14.2 16.2 29.9 50.4 150.0 162.8 154.6 222.8 116.1 38.4 16.3 992.6 Gráficas: La clasificación de climas según el sistema modificado Köppen – García nos indica que el clima de la comunidad encarnación es templado con poca oscilación tipo Ganges con presencia de canícula. 38 A N Á L I S I S C L I M A T O L Ó G I C O 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O INDICADORES DE MAHONEY INDICADORES DE MAHONEY 1 2 3 4 5 6 no. Recomendación número de indicadores 3 12 3 0-10 Distribución 5-12 1 Orientación Norte-Sur (eje largo E-O)11-12 0-4 2 Concepto de patio compacto 11-12 3 Configuración extendida para ventilar Espaciamiento 2-10 4 igual a 3, pero con protección de vientos 0-1 5 Configuración compacta 3-12 0-5 6 Habitaciones de una galería -Ventilación constante - Ventilación 1-2 6-12 2-12 7 Habitaciones en doble galería - Ventilación Temporal -0 0-1 8 Ventilación NO requerida 0 9 Grandes 50 - 80 % 0-1 1-12 10 Medianas 30 - 50 % Tamaño de las Aberturas 2-56-10 11 Pequeñas 20 - 30 % 0-3 12 Muy Pequeñas 10 - 20 % 11-12 4-12 13 Medianas 30 - 50 % 3-12 14 En muros N y S. a la altura de los ocupantes en Posición de las Aberturas 1-2 0-5 barlovento6-12 15 (N y S), a la altura de los ocupantes en barlovento, con 0 2-12 aberturas tambien en los muros interiores Protección de las Aberturas 0-2 16 Sombreado total y permanente2-12 17 Protección contra la lluvia Muros y Pisos 0-2 18 Ligeros -Baja Capacidad-3-12 19 Masivos -Arriba de 8 h de retardo térmico 10-12 0-2 20 Ligeros, reflejantes, con cavidad Techumbre 3-12 21 Ligeros, bien aislados 0-9 0-56-12 22 Masivos -Arriba de 8 h de retardo térmico Espacios nocturnos exteriores 2-12 23 Espacios de uso nocturno al exterior3-12 24 Grandes drenajes pluviales Según las estrategias de Mahoney el requerimiento es buscar formas compactas que permitan las ganancias de calor, evitar la ventilación, protección pluvial y retardo térmico por losa, estrategias que vemos desarrolladas en la arquitectura vernácula del sitio. 39 A N Á L I S I S C L I M A T O L Ó G I C O 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O CAATAR PSTICARO MPÉSTRIICAROMÉTRICA LLAA EENNCCARANRANCAIÓCNIÓ, HNID, HALIDGAOLGO PPRREESISÓINÓ NVA VRAORMOÉTMRÉICTAR DICE A84 D.0E7 k8P4.07 kP PPRRIMIMEER RSE SMEEMSTERSETRE De acuerdo a la Carta Psicrométrica, solo encontramos dentro de las zonas confort térmico algunas horas durante el mediodía en los meses de marzo a junio (primer semestre), aproximadamente un 30% de las horas de bajocalentamiento se pueden mitigar con masividad, un 30% puede mitigarse con la implementación de sistemas de calentamiento pasivo, y aproximadamente un 4% correponde bajocalentamiento extremo, mitigable sólo con sistemas de calentamiento artificial o activo. 40 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O CARTA PSICROMÉTRICA LA ENCARNACIÓN, HIDALGO PRESIÓN VAROMÉTRICA DE 84.07 kP SEGUNDO SEMESTRE De acuerdo a la Carta Psicrométrica, solo encontramos dentro de las zonas confort térmico algunas horas durante el mediodía en los meses de julio a octubre (primer semestre), aproximadamente un 30% de las horas de bajocalentamiento se pueden mitigar con masividad, un 30% puede mitigarse con la implementación de sistemas de calentamiento pasivo, y 41 aproximadamente un 16% correponde bajocalentamiento extremo, mitigable sólo con sistemas de calentamiento artificial o activo. 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O 42 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O Ciclos estacionales Se pueden tipificar 4 tipos más o menos constantes de comportamiento climático en la zona analizada. Se analizan todos los valores, y aún cuando en algunas variables no son del todo coincidentes, se da más peso a indicadores que se desprenden de la acción de la radiación, el régimen pluvial y los vientos y la combinación de estos factores. Así se marcan los ciclos: 1. Muy frío – semihúmedo: abarca los meses de enero, febrero y diciembre. No se presenta lluvia, y se alcanzan las temperaturas inferiores más extremas. A pesar de que la humedad relativa es constante todo el año, el índice ombrotérmico indica que el suelo pierde más agua de la que gana. La lnsolación es alta, aunque no siempre la radiación. Esto debido a la nubosidad. 2. Semifrío – semihúmedo: son los meses en que se alcanzan las mayores temperaturas, el índice ombrotérmico sigue marcando un balance seco, la insolación es alta, y la presencia de lluvia no domina. Se presentan 6 horas, alrededor del medio día, en que la temperatura está en confort. 3. Semifrío – húmedo: El índice ombrotérmico marca suelos recargados de agua, la nubosidad marca predominancia, la insolación es media, los vientos conservan una incidencia constante del noreste, la humedad relativa sale de la ZSC. 4. Frío – húmedo: el índice ombbrotérmico indica más lluvia de la que se evapora. Durante el día hay pocas horas de temperatura de confort. Se requiere más cantidad de días grado. Se presenta el mes más lluvioso. Es la fase de transición al frío de invierno. 43 1 2 3 4 1 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O CONCLUSIÓN A MANERA DE ESTRATEGIAS Areas con acondicionamiento H-1 I-M-2 natural H= 2.4 m I-M-1 I-M-3 Areas con Zonas con altas acondicionamiento ganancias internas Artificial H= 2.4 m No se recomienda uso de En zonas de mayor requerimiento H= 3.5 m vegetación en interiores , de confort, son necesarios Se recomienda el uso de cubiertas porque los niveles de sistemas de deshumidificación inclinadas con aislantes interiores humedad se incrementarían. artificial. Ya que la inercia térmica es la estrategia principal, se tratarán de utilizar cubiertas, muros y pisos pesados, tanto en exteriores como en interiores V-11 VV-2 2 H-2 VVeentilnacitóinl auncilatieóranl c oun anbeirltuaratse ern ala lp acrteo snup erios del muro. EEvvitair,t en, e le canso edel lac vaenstilaoció nd neatu rval,e qune teil lairec piaósen p or aRebstreingrirt lua vreantilsac ióen (nún iclaame nptea parrat ela r esnouvapcióen drei aoirer) . d e l nsuapetrfuiciersa húlm, eqdasu e e l a ir e p a s e p o r m u r o . R e s t r in g ir la v e n t i la c ió n s u p e r f ic ie s h ú m e d a s . ( u n ic a m e n te p a r a re n o v a c ió n d e a ir e ) . 6 H - 7 H H Debido al régimen pluvial, es necesario proteger los andadores y áreas peatonales exteriores VV-4 4 VV-3 3 CColoocarl oescpaaciors dee strapnsaiciócn ioentsre edl eext etriorra y nels interior para CColoocacl ioónc dea bcarrieórasn d e dvieento .b a r re ra s d e v ie n to . ic ió n evitar pérdidas de calor. e n t re e l e x te r io r y e l in te r io r p a ra e v i ta r p é rd id a s d e c a lo r . II1-1 II2-2 II3-3 II-44 No oes e s re c o m e Espacios con dobles alturas y con lámparas recom ndable utiliznadr ilaumbinlaeci óun tcielniztraal r NNivivelesl dees il udmiena ciilóun mnatiunraal acceióptanb lens:a dtous vreacel s la Niveles de iluminación natural aceptables: dos veces la i lu m in a c ió n c e n ita l. aalcturea pdet ala bvelnetasna: d o s v e c e s l a ltu ra d e altura de la ventana al fondo de los espacios. suspendidas para optimizar la iluminación 44 la v e n ta n a . 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O CONCLUSIÓN A MANERA DE ESTRATEGIAS GEeNnEReAraLEleS.s SUROESTE Esstete t itpipoo d ed ec licmliam nao ns oinsd iincad iqcuae q louse rleoqsu reeriqmuienritmosi emnátoxism mosá dxeim caolso rd see calor se dan durante NORTE- ESTE- SUR OESTE dlasn nduorcahnetess y la lsa sn omchaeñsa ny alass, mena ñlasn atsa,r dene sla ds eta crdaessi tdoed coa seil taodño esl ea ñeon cuentra en confort.se encuentran en confort. NORESTE SURESTE NOROESTE Por lo que las estrategias irán encaminadas al almacenamiento de calor durante las Ptaorrd loe sq upea rlaas p eosdtrearte mgias nirtáenn eenr cteammipneadraatsu aral asl mcoancefonratmabielentso dduer caanloter las noches y las durante la tardes para poder manener temperaturas confortables durante lmasa nñoacnhaess. y las mañanas. Recomendable muros ciegos NNo oex eceder en el uso de la vegetxaccieónd pearr ae nno el uso edxcee dveer gene ltaa hcuimóendad Superficies Ganancia Directa. Uso de Ganancia Directa. Superficies GG-1 1 LoLs oinsv eirnnvaederrnoas dsecrooss lo gran vidriadas cortinas o contraventanas Invernadero seco vidriadas GaAnNanAciaN InCdIirAec tIaN D IRECTA gusaerdcaor lsa tleomgpraernat ugrua aderdl daíar para mínimas para evitar pérdidas mínimas DeDl eSlU SRU aRl S aUl RSOUERSOTE SseTrEá será utilizarla durante la noche, sin nencecsaersioa rpioen pseanr sean rm eante mri aletesr diael es la temperatura del día incpreamraen utatri lliozsa ínrldaic edsu drea nhutem edad.mudreo sm quureo sp uqeudea np guueadradnar gcuaalorrd, ars í cocmaolo mr,u arossí ccioemgoos mquuer opsu ecdieagn os la noche, sin DCS 1 DCS 2 DCS 3 DCS 4 G-4 maqnutee npeur eladsa tne mmpaenratetuerra sla s increm entar los cotnefmorptaebrlteasu draursa nctoen lfaosr tnaobclheess . índices de hum edad. durante las noches. GG-2 GG-33 G4 Proporción ventana/volumen Vegetación como para zonas con barrera de vientos calentamiento directo. aire limpio (no sobrepasar el 80% de superficie vidriada con aire contam inado Procurar que la vegetación no sombree las fachadas respecto al muro de fachada. DCS 5 PPoor rs seer ru unn c lcimlima ac ocno na latoltso ns ivneivleesle dse d per ecipitación se pueden utilizar cubiertas inclinadas para controlar la GG-55 DCS 6 hpurmeceidpaitda cyi ócna pstea rp eule adgeuna udteil izlaasr lcluuvbiaiesr.tas inclinadas para controlar la humedad y captar el agua de las lluvias. La separación óptima entre dos edificios es 1.4 veces la altura 2 5 0 12 5 0 1 del edificio sur (mínimo 0.8) N O R T E V IS T A S V IS T A S A R E A S Q U E G E N E R A N C A L O R Y H U M E D A D P O R E Q U IP O S E S P A C IO S D E T R A B A JO C O N A LT A A C T IV ID A D M E T A B Ó L IC A S E R V IC IO S Y C IR C U L A C IO N E S E S P A C IO S ón e n ca rn a c i A C O N D IC IO N A D O S a cia la o r u r a l h C am in N A T U R A L M E N T E A C C E S O P O R C A M IN O R U R A L V IS T A S C-1 45 5 . A N Á L I S I S B I O C L I M Á T I C O PROGRAMA ARQUITECTÓNICO En el programa arquitectónico se muestra cómo durante el horario del centro que es de las 8 de la mañana a las 6 de la tarde es necesario calentar durante el invierno y una parte del verano. Debemos tener cuidado porque las tardes del verano nos encontramos en confort y no sobrecalentar los espacios en estas fechas. 47 6 . P R O Y E C T O 5° 10° 15° 20° 25° 30° 35° Tanque de distribución de agua en 21 JUN 40° 01 JUN 45° Barreras vegetales de 18 50° 6 01 JUL 01 MAY 55° el punto más elevado18 6 Vientos dominantes 17 60° 7 01 AGO65° 16 70° 8 17 7 protección contra los vientos 15 75° 921 ABR 14 13 1820° 11 10 01 SEP 16 8 85° 15 14 13 12 11 10 9 21 MAR 21 SEP dominantes 01 MAR 01 OCT 01 FEB 01 NOV 01 ENERO 01 DIC 21 DIC TANQUE DE AGUA baño dormitorios guardabosques cl. cl. inv. En el proyecto se busca la CONTENEDORES DE 4.00 BASURA PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 ganancia solar a través de ELÉSCTRICOS de mantenimientoCUARTO DE HERRAMIENTAS tres estrategias: Orientaciones favorables baño baño baño hacia el sur y sureste. dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques patio de actividades cl. cl. cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 inv. al aire libree Uso de invernaderos secos baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. talleres Masividad en los uros por 3.00 medio de bloks de adobe de 30 cm venta de productos venta COCINA de libros hortaliza La disposición de los stampo + 2.00 co copiadora edificios se da a través de Eje térmico AUDIOVISUAL jefe área planero dos ejes térmicos. Sur y biblioteca aulas fichero capacitación hortaliza sureste. invest. 2 baños area de info patio turística iluminación 11 10 9 8 guías 7 6 5 4 3 2 1 Plaza2 jefe depto. aulas cafeteriacomedor capacitación 2.00 hortaliza personal personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta + 0.00 invernadero Iluminación por medio secosanitarios y vestidores subdirector de la cubierta estacionamiento camiones director con sala de juntas estacionamiento Punto más bajo del terreno que recolección de agua pluvial se aprovecha para la captación 48 de agua pluvial Invernaderos secos Eje térmico 6 . P R O Y E C T O cuerpo de aulas y La zona de dormitorios está planteada como una serie de capacitación dirigir cabañas para una y dos personas. Se propone así mantener la los vanos al este privacidad, sin embargo cada una cuanta con un pequeño para evitar el frío del invernadero para guardar el calor durante el día y poder norte. Ganancia de TANQUE DE AGUA aprovecharlo durante la noche calor por medio del Zona de servicios baño dormitorios invernadero guardabosques generales que tiene cl. cl. inv. CONTENEDORES una relación directa DE 4.00 BASURA PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 ELÉSCTRICOS de mantenimiento con el camino rural CUARTO DE HERRAMIENTAS El áre de talleres baño baño baño se encuentra dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques patio de actividades cl. cl. cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 inv. al aire libree ubicada al norte porque en ella se baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. talleres realizan trabajos 3.00 con una gran Cuerpo de actividad venta investigación de productos venta COCINAde libros hortaliza metabólica sta po y operación om + 2.00c copiadora del centro AUDIOVISUAL Este cuerpo jefe área planero biblioteca aulas fichero capacitación aprovecha la hortaliza Dirigir los vanos al radiación del este y invest. 2 baños patio area de info turística iluminación 11 sur para evitar el 10 del sur9 8 guías 7 6 5 4 3 sobrecalentamieto 2 1 Plaza2 jefe depto. aulas cafeteriacomedor capacitación 2.00 hortaliza Producción de hortalizas personal por el oeste personal + 1.00técnico administrativo INVERNADERO composta para la cafetería + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores subdirector estacionamiento Invernadero seco camiones director con para calentar el sala de juntas cuerpo de acceso Invernadero seco estacionamiento Plaza exclusivamente para calentar la recolección de peatonal con rampas agua pluvial Zona de estar exterior protegida cafetería al 6 % de los vientos por medio de la Zona de ventas esquina de los edificios. 49 6 . P R O Y E C T O Se plantea la reinterpretación de la arquitectura tradicional para no romper con el contexto histórico del lugar. Esto debido a que estos centros de cultura para la conservación tienen que tener relación a la arquitectura tradicional de las zonas donde se construyan INFO TURISTICA Y ZONA DE EXPOSICIONES invernadero Dejar entrar el paso de la luz por medio de las cubiertas inclinadas a distinta altura Invernaderos secos al sur para tener la mayor cantidad de ganancias Las dos aguas y los volados que se manejan son solares y también como espacio de transición entre el exterior para para la protección de la lluvia, no como dispositivos evitar pérdidas de control solar baño dormitorios investigadores cl. cl. inv. Se permie la entrada del sol directo en invierno Invernaderos en las zonas de dormitorios orientados al Las cubiertas inclinadas al sur de Barreras vegetales contra La masividad de los muros de adobe permiten sur para captar radiación durante el día y poner 50 los edificos de talleres y servicios vientos dominantes guardar calor a lo largo del día liberarla en las noches 6 . P R O Y E C T O 68° HABITACIONES DE INVESTIGADORES Se analizó la zona habitacional del proyecto. La ventana sur se plantea como invernadero, esta recibe sol durante los meses del invierno y una parte del otoño, de octubre a marzo, de las 10 a las 14:00 aproximadamente. El invernadero se protege de los meses más cálidos como son junio y mayo. En el caso de la ventana este se permite la entrada del sol durante todo el año hasta las 10 am aproximadamente. De esta manera se pretende asolear la construcción durante las mañanas para guardar el calor en el adobe de los muros. baño dormitorios investigadores cl. cl. 6 inv. inv. 52 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O 21° 1°7 67° INVERNADEROS Fachada Sur-Invernadero Una de la principales estrategias de calentamiento son los invernaderos en la jefe depto.2.00 fachada sur. En ambos casos es necesario mantener un control de asoleamiento aulas INVERNADERO capacitación durante las tardes de mazo a septiembre para evitar sobrecalentamiento. El edificio + 0.00 contiguo al invernadero logra sombrear la mayor parte del tiempo que se necesita. subdirector Invernadero cuerpo de acceso Fachada Sur-Invernadero-cafetería INVERNADERO CAFERERÍA invernadero El invernadero de la cafetería se sombrea mediante un muro como elemento de diseño del seco mismo cuerpo. Con ello se logra controlar la penetración solar durante las tardes de los meses mas cálidos. 53 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O FACHADA NORTE-ESTE ENFERMERÍA En la fachada norte las ventanas se orientan al este para lograr radiación directa. Como podemos ver en el transportador de sombras la estrategia permite sol directo al menor unas horas de las mañanas. guías enfermería FACHADA NORESTE BIBLIOTECA La biblioteca cuenta con una fachada al noreste. La estrategia que se utiliza es similar a la anterior, pues se pretende que cambiando la orientación de Noreste a Este se permita la entrada directa del sol durante las mañanas frías. Podemos ver que con el transportador de sombras que la estrategia funciona aproximadamente hasta las 10:30 horas del día. 54 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O 58° 80° OFICINAS SUROESTE-SUR Las oficinas son los espacios que se ocupan durante el horario completo de funcionamiento del centro por cual es necesario que los espacios se encuentren en condiciones de confort. Analizando la fachada suroeste la estrategia consistió en dar a los vanos orientación sur con la finalidad de proteger de la radiación directa durante las tardes. subdirector director con sala de juntas OFICINAS-SURESTE En el caso de la fachada sureste el pequeño volado protege de las pocas horas donde no se necesita calentamiento directo. El mismo ancho del muro de adobe ayuda a proteger la ventana de las 12:00 a las 14:00 de marzo, abril y mayo. 55 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O DICEMBRE 8:00 AM DICEMBRE 11:00 AM INVERNADERO ACCESO Las horas más críticas del bioclima son las mañanas de invierno. El análisis de la INFO TURISTICA Y ZONA DE INFO TURISTICA Y ZONA DE EXPOSICIONES EXPOSICIONES invernadero invernadero penetración solar se realizó durante las horas más frías localizadas en el rango de las 8:00 a las 11:00 de la mañana. Como podemos observar en los esquemas la penetración solar es muy favorable durante toda la mañana permitiendo buena radiación en el invernadero, lo cual nos permitirá guardar calor en las época más fría del año. Lo que se refiere a los espacios localizados al norte de la construcción se permite el paso de la radiación directa por medio de la cubierta con dos alturas distintas para permitir radiación directa ESTE ESTE6 7 6 78 8 9 9 a los muros y techos y 10 10 11 11 con ello almacenar calor. NORTE 12 SUR NORTE 12 SUR 13 13 56 14 14 15 15 16 16 1817 1817 OESTE OESTE g u í a s e n f e r m e r í a a r e a d e i n f o t u r í s t i c a j e f e d e p t o . 2 . 0 0 I N V E R N A D E R O + 0 . 0 0 g u í a s e n f e r m e r í a a r e a d e i n f o t u r í s t i c a j e f e d e p t o . 2 . 0 0 I N V E R N A D E R O + 0 . 0 0 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O EQUINOCCIO MARZO 15:00 HR INVERNADERO ACCESO En el análisis de penetración solar en las tardes se tomaron horas INFO TURISTICA Y ZONA DE INFO TURISTICA Y ZONA DE EXPOSICIONES EXPOSICIONES invernadero invernadero críticas en las que no se necesita calentamiento por estar dentro de la zona de confort. Como podemos observar durante las tardes de los equinoccios hay una cantidad considerable de radiación en el invernadero. Por lo que una de las estrategias para evitar sobrecalentamiento consiste en abrir las puertas de acceso y cerrar los muros interiores para disipar el calor y evitar que este entre a todos los espacios. También observamos que durante las tardes de junio hay menos EEQUINOCCIOS EEQUINOCCIOS 21 DE JUNIO 21 DE MARZO 21 DE JUNIO 21 DE MARZO 23 DE SEPTIEMBRE 23 DE SEPTIEMBRE 11,13 11,13 11 10,1 ,13 11 10,1 ,134 4 radición pero de todas maneras se 10,14 10,149-15 21 DE DICIEMBRE 9-15 21 DE DICIEMBRE11,13 11,139-15 9-15 8-16 10,14 8-16 10,14 8-16 9-15 8-16 9-15 19°30'55 7-17 19°30'55 7-17 utiliza la misma estrategia para 8-16 8-167-17 7-17 7-17 7-17 DIA ECUADOR DIA ECUADOR NOCHE NOCHE disipar el calor ESTE ESTE 6 7 6 7 8 8 9 9 10 10 11 11 NORTE 12 SUR NORTE 12 SUR 13 13 14 14 15 15 16 16 57 1817 1817 OESTE OESTE g u í a s e n f e r m e r í a a r e a d e i n f o t u r í s t i c a j e f e d e p t o . 2 . 0 0 I N V E R N A D E R O + 0 . 0 0 g u í a s e n f e r m e r í a a r e a d e i n f o t u r í s t i c a j e f e d e p t o . 2 . 0 0 I N V E R N A D E R O + 0 . 0 0 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O AULAS DE CAPACITACIÓN Para realizar el análisis de las aulas de capacitación se tomaron las mañanas de todo el año por los requerimientos de calentamiento. En los esquemas podemos ver la penetración solar que es favorable durante todo el año. Se puede decir que la mayor parte del tiempo de uso de estos espacios se dará durante las mañanas, horas en las que se estima pueden llegar la mayor cantidad de turistas y grupos de escuelas. DICIEMBRE 8 AM DICIEMBRE 11 AM MAR/SEPT 8 AM JUNIO 9 AM aulas aulas aulas aulas capacitación capacitación capacitación capacitación 58 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O sa tn no ujc r eo dt c aler ai sd RE S EM B O E CI BR IC I OC O RZ EM D E IN A TI D QU E M EP 21 3 EE D S ,1 21 DE 11 23 ,1 3 4 11 , 1 10 14 R 0,1 5 AD O -19 EC U NI O U -1 5 JE 13 9 D , 1 6 21 1 1 8- 4 0, 1 1 16 8- 17 15 7- 9- -1 7 6 71 8- 17 7- '550 °3 19 IA CH E D NO 6 7 8 9 1 0 R E 1 1 SU ES T 12 13 14 15 16 17 18 E ST E T E NO R O sa tn no ujc r eo dt c aler ai sd BR E S M IO E I E CC O MB R ICD O RZ E E UI N A TIP D MQ E E 1 E D S 2 ,1 3 E 1 DE2 1 1 23 13 1, 1 4 1 10 , 14 R 10 , 5 AD O -19 CUE IO UN -1 5 J 3 9E D 1, 1 -1 6 21 1 84 0, 1 1 16 8- 7 15 7- 1 9- 7 -1 16 7 8- 17 7- 0'5 5 °3 19 IA HED C NO 6 7 8 9 1 0 1 E 1 SU R ES T 12 13 14 15 16 17 18 TEE S OR T OE N OFICINA DEL DIRECTOR El análisis en la oficina del director en la ventana sureste nos permite observar que esta oficina es de los lugares donde es muy favorable la radiación durante las mañanas de invierno. C uanto más se acerca el medio día la cantidad de radiación disminuye. OOFICIINCA IDNIREACT ODR I8R:00E AMC DTICOIEMRB RE OOFFICIINCA IDNIREACT ODR I11R:00E ACM TDICOIERMB RE 8:00 AM DICIEMBRE 11:00 AM DICIEMBRE 59 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O sat nn uo jc er do t c ale ari sd RE MB OSI RE IE CC B C O ZO M D I N AR IE DE QU I M PT 1 E DE 3 E S E 2 1, 1 21 D E 1 23 13 4 11 , ,1 10 4 0, 1 R 1 5 D O 9- 1 UA EC ION 15 JU 9 - E 13 6 D 1, 8- 1 21 1 4 0, 1 1 6 8- 1 17 -1 5 7- 9 17 7- 6 8- 1 17 7- '55 °3 0 19 IA HED OCN 6 7 8 9 1 0 R E 1 1 T S U ES 1 2 13 14 15 16 17 18 E ST E T E NO R O sat nn uo jc er do t c ale ari sd RE S EM B O CI BR E CI OC I RZ O EM E D N A I D QU I M PT E 21 E 3 EE D E S 1, 1 21 3 D 1 2 ,1 3 14 11 ,10 4 0, 1 OR 1 15 A D 9- CUE NI O 15 JU - E 13 9 D , 16 1 12 1 8 - 14 10 , 6 8- 1 175 -1 7 - 9 -1 7 7 16 8- 17 7- '55 °3 0 19 DI A E CH NO 7 8 9 106 11 U R ST E S E 1 2 13 14 15 16 17 18 E TE S T OR O E N OFICINA DEL DIRECTOR En las mañanas de los equinoccios el asoleamiento disminuye en relación con el asoleamiento del invierno. En el caso del solsticio de junio el sol penetra a la construcción, pero en menor cantidad que los otros periodos del año. OFIOCFIICNINAA D IRDECITRORE 8C:00T AOM R OFOFIICINIAN DIARE CDTOIRR 8:E00C AMT OR 8:00 MAARMZO /MSEPATIREM/BSREEPT 8:00 AMJU NJIOUNIO 60 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O SOLSTICIO 21 DE DICIEMBRE Diciembre el mes más frío y por tanto con mayor necesidad de calentamiento por medio de radiación solar. En el análisis del asoleamiento podemos observar que la disposición de los 8:00 hr 9:00 hr edificios permite un buen asoleamiento y que sea mínima la obstrucción del sol en las mañanas. La fachada este comienza a sombrearse desde las 12:00 hr. 10:00 hr 11:00 hr 12:00 hr 13:00 r 14:00 hr 15:00 hr 16:00 hr 17:00 hr 18:00 hr 61 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O EQUINOCCIO 21 MAR/SEPT. De acuerdo al análisis de asoleamiento del conjunto en los equinoccios, encontramos buena radiación durante las mañanas por 8:00 hr 9:00 hr las fachadas sur y este, que comienzan a sombrearse a partir de las 12:00. para las 13:00 hr se sombrean completamente y se ve que el invernadero está parcialmente protegido. 10:00 hr 11:00 hr 12:00 hr 13:00 hr 14:00 hr 15:00 hr 16:00 hr 17:00 hr 18:00 hr 62 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O SOLSTICIO 21 DE JUNIO Con el asoleamiento en el solsticio de verano podemos concluir que durante las mañanas los espacios reciben buena raadicaaión por el este, sureste y sur. Las fachadas principales se sombrean a partir de 8:00 hr 9:00 hr las 11:00 lo que es favorable por ser la época con menos requerimiento de calentamiento en las tardes. A pesar del sombreado parcial en el invernadero es necesario evitar el sobrecalentamiento de este espacio utilizando estrategias como la ventilación. 10:00 hr 11:00 hr 12:00 hr 13:00 hr 14:00 hr 15:00 hr 16:00 hr 17:00 hr 18:00 hr 63 7 . E V A L U A C I Ó N A S O L E A M I E N T O DATOS DE VIENTO No existen datos de viento de la localidad, debido a ello se realizó un análisis de las zonas más cercanas en el atlas de vientos: Pachuca y Querétaro. El viento sigue un patrón en la región que obedece a la dirección del noreste, con los datos del mes de julio de Zimapán encontrados en una página de climatología se puede corroborar los patrones de viento y así, tomar de referencia los datos de la cd de Pachuca. Con lo que corresponde al análisis de la carta bioclimática, podemos observar que la principal estrategia para el clima semifrío-húmedo es la radiación, y en ningún momento se plantea la ventilación que es necesaria sólo en el caso de la renovación de aire. Con la temperatura corregida podemos observar cómo disminuye la temperatura significativamente por la acción del viento y por ello la necesidad de protegernos de él. LA ENCARNACIÓN, PARQUE NACIONAL LOS MÁRMOLES LA ENCARNACIÓN, PARQUE NACIONAL LOS MÁRMOLES Datos Climaticos mensuales (30 años) Datos Climaticos mensuales (30 años) 45 Fuente Observatorio de la Ciudad de México Tacubaya 45 45 Fuente Observatorio de la Ciudad de México Tacubaya 45 Latitud: 20°49'24" Latitud: 20°49'24" Longitud: 99°43'18" Longitud: 99°43'18" Altitud: 2140msnm Altitud: 2140msnm 40 40 40PRIMER SEMESTRE 40 40 SEGUNDO SEMESTRE 40 35 40 35 40 35 30 35 35 35 30 35 35 25 25 30 30 30 30 30 30 20 20 25 25 25 25 15 25 15 25 20 20 20 20 20 20 15 15 15 15 15 15 MAY 7 J A 7 J6 6 A 5 5 4 S 3 10 M 10 43 10 10 2.0 10 OF 2.0 10 N 1.5 E D 1.5 1 1 5 5 5 5 0.5 0.5 TEMPERATURA EFECTIVA CORREGIDA (ºC) TEMPERATURA EFECTIVA CORREGIDA (ºC) La velocidad de los vientos de la región son catalogados como vientos violentos, llegan del noreste con más 0.1 0.1 0.0 0.0 frecuencia pero también tenemos vientos del norte. CONCEPTO ANUALENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC T.B.S. 11.1 11.9 14.1 15.6 16.8 15.6 15.3 15.0 14.1 12.8 12.3 11.3 13.8 Las estrategias para atacar el problema consisten en proteger de los vientos dominantes por medio de barreras T.B.H. 8.0 8.5 10.0 11.2 12.2 11.6 11.6 11.2 10.5 9.4 8.8 8.2 10.1 naturales y con la misma disposición de edificios. 65 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DIC VELOCIDAD 5.8 6.0 6.8 6.9 6.6 6.8 VELOCIDAD 7.6 7.7 6.5 6.9 6.0 5.2 TEM. CORR. 0.5 1.8 4.9 6.8 8.3 8.2 TEM. CORR. 6.0 5.5 4.8 2.6 2.2 1.3 V E L O C I D A D D E L A I R E M / S T E M P E R A T U R A D E B U L B O S E C O ( º C ) T E M P E R A T U R A D E B U L B O H U M E D O ( º C ) V E L O C I D A D D E L A I R E M / S T E M P E R A T U R A D E B U L B O S E C O ( º C ) T E M P E R A T U R A D E B U L B O H U M E D O ( º C ) 8 . E V A L U A C I Ó N V I E N T O EVALUACIÓN EN EL TÚNEL DEL VIENTO La maqueta de conjunto se evaluó en el túnel del viento. Los vientos dominantes proceden del noreste con una velocidad media de 4 k kh/h. ESQUEMAS DE VENTILACIÓN DEL CONJUNTO te ento do minan Eje de v i Esquema de ventilación en el conjunto vista desde el noreste Como se puede observar con los esquemas de ventilación del conjunto el viento pasa encima del conjunto por la disposición de los edificios y por la vegetación que protege te Se observa el paso del viento por o domi nan nt de los vientos dominantes. je de vi e arriba del conjunto y cómo con los E Este esquema de ventilación es acorde al edificios en esquina el viento toma tipo de clima semifrío-húmedo donde la direcciones distintas alrededor del ventilación sólo la utilizamos en para la conjunto. renovación de aire. 66 S e r i e d e f o t o g r a f í a s e n e l t ú n e l d e l v i e n t o . 8 . E V A L U A C I Ó N V I E N T O nte mi na do to vie n e Eje d Esquema de ventilación en el conjunto vista desde el noroeste. nte mi na to do n vie de Eje Esquema de ventilación en el conjunto vista desde el sureste La esquina del edificio de servicios generales impide que entre el viento de manera violenta al conjunto, los mismo sucede con los edificios de la cafetería y los talleres, dónde se logra controlar el viento haciendo que Esquema de viento en el noreste dónde se muestra el prácticamente pase por encima del conjunto. Esto último resulta muy 67 papel de la vegetación benéfico para el clima semifrío húmedo que necesita ventilación únicamente para renovación de aire. 8 . E V A L U A C I Ó N V I E N T O E AN T INM O D O IEN T V EVALUACIÓN PLANTA DE CONJUNTO Barreras naturales para protección de vientos dominantes A través de los diagramas de funcionamiento y de las fotografías VIENTO SECUNDARIO nos podemos dar cuenta el papel de las barreras naturales contra el viento que consiste en cambiarlo de dirección para Cambio de dirección del viento por proteger al conjunto. la esquina y la vegetación Existen vientos con menor frecuencia del norte y del este . TANQUE DE AGUA baño dormitorios guardabosques cl. cl. inv. CONTENEDORES DE 4.00 BASURA PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 ELÉSCTRICOS de mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques patio de actividades cl. cl. cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 inv. al aire libree baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. Cambio de dirección del inv. talleres 3.00 viento por la esquina y la vegetación venta de productos venta COCINA de libros hortaliza ta po s om + 2.00c copiadora AUDIOVISUAL jefe área planero biblioteca aulas fichero capacitación hortaliza invest. 2 baños patio area de info turística iluminación 11 10 9 8 guías 7 6 5 4 3 2 1 Plaza2 jefe depto. aulas cafeteriacomedor capacitación 2.00 hortaliza Este eje de personal personal + 1.00técnico administrativo INVERNADERO composta + 0.00 invernadero viento secosanitarios y vestidores subdirector dominante que estacionamiento camiones pasa encima director con sala de juntas del conjunto estacionamiento 68 recolección de agua pluvial V I E N T O S E C U N D A R I O 8 . E V A L U A C I Ó N V I E N T O O TE NT NIE IN A V OMD EVALUACIÓN DE UN ESPACIO PARTICULAR. AULA DE CAPACITACIÓN Por el clima en que nos encontramos debemos proteger de los vientos dominantes, de esta CÁLCULOS DE VENTILACIÓN manera se considera que el espacio más crítico 8.2400 es aquel que tiene a los vientos dominantes de frente. En este caso tomamos la esquina noreste del edificio de capacitación. AUDIOVISUAL 4.7400 Cambio de VIENTO SECUNDARIO dirección del viento por la esquina del edificio. Edificio contiguo que sirve de protección para los vientos dominantes venta de productos CÁLCULO DE RENOVACIÓN DE AIRE NÚMERO DE CAMBIOS DE AIRE. EN UN ESPACIO N = Q0a/vol Podemos observar a través de las N= 745.08/162.73 Datos para el cálculo de la renovación de aires: fotografías del túnel de viento cómo el N= 4.63 cambios de aire por hora aulas Para el cálculo de renovación de aire, se tomó el capacitación viento una vez que pega en el edificio de espacio de mayor capacidad (24) de personas en el esquina cambia de dirección y no entra proyecto que es la sala audiovisual, con un directamente al espacio crítico, sino que se Este eje de viento dominante volúmen de 162.73 m3. va hacia el pasillo entre los dos edificios. VENTILACIÓN UNILATERALque pasa encima del conjunto La localidad es rural con aire puro de .03% de CO2 Q = 0.025 AV Límite permitido de 1% de CO2. A= Q/ (0.025) V Ej Ee j ed e d ev i ve in et nto dom A = 0.2070/(0.025) 162.73o domin ia nn at ne te Qa = S/Ci-Co A = 0.2070/4.068 Qa =24(.0.022/0.001-0.0003) A= 0.05 m2 Qa = 24 (0.022/0.0007) Qa = 75428 m3/hr 69 8 . E V A L U A C I Ó N V I E N T O EDIFICIO DE ACCESO Y CAPACITACIÓN Se decidió evaluar uno de los espacios más importantes del centro de investigación, en el que se encuentran las aulas de capacitación, la sala audiovisual, el área de guías e información turística y el área de exposición. Una de las estrategias para climatizar el espacio fue el uso de un invernadero seco a lo largo de la fachada sur para ganar radiación durante todo el día. Recordemos que una de las principales estrategias para nuestro clima es el calentamiento. Ahora bien, una vez que se realizó el diagnóstico del espacio encontramos sobrecalentamiento, por ello se decidió mostrar la evaluación y corrección de a hora más crítica, las 15:00 hr. Se realizaron tres balances. Fue el diagnóstico del espacio tal como se planteo al proyectar. Una primera corrección que consistió en cambiar materiales de la techumbre y eliminar el doble vidrio de las ventanas . En el tercer balance se toma de base el anterior, sólo que en las horas de sobrecalentamiento se decide VENTILACIÓN INVERNADERO utilizar la ventilación para controlar el sobrecalentamiento. Los muros interiores se AUDIOVISUAL consideraron como parte de la aulas capacitación admitancia INVERNADERO area de info turística guías aulas capacitación INVERNADERO VENTILACIÓN 71 + 0.00 9 . B A L A N C E T É R M I C O BALANCE TÉRMICO EDIFICIO DE AULAS Y CAPACITACIÓN OPCIÓN 1 ENERO A LAS 15 HRS Enero es el mes donde se presentan las temperaturas más bajas y por tanto es dónde tenemos que tener mayor ganancia para alcanzar el confort. Podemos observar en el balance térmico que la temperatura se eleva considerablemente a lo largo de todo pero de las 11 a las 17 horas salimos de la zona de confort por mucho, mientras que en la noche nos encontramos por debajo de la zona de confort y sólo en 3 horas dentro del confort. Entre las 9 y las 15 horas se da la mayor ganancia por radiación y de las 11 a las 18 hrs se dan las mayores pérdidas por conducción El punto más crítico es de 48° y se da a las 14:00 cabe mencionar que las temperaturas son excesivas para estar en un clima semifrío y para ser enero. Por ésta razón debemos valorar el uso de los materiales y la manera de disminuir las elevadas temperaturas . Los materiales que pueden ser variables son los de la techumbre y los dobles acristalamientos Mayores Hora Punto más critico ganacias Balance térmico Enero 49° Carga térmica Enero60 60,000.00 Carga térmica Enero 60,000.00 50 50,000.00 40,000.00 40,000.00 40 30,000.00 Temperatura exterior 20,000.00 Temperatura interior 30 Z conf-superior 20,000.00 Ganancia Solar Z conf-inferior Carga térmica (W) Ganancias Internas 10,000.00 0.00 Conducción 20 Inf iltración 0.00 Total -20,000.00 10 -10,000.00 -20,000.00 -40,000.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -30,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -60,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Temperatura arriba de la Horas dónde la carga térmica es más elevada zona de confort Mayores Temperatura abajo de la zona de confort Materiales variables pérdidas 72 9 . B A L A N C E T É R M I C O Se toma en cuenta el porcentaje mas bajo de infiltración La temperatura es excesiva para tratarse de un clima semifrío y por ser el mes más frío del año. 73 9 . B A L A N C E T É R M I C O BALANCE TÉRMICO EDIFICIO DE AULAS Y CAPACITACIÓN OPCIÓN 1 MAYO A LAS 15 HRS En mayo el calor se convierte en un problema pues de las 9 a las 19 horas se presenta sobrecalentamiento. El punto crítico se encuentra con 61° y se da a las 13:00 hrs, solo de las 20 a las 22 horas el espacio se encuentra dentro de la zona de confort y de las 23 a las 8:00 nos encontramos por debajo de la zona de confort. La mayor carga térmica se presenta de las 8 a las 12 horas, las pérdidad por conducción se dan de las 11 a las 17 horas y las ganancias por radiación se dan de las 9 a las 15 horas. se debe explorar otras posibilidades con los materiales del espacio para disminuir las cargas y por tanto las elevadas temperaturas. Fecha y Hora Mayores Punto más crítico 61° ganacias 70 CARGA TÉRMICA MAYO 80,000.00 50,000.00 60 60,000.00 40,000.00 50 40,000.00 30,000.00 40 Temperatura exterior 20,000.00 Temperatura interior 20,000.00 30 Z conf-superior Ganancia Solar Z conf-inferior 0.00 Ganancias Internas 10,000.00 Conducción Inf iltración 20 -20,000.00 Total 0.00 10 -10,000.00 -40,000.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -20,000.00 -60,000.00 -30,000.00 -80,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Temperatura arriba de la 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Carga térmica (W) zona de confort Horas dónde la carga térmica es más elevada Mayores Temperatura abajo de la zona de confort Materiales variables pérdidas 74 9 . B A L A N C E T É R M I C O Se toma en cuenta el porcentaje mas bajo de infiltración. Esta temperatura es muy grande y no se puede vivir en estas condiciones . Recordemos que se trata de enero, la diferencia de temperatura interior con la exterior es de 40° aproximadamente. 75 9 . B A L A N C E T É R M I C O BALANCE TÉRMICO EDIFICIO DE AULAS Y CAPACITACIÓN OPCIÓN 2 ENERO A LAS 15 HRS CORRECCIÓN En este segundo balance se presenta la opción de cambiar materiales, la primera modificación es en la cubierta, se quita una capa de aire y madera y las ventanas se dejan con vidrio sencillo, ya sin capa de aire. En este caso sólo de las 11 a las 15 horas hay sobrecalentamiento, de las 19 a las 8 hr nos encontramos por debajo de la zona de confort. Si tomamos en cuenta que el funcionamiento del centro es de las 8 a las 18 hr entonces debemos preocuparnos únicamente por las horas de sobrecalentamiento durante el día. En este caso podemos ver el comportamiento del espacio con las áreas de ventilación abiertas. El porcentaje de ventilación debe ser diferente en enero que en mayo. Algo muy significativo es que con éstos cambios la temperatura disminuye considerablemente al primer balance esto lo podemos observar con el punto crítico, en el primer balance era de 49° y con las correcciones se llega a 37° Fecha y Hora Punto más crítico 37° Mayores Balance térmico Enero Carga térmica Enero Carga térmica Enero ganacias 40 40,000.00 60,000.00 35 30,000.00 40,000.00 30 20,000.00 20,000.00 25 Ganancia Solar Temperatura exterior 10,000.00 Ganancias Internas Temperatura interior 0.00 Conducción 20 Z conf -superior Carga térmica (W) Inf iltración Z conf -inferior Total0.00 15 -20,000.00 10 -10,000.00 -40,000.00 5 -20,000.00 -60,000.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -30,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Temperatura arriba de la Horas dónde la carga térmica es más elevada Mayores zona de confort Materiales variables pérdidas Temperatura abajo de la zona de confort 76 9 . B A L A N C E T É R M I C O Se toma en cuenta el porcentaje mas bajo de infiltración. La temperatura disminuye considerablemente de 41.70 a esta hora pasa a 32.07. 77 9 . B A L A N C E T É R M I C O BALANCE TÉRMICO EDIFICIO DE AULAS Y CAPACITACIÓN OPCIÓN 2 MAYO A LAS 15 HRS CORRECCIÓN Se realiza el análisis en mayo con la misma corrección de enero que consiste en la opción de cambiar materiales, primero se modifica la cubierta, quitando una capa de aire y madera y la segunda en las ventanas dejándolas con vidrio sencillo y sin capa de aire. En mayo se presenta el sobrecalentamiento de las 9 a las 17 horas, en la zona de confort podemos ubicar de las 18 a las 21 hrs y de las 22 a las 8 hr por debajo de la zona de confort. A pesar de que la temperatura de la mayor parte del día se encuentra por encima de la zona de confort, en comparación del primer balance esta segunda opción se acerca más a la zona de confort, tan sólo comparando el punto crítico, en el primer balance se trataba de 61° mientras que ahora baja a 47°. Podemos probar la opción con ventilación para observar el funcionamiento. Punto más crítico 47° Mayores Fecha y Hora ganacias CARGA TÉRMICA MAYO 60 80,000.00 50,000.00 60,000.00 50 40,000.00 30,000.00 40,000.00 40 20,000.00 20,000.00 Temperatura exterior Ganancia Solar 30 Temperatura interior 0.00 Ganancias Internas10,000.00 Z conf-superior Conducción Z conf-inferior Inf iltración 20 0.00 -20,000.00 Total -10,000.00 -40,000.00 10 -20,000.00 -60,000.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -30,000.00 -80,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Carga térmica (W) Temperatura arriba de la Horas dónde la carga térmica es más elevada Mayores zona de confort Materiales variables pérdidas Temperatura abajo de la zona de confort 78 9 . B A L A N C E T É R M I C O Se toma en cuenta el porcentaje más bajo de infiltración. La temperatura disminuye considerablemente de 60.9 a esta hora pasa a 40.97, lo que da una diferencia muy importante de 20° 79 9 . B A L A N C E T É R M I C O BALANCE TÉRMICO EDIFICIO DE AULAS Y CAPACITACIÓN OPCIÓN 2 con ventilación ENERO CORRECCIÓN CON VENTILACIÓN A LAS 15 HRS En esta segunda corrección se toma un porcentaje de ventilación para lograr el confort en los espacios. En este caso se puede hacer esto porque la temperatura exterior es siempre menor a la interior y con sólo abrir las ventanas podemos disipar el calor. Los resultados que se obtienen son muy favorables para el funcionamiento del espacio pues la temperatura baja de manera drástica logrando que de las 9 a las 18 horas estemos dentro de la zona de confort, exceptuando las 16 horas donde la temperatura se eleva 2° arriba de la zona de confort. Cabe mencionar que en el caso de Enero utilizamos el 65% del área de ventilación posible para llegar a los mejores niveles de confort. Por último observamos que de las 10 a las 16 hr (cuando abrimos las ventanas) las mayores pérdidas se dan por el efecto de la ventilación. Mayores Fecha y Hora Punto más crítico 25° Carga térmica Enero gananciasBalance térmico Enero Carga térmica Enero 100,000.00 100,000.00 30 0.00 0.00 25 -100,000.00 -100,000.00 -200,000.00 -200,000.00 20 Ganancia Solar Temperatura exterior -300,000.00 -300,000.00 Ganancias Internas Temperatura interior Carga térmica (W) Conducción 15 Z conf-superior -400,000.00 -400,000.00 Infiltración Z conf-inferior Total -500,000.00 10 -500,000.00 -600,000.00 -600,000.00 5 confort -700,000.00 -700,000.00 -800,000.00 0 -800,000.001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Horas dónde la carga térmica es más baja Temperatura arriba de la Mayores zona de confort Materiales variables pérdidas Temperatura abajo de la zona de confort 80 9 . B A L A N C E T É R M I C O En este caso se toma el 65% de ventilación posible, para disminuir la carga térmica y poder alcanzar niveles de confort. La temperatura disminuye de 40.97 a 24.04°, que ya se encuentra dentro dela zona de confort. 81 9 . B A L A N C E T É R M I C O BALANCE TÉRMICO EDIFICIO DE AULAS Y CAPACITACIÓN OPCIÓN 2 con ventilación MAYO A LAS 15 HRS CORRECCIÓN CON VENTILACIÓN Cómo nos encontramos en un clima semifrío podemos utilizar el área de ventilación para equilibrar las altas temperaturas interiores con las exteriores. Mayo es el mes más caluroso, por lo que se decide tomar el 100% del área de ventilación posible, sólo en las horas que en el balance anterior estuvimos por encima de la zona de confort. De esta manera se logra entrar en confort de las 11 a las 21 hrs., exceptuando las 17 hr. dónde la temperatura se encuentra en los 27° saliendo de la zona de confort por 1.5° aprox. Otra cosa que podemos mencionar es que la carga térmica disminuye cuando se abren las ventanas. Punto más crítico 27° Mayores Fecha y Hora ganancias 30 CARGA TÉRMICA MAYO 300,000.00 300,000.00 25 200,000.00 200,000.00 20 100,000.00 100,000.00 Temperatura exterior 0.00 15 Temperatura interior 0.00 Ganancia Solar Z conf-superior Ganancias Internas Z conf-inferior -100,000.00 Conducción 10 confort -100,000.00 Infiltración-200,000.00 Total confort -200,000.005 -300,000.00 -300,000.00 0 -400,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -400,000.00 -500,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Temperatura arriba de la Carga térmica (W) zona de confort Horas dónde la carga térmica es más baja Mayores pérdidas Temperatura abajo de la zona de confort Materiales variables 82 9 . B A L A N C E T É R M I C O En este caso se toma el 100% de ventilación posible, para disminuir la carga térmica y poder alcanzar niveles de confort. La temperatura disminuye de 40.97 a 23.91°, que ya se encuentra dentro dela zona de confort. 83 9 . B A L A N C E T É R M I C O COMPARACIÓN DE BALANCES ENERO Punto más crítico 61°Punto más critico 49° OPCIÓN 1 MAYO Balance térmico Enero Carga térmica Enero 80,000.0070 60 60,000.00 60,000.00 60 50 40,000.00 40,000.00 50 40 20,000.00 40 Temperatura exter2i0o,r000.00 Temperatura exterior Ganancia Solar Temperatura interior Ganancia Solar Temperatura interior30 Ganancias InternasZ conf -superior Z conf-superior 0.00 Ganancias Internas 30 ConducciónZ conf -inferior Z conf-inferior 0.00 Conducción Infiltración Inf iltración -20,000.00 Total20 20 Total -20,000.00 -40,000.00 10 10 -60,000.00 0 0 -40,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -80,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -60,000.00 Temperatura arriba de la zona 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Temperatura arriba de la zona de confort de confort Temperatura abajo de la zona de confort Temperatura abajo de la zona de confort Punto más crítico 37° CORRECCIÓN Carga térmica Enero Punto más crítico 47° Balance térmico Enero 60,000.00 40 80,000.00 60 35 40,000.00 60,000.00 50 30 20,000.00 40,000.00 25 40 Temperatura exterior Ganancia Solar Temperatura interior Ganancias Internas 20,000.00 20 Temperatura exteriorZ conf-superior 0.00 Conducción 30 Temperatura interior Ganancia Solar Z conf-inferior Inf iltración Z conf-superior 15 Z conf-inferior 0.00 Ganancias Internas Total Conducción 20 Infiltración -20,000.00 10 -20,000.00 Total 10 5 -40,000.00 -40,000.00 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -60,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -60,000.00 Temperatura arriba de la zona 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -80,000.00Temperatura arriba de la zona 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 de confort Temperatura abajo de la zona de confort de confortTemperatura abajo de la zona de confort CORRECCIÓN CON VENTILACIÓN Punto más crítico 27° Punto más crítico 25° Balance térmico Enero Carga térmica Enero 300,000.00 30 30 100,000.00 200,000.00 25 0.00 25 100,000.00 -100,000.00 20 20 Temperatura exterior -200,000.00 0.00 Temperatura interior 15 Z conf-superior Ganancia Solar Temperatura exterior Ganancia Solar Z conf-inferior -300,000.00 Ganancias Internas 15 Temperatura inter-io1r00,000.00 Ganancias Internas Conducción Z conf-superior Conducción 10 Z conf-inferior -400,000.00 Inf iltración Inf iltración Total 10 confort -200,000.00 Total 5 confort -500,000.00 5 -600,000.00 0 confort -300,000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -700,000.00 -400,000.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -800,000.00 -500,000.00 Temperatura arriba de la zona 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 de confort Punto más crítico 27° Temperatura arriba de la zona 84 Temperatura abajo de la zona de confort de confort Temperatura abajo de la zona de confort 9 . B A L A N C E T É R M I C O Dr. Aníbal Figueroa Castrejón ILUMINACIÓN NATURAL EN EL PROYECTO La biblioteca es el espacio crítico a En el proyecto se proponen una serie de espacios analizar para la iluminación artificial, ya para la iluminación natural, como vestíbulos a doble que es donde se altura, un pequeño patio central y sobre todo el requieren mayores niveles de iluminación aprovechamiento del sur para iluminar y calentar los TANQUE DE AGUAconstante. espacios, así como de lucernario por medio de las baño cubiertas a dos aguas con alturas distintas.. dormitorios guardabosques cl. cl. inv. CONTENEDORES DE 4.00 BASURA PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 ELÉSCTRICOS de mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques patio de actividades cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 cl. cl.inv. al aire libree baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. talleres 3.00 venta de productos venta COCINA de libros hortaliza sta mp o o + 2.00c copiadora AUDIOVISUAL jefe área planero biblioteca aulas fichero capacitación hortaliza invest. 2 baños patio area de info turística iluminación 11 10 9 8 guías 7 6 5 4 3 Patio de 2 1 Plaza2 jefe depto. aulas cafeteriacapacitación iluminación hacia comedor 2.00 hortalizapersonal personal + 1.00 la zona de técnico administrativo INVERNADERO composta oficinas + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores subdirector estacionamiento camiones director con sala de juntas estacionamiento 86 recolección de agua pluvial 1 0 . E V A L U A C I Ó N I L U M I N A C I Ó N Dr. Aníbal Figueroa Castrejón BIBLIOTECA ILUMINACIÓN ARTIFICIAL CON LUMINARIA DE HALÓGENO La última luminaria que fue analizada fue la halógena, dados los resultados podemos decir que es muy difícil el manejo de luminarias con éstas características para bibliotecas de este tipo, ya que para alcanzar un nivel óptimo de iluminación se necesitamos un consumo alto de energía y de esta manera el sistema es poco eficiente. En este caso podemos observar como los niveles de iluminación se distribuyen de una manera menos uniforme que los otros dos tipode de lámparas. Se percibe cómo en el área de lectura se presentan óptimos niveles de iluminación Vista 1 del espacio interior con las luminarias de halógeno 87 Vista 2 del espacio interior con las luminarias de halógeno 1 0 . E V A L U A C I Ó N I L U M I N A C I Ó N Dr. Aníbal Figueroa Castrejón Podemos comparar los niveles de iluminación que nos proporcionan las isolíneas en relación con la eficiencia de este sistema de iluminación y nos podemos dar cuenta que es poca energía generada en relación con la eficiencia. Eficiencia energética por encima de la norma de 16 w/m2, por lo tanto este tipo 88 de lámparas no son convenientes 1 0 . E V A L U A C I Ó N I L U M I N A C I Ó N Dr. Aníbal Figueroa Castrejón BIBLIOTECA ILUMINACIÓN ARTIFICIAL CON FLUORESCENTE COMPACTA Un segundo análisis fue realizado con un luminaria fluorescente compacta, se encontró que podemos obtener niveles suficientes de iluminación en las áreas que así lo requieran, en este caso en el área de lectura. | Por los espacios muebles de los libros los pasillos se oscurecen teniendo un nivel de iluminación menor al de la zona de lectura pero suficiente para transitar e ir por libros Vista 2 del espacio interior con las luminarias fluorescentes compactas 89 Vista 2 del espacio interior con las luminarias fluorescentes compactas 1 0 . E V A L U A C I Ó N I L U M I N A C I Ó N Dr. Aníbal Figueroa Castrejón Encontramos que los niveles de iluminación son uniformes en la zona de trabajo, pero disminuyen considerablement e en la zona de almacenamiento de libros. Se encuentra dentro de l a norma de 16 w/m2 90 Detalle de iluminación 1 0 . E V A L U A C I Ó N I L U M I N A C I Ó N Dr. Aníbal Figueroa Castrejón ILUMINACIÓN ARTIFICIAL CON FLUORESCENTE Una tercera evaluación fue realizada utilizando lámparas fluorescentes. Se encontró que con este tipo de luminarias obtenemos los niveles menos contrastantes de iluminación. Y logramos niveles óptimos en todo el espacio, aunque el área de trabajo se encuentra más iluminada no se tienen contrastes significativos que perjudiquen la vista. 91 1 0 . E V A L U A C I Ó N I L U M I N A C I Ó N Dr. Aníbal Figueroa Castrejón en este caso observamos como las isolineas mantienen un nivel uniforme de iluminación, por lo que puede considerarse como una buena opción de iluminación. Eficiencia energética dentro de la norma de 16 w/m2, por lo tantoeste 92 tipo de lámparas son convenientes 1 0 . E V A L U A C I Ó N I L U M I N A C I Ó N M en D. Fausto Rodríguez Manzo FUENTES DE RUIDO DENTRO DEL PROYECTO Talleres: tenemos Servicios generales: en este cuerpo Cómo el proyecto se encuentra ubicado en una zona un taller de madera, ubicamos a un talller de rural con poca afluencia vehicular podemos encontrar uno de barro y uno mantenimiento, una planta de luz, las fuentes de ruido dentro del propio proyecto, en de artesanías, para cuarto de herramientas, cuarto de este sentido hablamos de la zona de servicios lo cual necesitamos TANQUE DE AGUA combustibles, contenedores de generales y la zona de talleres de carpintería y herramienta para basura y cuarto de planchado. artesanías que pueden tener maquinaria ruidosa. baño dormitorios guardabosques cortar madera, un cl. cl. inv. torno, y equipo para CONTENEDORES DE 4.00 BASURAtrabajar metales PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 ELÉSCTRICOS | de mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques patio de actividades cl. cl. cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 inv. al aire libree baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. Esta es una zona a la que le afecta directamente el ruido de talleres 3.00 los servicios y los talleres, pero las horas de uso no coinciden, pues las cabañas sólo se utilizarán durante la noche venta de productos venta COCINA de libros hortaliza sta po om + 2.00c copiadora REVERBERACIÓN AUDIOVISUAL jefe área planero biblioteca La cafetería es el espacio más aulas fichero capacitación hortaliza grande y por lo tanto en el que AISLAMIENTO Y REVERBERACIÓN invest. 2 baños area de info posiblemente exista el mayor patio turística iluminación 11 10 9 Aula Audiovisual. Los 8 guías7 6 problema de reverberanción. 5 4 3 2 usuarios que lleguen al 1 Plaza2 jefe depto. aulas cafeteriacomedor capacitación 2.00 hortaliza personal centro ocuparán este personal + 1.00técnico administrativo INVERNADERO composta + 0.00 invernadero espacio para seco sanitarios y vestidores actividades de subdirector estacionamiento camiones capacitación entre las director con sala de juntas 9:00 y 16:00 hr por lo que el espacio debe mantener sus niveles de estacionamiento 94 ruido y reverberancia recolección de agua pluvial muy bajos. 1 1 . E V A L U A C I Ó N A C Ú S T I C A M en D. Fausto Rodríguez Manzo FUENTES DE RUIDO DENTRO DEL PROYECTO dBA Cómo se muestra en la fotografía, el contexto no genera FUENTES DE RUIDO mayor ruido que el de un camino rural poco TANQUE DE AGUA transitado. El proyecto se baño dormitorios guardabosques encuentra dentro del cl. cl.inv. CONTENEDORES DE bosque 4.00 BASURA PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 ELÉSCTRICOS de mantenimiento CUARTO DE 8HER8RAMIdENTABS En este caso, a pesar de que la fuente de 55 dBA se baño baño baño encuentre más cercana la que influye dentro del espacio es dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques la de 88 dBA porpqautieo edse uanc triuvíiddoad mesá s intenso cl. cl. cl. cl. 4.00 cl. cl.inv. inv. inv. al aire libree baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. talleres 88dBA 3.00 venta de productos venta COCINA 55dB de libros hortaliza sta po om + 2.00c copiadora 43dAUDIOBVISUAL jefe área planero 64dB biblioteca 78auldas B fichero capacitación hortaliza invest. 2 baños patio area de info turística iluminación 11 10 9 8 guías 7 84dBA 6 5 4 3 78dB 2 1 Plaza2 aulas cafeteria comedor jefe depto. capacitación 2.00 hortaliza personal personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores subdirector estacionamiento camiones director con sala de juntas estacionamiento recolección de agua pluvial 95 45dBA Camino rural 1 1 . E V A L U A C I Ó N A C Ú S T I C A M en D. Fausto Rodríguez Manzo CÁLCULO DE AISLAMIENTO MURO 1 aislamiento de elementos Cuarto de Aula T-1 compuestos máquinas A una en area parcial TLA (STC‐3) ADOBE 29,46 49 ‐4,9 0,0000116 TECHUMBRE 1m - 88dB distancia de 21.44 general m se tienen 75 dB 75 dB 78 dBA VIDRIO 2,60 33 ‐3,3 0,0000406 aislamiento de 2m - 85dB elementos compuestos 8.2400 4m - 82dB aprox. 32,0625 SUMA 0,0000522 TLA (STC‐area parcial 8m - 79dB M-1 3)1 / X 19153,252 16m- 76dB MADERA 39 ‐3,9 0,0000315 Aula LOG 10 4,282 41,58 32- 73 dB MADERA 41,58 39 ‐3,9 0,0000315 en general RESULTADO 42,82 MADERA 41,58 39 ‐3,9 0,0000315 MURO 3 ZINC 42 ‐4,2 0,0000158 aislamiento de elementos 41,58 64dB compuestos Oficina 43AUdDIBOVISUAL 4.7400 78dB area parcial TLA (STC‐3) 166,32 SUMA 0,0001102 en general 1 / X 9074,959ADOBE 23,48 49 ‐4,9 0,0000117 M-2 LOG 10 3,958 M-4 PUERTA 1,89 40 ‐4 0,0000059 RESULTADO 39,58 25,37 SUMA 0,0000175 1 / X 56992,645 M-3 LOG 10 4,756 FUENTES DE RUIDO 78dB RESULTADO 47,56 º SALA AUDIOVISUAL PRESION SONORA STC TLA SIMPLE TLA COMP SPL´Vestíbulo M-1 totales 11,25 2,85 32,06 m2 75 dBA 42,8 32 1 muro 26 cm adobe 29,46 m2 52 49 39,8 ventana 1 vidrio 6 mm 1,00 1,30 1,30 36 33 ventana 2 vidrio 6 mm 1,00 1,30 1,30 36 33 M-2 totales 3,74 2,85 10,66 m2 64 dBA 49,0 15 1 muro 26 cm tierra compactada 3,74 2,85 10,66 m2 52 49 49 M-3 totales 8,24 2,85 23,48 m2 78 dBA 47,6 30 1 muro 26 cm adobe 21,59 m2 52 49 49 puerta madera 0,90 2,10 1,89 43 40 M-4 totales 3,74 2,85 10,66 m2 78 dBA 49,0 29 1 muro 26 cm adobe 3,74 2,85 10,66 m2 52 49 T-1 totales 41,58 m2 78 dBA 39,6 38 1 techumbre entarimado de madera 41,58 m2 42 39 tablón de madera 41,58 m2 42 39 tablón de madera 41,58 m2 42 39 lámina de zinc 41,58 m2 52 49 piso totales 41,58 m2 dBA 0,0 0 1 piso concreto armado 41,58 m2 0 0 39,8 suma logarítmica 32 15 32 96 Nivel de ruido admitido en aula en general 43dB 30 34 nuestro aislamiento es favorable, ya que DATOS DE STC Y NRC 29 35 Rodríguez Viqueira, et al.Introducción a la Arquitectura Bioclimática México, Limusa, 2001 estamos por debajo del límite. 38 40 SAVIOLI, Carlos. Acústica Práctica. Librería y editorial alsina, Buenos aires, 1992. 1 1 . E V A L U A C I Ó N A C Ú S T I C A M en D. Fausto Rodríguez Manzo REVERBERACIÓN SALA AUDIOVISUAL SALA AUDIOVISUL SIN OCUPANTES VOLUMEN ººº longitud altura área/elem num piezas área m2 NRC A º elemento 1 M‐1 área TOTAL 11,25 2,85 32,0625 LARGO 11,25m area 41,85 1 muro adobe 29,46 m2 0,05 1,47 ANCHO m altura 2,85 2 ventana vidrio 1 1,3 2 2,60 m2 0,05 0,13 ALTURA 2,85m 119,2725 elemento 2 M‐2 área TOTAL 3,74 2,85 10,659 1 muro adobe 8,50 m2 0,05 0,42 T=0,161(V 2 pizarrón vidrio 1,2 1,8 1 2,16 m2 0,10 0,22 /A) elemento 3 M‐3 área TOTAL 8,24 2,85 23,484 FACTOR 0,161 1 muro adobe 21,59 m2 0,05 1,08 V= 119,2725m3 2 puerta madera 0,9 2,1 1 1,89 m2 0,10 0,19 A= 20,22223 elemento 4 M‐4 área TOTAL 3,74 2,85 10,659 T60= 0,95 seg 1 muro adobe 1 10,66 m2 0,05 0,53 elemento 5 Techumbre área TOTAL 41,85 Velour liviano 340 gr/m2 colgada directo a la 1 tela superficie 1 41,85 m2 0,15 6,28 elemento 6 Piso área TOTAL 41,85 1 piso parquet madera 28,57 m2 0,30 8,57 2 mobiliario madera 13,28 m2 0,10 1,33 160,56 20,22 0,12594 SALA AUDIOVISUAL CON OCUPANTES º longitud altura área/elem num piezas área m2 NRC A elemento 1 M‐1 área TOTAL 11,25 2,85 32,0625 TANQUE DE AGUA 1 muro adobe 29,46 m2 0,05 1,47 baño dormitorios guardabosques cl. cl. inv. 2 ventana vidrio 1 1,3 2 2,60 m2 0,05 0,13 CONTENEDORES DE 4.00 BASURA PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 ELÉSCTRICOS de mantenimiento CUARTO elemento 2 M‐2 área TOTAL 3,74 2,85 10,659 DE HERRAMIENTAS 1 muro adobe 8,50 m2 0,05 0,42 baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios patio de actividades 2 pizarrón vidrio 1,2 1,8 1 2,16 m2 0,10 0,22investigadores voluntarios guardabosques cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 cl. cl.inv. al aire libree elemento 3 M‐3 área TOTAL 8,24 2,85 23,484 baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. talleres 1 muro adobe 21,59 m2 0,05 1,08 3.00 2 puerta madera 0,9 2,1 1 1,89 m2 0,10 0,19 venta de productos venta COCINA de libros hortaliza ta elemento 4 M‐4 área TOTAL 3,74 2,85 10,659 osp co m + 2.00 copiadora 1 muro adobe 1 10,66 m2 0,05 0,53 AUDIOVISUAL jefe área planero biblioteca aulas fichero capacitación hortaliza elemento 5 Techumbre área TOTAL 41,85 invest. 2 baños area de info patio iluminación turística 1 tela Velour liviano 340 gr/m2 colgada directo a la superficie 1 41,85 m2 0,15 6,28 11 10 9 8 guías 7 6 5 4 3 2 1 Plaza2 aulas cafeteria elemento 6 Piso área TOTAL 41,85 comedor jefe depto. capacitación hortaliza personal 2.00 personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta + 0.00 invernadero 1 piso parquet madera 28,57 m2 0,30 8,57 seco sanitarios y vestidores subdirector estacionamiento camiones 2 mobiliario con ocupantes 13,28 m2 0,30 3,98 director con sala de juntas 160,56 22,88 0,14249 estacionamiento recolección de VOLUMEN agua pluvial LARGO 11,25m area 41,85 ANCHO m altura 2,85 Sala audiovisual en ALTURA 2,85m 119,2725 relación con el El tiempo de reverberación de este espacio entra conjunto dentro del rango de 0.7 seg a 1.1 necesario para el T=0,161(V/ A) buen funcionamiento. FACTOR 0,161 V= 119,2725m3 97 DATOS DE STC Y NRC A= 22,87823 Rodríguez Viqueira, et al.Introducción a la Arquitectura Bioclimática México, Limusa, 2001 T60= 0,84 seg SAVIOLI, Carlos. Acústica Práctica. Librería y editorial alsina, Buenos aires, 1992. 1 1 . E V A L U A C I Ó N A C Ú S T I C A M en D. Fausto Rodríguez Manzo REVERBERACIÓN CAFETERÍA longitud altura área/elem num piezas área m2 NRC A elemento 1 M‐1 área TOTAL 11.25 2.85 32.06 1 muro adobe 29.46 m2 0.05 1.47 2 ventana vidrio 1 1.3 2 2.60 m2 0.05 0.13 VOLUMEN elemento 2 M‐2 área TOTAL 3.74 2.85 10.66 LARGO 11.25m 1 muro adobe 8.50 m2 0.05 0.42 m 2 pizarrón vidrio 1.2 1.8 1 2.16 m2 0.10 0.22 ANCHO elemento 3 M‐3 área TOTAL 8.24 2.85 23.48 ALTURA 2.85m 1 muro adobe 21.59 m2 0.05 1.08 2 puerta madera 0.9 2.1 1 1.89 m2 0.10 0.19 T=0,161(V/A) elemento 4 M‐4 área TOTAL 3.74 2.85 10.66 0.16 1 muro adobe 1 10.66 m2 0.05 0.53 FACTOR elemento 5 Techumbre área TOTAL 41.85 V= 119.27m3 1 tela Velour liviano 340 gr/m2 colgada directo a la superficie 1 41.85 m2 0.15 6.28 A= 22.87823 elemento 6 Piso área TOTAL 41.85 T60= 0.84 seg 1 piso parquet madera 28.57 m2 0.30 8.57 2 mobiliario con ocupantes 13.28 m2 0.30 3.98 160.56 22.88 0.14249 14.25 % de los materiales absorben longitud altura área/elem num piezas área m2 NRC A elemento 1 M‐1 área TOTAL 11.25 2.85 32.06 TANQUE DE AGUA 1 muro adobe 29.46 m2 0.05 1.47 baño dormitorios guardabosques cl. cl. 2 ventana vidrio 1 1.3 2 2.60 m2 0.05 0.13 inv. CONTENEDORES DE 4.00 BASURA PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 elemento 2 M‐2 área TOTAL 3.74 2.85 10.66 ELÉSCTRICOS de mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS 1 muro adobe 8.50 m2 0.05 0.42 baño baño baño 2 pizarrón vidrio 1.2 1.8 1 2.16 m2 0.10 0.22 dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques patio de actividades cl. cl. cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 inv. al aire libree elemento 3 M‐3 área TOTAL 8.24 2.85 23.48 baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. talleres 1 muro adobe 21.59 m2 0.05 1.08inv. 3.00 2 puerta madera 0.9 2.1 1 1.89 m2 0.10 0.19 venta de productos venta COCINA de elemento 4 M‐4 área TOTAL 3.74 2.85 10.66 libros hortaliza os ta om p + 2.00 c copiadora 1 muro adobe 1 10.66 m2 0.05 0.53 AUDIOVISUAL jefe área planero biblioteca aulas elemento 5 Techumbre área TOTAL 41.85 f ichero capacitación hortaliza invest. 2 baños 1 tela Velour liviano 340 gr/m2 colgada directo a la superficie 1 41.85 m2 0.15 6.28 area de info patio iluminación turística 11 10 9 8 guías 7 6 5 4 3 2 elemento 6 Piso área TOTAL 41.85 1 Plaza2 jefe depto. aulas cafeteriacomedor capacitación hortaliza personal 2.00 personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta 1 piso parquet madera 28.57 m2 0.30 8.57 + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores subdirector estacionamiento 2 mobiliario madera 13.28 m2 0.10 1.33 camiones director con sala de juntas 160.56 20.22 0.12594 12.59 % de los materiales absorben estacionamiento recolección de agua pluvial VOLUMEN LARGO 11.25m ANCHO m ALTURA 2.85m Cafeteía en relación con el conjunto T=0,161(V/A) FACTOR 0.16 98 DATOS DE STC Y NRC V= 119.27m3 Rodríguez Viqueira, et al.Introducción a la Arquitectura Bioclimática México, Limusa, 2001 SAVIOLI, Carlos. Acústica Práctica. Librería y editorial alsina, Buenos aires, 1992. A= 20.22223 T60= 0.95 seg 1 1 . E V A L U A C I Ó N A C Ú S T I C A Dra. Esperanza García López agua REQUERIMIENTOS Litros acumulados de agua de lluvia 100 11 22 .. EE CC OO TT EE CC NN OO LL OO GG ÍÍ AA SS Dra. Esperanza García López agua CAPTACIÓN AGUA DE LLUVIA. Por la cantidad de precipitación pluvial el agua acumulada es suficiente para satisfacer las necesidades del proyecto Se plantea la captación a través de canaletas perimetrales en las cubiertas inclinadas hacia el punto más bajo del terreno. Luego de esos depósito pasar el agua por filtros de grava y arena subirla al tanque elevado para proceder a la distribución a las áreas dónde se necesitan. baño dormitorios PLANCHADO guardabosques cl. cl. CONTENEDORES TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00inv. DE ELÉSCTRICOS de BASURA mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS 4.00 Patio de maniobras baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques Se sigue la tipología de la arquitectura cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 cl. cl.inv. tradicional de la región. baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. talleres Líneas de captación 3.00 venta de productos venta COCINA de libros hortaliza sta po om + 2.00c copiadora AUDIOVISUAL jefe área planero Tanque de agua pluvial biblioteca aulas fichero capacitación hortaliza 20 m de altura invest. 2 baños area de info patio turística iluminación E 11 NQ U A 10 A GU 9T E A 8D guías 7 6 5 4 3 2 Bombeo (energía solar) 1 Plaza2 comedor jefe depto. aulas cafeteriacapacitación2.00 hortaliza personal personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores subdirector estacionamiento camiones Filtro de arena director con sala de juntas estacionamiento Depósito de agua pluvial Los edificios del conjunto tienen cubiertas inclinadas recolección de agua pluvial con un sistema de captación perimetral que van a un depósito de agua pluvial en el punto más bajo 101 1 2 . E C O T E C N O L O G Í A S Dra. Esperanza García López agua DISTRIBUCIÓN TANQUE ELEVADO Del tanque elevado se pasa a la distribución por gravedad. La distribución se plantea en dos sentidos: Aguas Agua de 1 aguas jabonosas tratadas: esta agua se enviarán a wc de las jabonosas lluvia filtrada habitaciones y de los 3 núcleos de sanitarios dentro del conjunto. tratadas 2. Aguas pluviales baño dormitorios PLANCHADO guardabosques cl. cl. CONTENEDORES TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00 inv. DE ELÉSCTRICOS de BASURA mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS 4.00 Las aguas pluviales se Lavabos zona Cocina y lavabos distribuyen a las Patio habitacional y de de núcleos de de maniobras núcleos de baños baño cocinas y a los baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques cl. cl. cl. cl. 4.00 cl. cl.inv. inv. i nv. lavamanos con lo que se satisface por baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. talleres completo el abasto. 3.00 venta de productos venta COCINA de libros hortaliza Líneas de distribución tapos om + 2.00c | copiadora AUDIOVISUAL jefe área planero Tanque de agua pluvial 20 biblioteca aulas fichero capacitación hortaliza Núcleos de baños m de altura invest. 2 baños area de info patio turística iluminación E 11 QU A 10N GU Cocinas 9TA E A 8D guías 7 6 5 4 3 2 1 Plaza2 aulas cafeteria Agua de lluvia filtrada comedor jefe depto. capacitación 2.00 hortaliza personal personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta Bombeo (energía solar) + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores Agua jabonosa tratada subdirector estacionamiento camiones director con Filtro de arena sala de juntas estacionamiento Depósito de agua pluvial recolección de agua pluvial 102 1 2 . E C O T E C N O L O G Í A S Dra. Esperanza García López agua Ramal aguas negras. Núcleos de baños TRATAMIENTO Cocinas Filtros de arena. Los filtros de arena consisten Ramal aguas grises. un primer depósito de tezontle y un segundo de El tratamiento se divide en dos: arena para filtrar. Por un lado las aguas jabonosas se tratan por medio de un desnatador, pasando después a un desfosfatador de ahí a un campo de oxidación llegar a filtros de arena y poder reutilizarla. baño dormitorios PLANCHADO guardabosques Las aguas negras van cl. cl. CONTENEDORES TABLEROS COMBUSTIBLES + 3.00inv. taller DE ELÉSCTRICOS de BASURA mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS directo a un 4.00 biodigestor para Patio de pasarldirigirlas a regar maniobras baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques un campo de cl. cl. cl. cl. cl. cl.inv. inv. 4.00 inv. oxidación en un jardín baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. Biodigestor. inv. talleres del conjunto, no se Campo de oxidación 3.00 plantea otro uso. venta de productos venta COCINA de libros hortaliza sta po om + 2.00c copiadora AUDIOVISUAL jefe área planero biblioteca Tanque de agua pluvial aulas fichero capacitación hortaliza 20 m de altura invest. 2 baños area de info patio turística iluminación E 11 QU A 10 TA N GU 9 DE A 8 guías 7 6 5 4 3 2 1 Plaza2 jefe depto. aulas cafeteriacomedor capacitación 2.00 hortaliza personal personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta Carbón activado + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores subdirector estacionamiento camiones director con sala de juntas Filtro de piedra, grava y arena estacionamiento recolección de agua pluvial Depósito de agua pluvial Campo de Depósito recuperador oxidación Registro desnatador Desfosfatador 103 natural (tule o lirio) B i o d i g e s t o r p a r a e l t r a t a m i e n t o d e a g u a s n e g r a s 1 2 . E C O T E C N O L O G Í A S Dra. Esperanza García López materiales y orientaciones Esquema de viento en el noreste dónde se muestra el papel de la vegetación Vientos dominantes 5° 10° 15° 20° 25° 30° Barreras vegetales pino- encino 35° 21 JUN 40° 01 JUN 45° 18 50° 6 01 JUL 01 MAY 55° protección contra los vientos 17 60° 7 01 AGO 18 6 65° 16 70° 8 17 7 Eje térmico 75° 9 21 ABR 15 14 80° 10 01 SEP 16 813 182 115° 15 914 dominantes 21 MAR 13 12 11 10 21 SEP 01 MAR 01 OCT 01 FEB TANQUE 01 NOV DE AGUA 01 ENERO 01 DIC 21 DIC baño dormitorios guardabosques cl. cl. inv. CONTENEDORES DE 4.00 BASURA PLANCHADO TABLEROS COMBUSTIBLES taller + 3.00En el proyecto se busca la ganancia ELÉSCTRICOS de mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS solar a través de tres estrategias: baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios 1. Orientaciones favorables hacia investigadores voluntarios guardabosques patio de actividades cl. cl. cl. cl. 4.00 cl. cl.inv. inv. inv. al aire libree el sur y sureste. baño dormitorios investigadores talleres 2. Uso de invernaderos secos cl. cl.inv. talleres 3.00 3. Masividad en los muros por medio de bloks de adobe de venta de productos venta COCINA de libros hortaliza 30 cm sta mp o o + 2.00c copiadora La disposición de los edificios se da a Eje térmicoAUDIOVISUAL jefe área planero través de dos ejes térmicos. biblioteca aulas fichero capacitación hortaliza Sur y sureste. invest. 2 baños area de info patio turística iluminación 11 10 9 8 guías 7 6 5 4 3 2 1 Plaza2 comedor jefe depto. aulas cafeteria capacitación 2.00 hortaliza personal personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores subdirector Iluminación por medio de la cubierta estacionamiento camiones director con sala de juntas estacionamiento recolección de agua pluvial 104 Invernaderos secos Eje térmico Eje térmico 1 2 . E C O T E C N O L O G Í A S Dra. Esperanza García López energía Bomba que funciona Aprovechamiento de energía solar por medio de energía solar En relación a la energía se aprovecha la del sol. Se propone un sistema mixto para la generación de electricidad por un Parte de la iluminación se plantea por medio de fotoceldas aunque la mayor cantidad de lado con paneles fotovoltaicos y por otro lado la conexión con la CFE sin iluminación se realiza por medio de iluminación natural. necesidad de acumulador . El agua caliente para cada una de las cabañas de la zona habitacional y para la cocina de la cafetería se genera a través de coelctores solares. La bomba de agua funciona a través de un panel fotovoltaico. Colector solar Paneles fotovoltaicos Colector solar Esquema de funcionamiento Acometida de red Colector solar. de luz municipal Paneles fotovoltaicos El bombeo de agua hacia el tanque elevado se realiza a través de energía solar por medio de paneles fotovoltaicos 105 Paneles fotovoltaicos en techumbre 1 2 . E C O T E C N O L O G Í A S Dra. Esperanza García López residuos Ruta de residuos inorgánicos El tratamiento se hace en un primer momento entre residuos Ruta de residuos Cuarto de basura. Se orgánicos e inorgánicos, los orgánicos se tratan a través de la orgánicos plantea la separación composta y los residuos inorgánicos se separan en vidrio, pet, de basura en un cuarto aluminio, papel y el resto. baño dormitorios PLANCHADO guardabosques ubicado en el área de cl. cl. CONTENEDORES TABLEROS COMBUSTIBLES + 3.00 inv. taller DE ELÉSCTRICOS de BASURA mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS servicios generales La composta se 4.00 ubica en este Patio punto para de maniobras Patio de maniobras. baño baño baño proteger al dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques cl. cl. cl. cl. cl. cl. inv. inv. 4.00 inv. conjunto de los baño olores dormitorios investigadores talleres Taller de productos de cl. cl. inv. talleres provocados por 3.00 manzana y vinos el viento artesanales, dónde se venta de dominante. productos venta COCINA de libros hortaliza ta ocuparán los envases s po om + 2.00c copiadora Los residuos de pet y vidrio. AUDIOVISUAL jefe área planero orgánicos biblioteca aulas fichero capacitación Cocina 1 donde se hortaliza provienen de invest. 2 baños generan residuos area de info patio turística iluminación 11 las dos UE Q A 10TAN U AG 9DE 8 guías 7 orgánicos 6 5 4 3 2 cocinas, de la 1 Plaza2 jefe depto. aulas cafeteriacomedor capacitación 2.00 hortaliza personal personal + 1.00 técnico de trabajadores administrativo INVERNADERO composta+ 0.00 invernadero Esta composta cumplirá seco sanitarios y y de la vestidores subdirector estacionamiento también fines didácticos y de cafetería camiones director con capacitación. sala de juntas pública estacionamiento Cocina 2 donde se recolección de generan residuos agua pluvial Entrada de camioneta orgánicos hacia el patio de servicio para la recolección de residuos sólidos. 106 1 2 . E C O T E C N O L O G Í A S Dra. Esperanza García López producción y consumo Los talleres comunitarios son parte de la capacitación para procesar la Como una forma de apropiación se plantea manzana y obtener productos Como parte del consumo y producción del que la comunidad pueda hacer se cargo de artesanales para vender y tener otra proyecto se plantea dar continuidad al la cafetería como una extensión del proyecto fuente de ingresos.| proyecto del criadero de trucas comunitario productivo con la que obtienen recursos: el criadero de truchas. baño dormitorios PLANCHADO guardabosques cl. cl. CONTENEDORES TABLEROS COMBUSTIBLES + 3.00 inv. taller DE ELÉSCTRICOS de BASURA mantenimiento CUARTO DE HERRAMIENTAS 4.00 Patio de maniobras baño baño baño dormitorios dormitorios dormitorios investigadores voluntarios guardabosques cl. cl. cl. cl. 4.00 cl. cl.inv. inv. inv. baño dormitorios investigadores talleres cl. cl. inv. talleres 3.00 venta de productos venta COCINA de libros hortaliza ta po s Cafetería donde co m + 2.00 copiadora el principal AUDIOVISUAL jefe área planero biblioteca aulas capacitación consumo será fichero hortaliza producto del invest. 2 baños area de info patio turística iluminación 11 UEQ A 10N U 9 TA GE A 8 D guías criadero de 7 6 5 4 3 2 1 Plaza2 comedor jefe depto. aulas cafeteria capacitación 2.00 hortaliza truchas personal personal + 1.00 técnico administrativo INVERNADERO composta + 0.00 invernadero seco sanitarios y vestidores subdirector estacionamiento camiones Se plantea una serie de hortalizas para consumo director con sala de juntas de la cafetería, la producción no será suficiente para la demanda, por lo que se consumirá de la estacionamiento producción del pueblo de la Encarnación. recolección de agua pluvial 107 1 2 . E C O T E C N O L O G Í A S Matra. Verónica Huerta Velázquez 2.‐ Valore de Cálculo de la Ganancia a través de la Envolvente 3.‐ Cálculo del Coeficiente Global de Transferencia de Calor de las Porciones de la Envolvente 2.1.‐Ciudad: Zimapán, Hgo. 3.1.‐Descripcion de la Porción: ventana Número: 1 Latitud: 20 º 49 " Componente de la envolvente: Techo Pared 2.2.‐Temperatura equivalente Promedio "te" (ºC) Conductividad M‐aislamiento a) Techo: 30 b) Superficie inferior: 22 Material Espesor Termica termico (W/mK) (m2K/W) c) Muros: d)Partes Trasnparentes: Conveccion exterior: 1 13 0.077 Masivo Ligero Tragaluz y domo 18 vidrio 0.01 0.93 0.006 Norte 18 24 Norte 19 aire 0.04 0.26 0.154 Este 20 26 Este 19 vidrio 0.01 0.93 0.006 0 0 Sur 20 26 Sur 19 0 0 Oeste 19 38 Oeste 20 0 0 2.3.‐ Coeficiente de transferencia de calor "K" del eedificio de referencia (W/m2K) 0 0 Techo: 0.39 Muro: 2.2 Convección interior: 1 8.1 0.123 Traga Luz: 5.95 Ventana: 5.32 M 0.367 m2 K/W 2.4.‐ Factor de Ganancia de Calor Solar "FG" (W/m2) K 2.724 W/m2 K Traga Luz: 272 Norte 102 3.‐ Cálculo del Coeficiente Global de Transferencia de Calor de las Porciones de la Envolvente Este 140 3.1.‐Descripcion de la Porción: pared Número: 2 Componente de la envolvente: Techo Pared x Sur 114 Conductividad M‐aislamiento Oeste 134 Material Espesor Termica termico 2.5.‐ Barrera de Vapor: (W/mK) (m2K/W) Si No x Conveccion exterior: 1.000 13 0.077 Adobe 0.300 0.58 0.517 2.6.‐ Factor de correción de sombreado exterior (SE) mortero 0.020 0.63 0.032 Número: 1 2 3 4 5 L/H o P/E 0.26 0.5 0.25 W/H o W/E 8.64 0.83 0.83 1 Norte 0.8 2 Este/Oeste 0.72 0.63 3 Sur 0.79 0.56 Convección interior: 1.000 8.1 0.123 109 M 0.749 m2 K/W K 1.334 W/m2 K 1 3 . A P L I C A C I Ó N D E L A N O M - 0 0 8 Mtra. Verónica Huerta Velázquez 3.‐ Cálculo del Coeficiente Global de Transferencia de Calor de las Porciones de la Envolvente 3.1.‐Descripcion de la Porción: losa Número: 3 4.‐ Cálculo Comparativo de la Ganancia de Calor Componente de la envolvente: Techo x Pared 4.1.‐ Dato Generales Conductividad M‐aislamiento Temperatura de interior 25 ºC Material Espesor Termica termico (W/mK) (m2K/W) 4.2.‐ Edificio de Referencia Conveccion exterior: 1 13 0.077 4.2.1.‐ Ganancia por Conducción (partes opacas y transparentes) teja de barro 0.05 0.58 0.086 Tipo y orientacion Coeficiente Global Área del Edificio Fracción Temperatura Ganancia por de la porción de Transferencia proyectado de la Componente Equivalente Conducción cartón asfáltico 0.0150 0.14 0.107 la envolvente de Calor (m2) (F) K (te‐t) (KxAxFx(te‐t)) madera dura 0.03 0.15 0.167 (W/m2K) (K) aire 0.65 0.26 2.500 Techo 0.322 0.95 5 1016.57 665.26 madera dura 0 0.15 0.020 Tragaluz y Domo 0.291 0.05 ‐7 ‐67.81 Muro Norte 1.334 0.6 ‐7 ‐871.04 155.41 Convección interior: 1 6.6 0.152 Ventana Norte 2.724 0.4 6 1015.96 M 3.108 m2 K/W Muro Este 2.323 0.6 ‐5 ‐672.41 K 0.322 W/m2 K 96.5 Ventana Este 2.724 0.4 ‐6 ‐630.84 3.‐ Cálculo del Coeficiente Global de Transferencia de Calor de las Porciones de la Envolvente Muro Sur 2.323 0.6 ‐5 ‐628.43 3.1.‐Descripcion de la Porción: tragaluz Número: 4 90.19 Ventana Sur 2.724 0.4 ‐6 ‐589.58 Componente de la envolvente: Techo x Pared Conductividad M‐aislamiento Muro Oeste 1.334 0.6 ‐6 ‐260.43 Material Espesor Termica termico 54.21 (W/mK) (m2K/W) Ventana Oeste 2.724 0.4 ‐5 ‐295.32 Conveccion exterior: 1 13 0.077 Nota: Si los valores son Negativos, significa una Bonificación, por lo que SUBTOTAL ‐1983.33 vidrio 0.01 0.93 0.006 deben sumarse algebraicamente aire 0.83 0.26 3.192 4.2.2.‐ Ganancia por Radiación (partes trasnparentes) vidrio 0.01 0.93 0.006 Tipo y orientacion Coeficiente de Área del Edificio Fracción Ganancia de Ganancia por de la porción de Sombreado (CS) proyectado de la Componente Calor (W/m2) Radiación la envolvente (m2) (F) (F) Tragaluz y Domo 0.850 665.26 0.05 272 7690.36 Ventana Norte 1.000 155.41 0.4 102 6340.81 Ventana Este 1.000 96.5 0.4 140 5404.00 Convección interior: 1 6.6 0.152 Ventana Sur 1.000 90.19 0.4 114 4112.57 110 M 3.434 m2 K/W Ventana Oeste 1.000 54.21 0.4 134 2905.66 K 0.291 W/m2 K SUBTOTAL 26453.40 1 3 . A P L I C A C I Ó N D E L A N O M - 0 0 8 Mtra. Verónica Huerta Velázquez 4.‐ Cálculo Comparativo de la Ganancia de Calor 4.3.‐ Edificio Proyectado 5.‐ Resumen de Cálculo 4.3.1.‐ Ganancia por Conducción (partes opacas y transparentes) 5.1.‐ Presupuesto Energético Tipo y orientacion Coeficiente Global Transferencia Área Temperatura Ganancia por de la porción de de Calor (m2) Equivalente Conducción Ganancia por Ganancia por Ganancia Total la envolvente Número de Valor Calculado K (te‐t) (KxAxFx(te‐t)) Conducción Radiación la porción (W/m2K) (K) Referencia rc ‐1983.33 rs 26453.40 r 24470.07 Techo 0.32 604.25 5 971.940 Proyectado pc ‐3319.73 ps 22801.67 p 19481.94 Tragaluz y Domo 0.29 61.01 ‐7 ‐124.378 5.2.‐ Cumplimiento Muro Norte 1.33 148.21 ‐7 ‐1384.461 Si r>p x No r