arquitectura sustentable en ecuador y cuenca

206 Pages·2014·8.58 MB·Spanish

UNIVERSIDAD DE CUENCA

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

“PROPUESTA SU STENTABLE,

APLICAD A A

UNA VIVIENDA SALUDABLE”

TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DE TÍTULO DE ARQUITECTA

Cuenca, Julio d e 2014

DIRECTOR: ARQ. ALFREDO ORDÓÑEZ CASTRO

AUTORA: DEISY JOHANNA VELEPUCHA MORA
U N I V E R S I D A D D E C U E N C A
R E S U M E N A B S T R A C T
Consiente que la arquitectura de la ciudad de Cuenca, es una Agree that the architecture of the city of Cuenca is a vernacular
arquitectura vernácula, que se ha mejorado de generación en architecture, which has been improved from generation to generation,
generación, es conveniente reflexionar y aprender de ella, pero it is appropriate to reflect and learn from it, but also need to enrich and
también es necesario enriquecerla y renovarla. renew.

En la actualidad, debido a los problemas ambientales, debemos pensar At present, due to environmental problems, we must think not only
no solo en edificaciones visualmente agradables, sino también en visually pleasing buildings, but also in those that are friendly to the
aquellas que son amigables con el ambiente, por tal razón, es environment, therefore it is essential sustainable housing project, to
indispensable proyectar viviendas sustentables, para crear un mayor create a higher level of comfort, optimizing leverage resources and
nivel de confort, optimizando los recursos y aprovechar materiales de materials from the region considering the climatic conditions to obtain
la región considerando las condiciones climáticas, para obtener el maximum performance with the least impact through energy efficient
máximo rendimiento con el menor impacto, mediante proyectos and formally well-conceived projects, as a result of climate analysis and
energéticamente eficientes y formalmente bien concebidos, como be able to apply the requirements to a sustainable project, based on
consecuencia de un análisis climático y así poder aplicar los program needs for a family interested in environmental quality,
requerimientos sustentable a un proyecto, basándose en un programa through a conscious architecture.
de necesidades para una familia interesada en la calidad medio
ambiental, a través de una arquitectura consiente. As a result, this paper can take as an input, which provides sustainable
architectural solutions that can be applied to housing. To achieve this, it
Como consecuencia, este documento se lo puede tomar como un is very important to the relationship Architecture - Environment, which
aporte, que ofrece soluciones arquitectónicas sustentables, que se allows us to know better the resources provided by nature to enhance
pueden aplicar a una vivienda. Para lograr esto, es muy importante them for housing and thus reduce environmental impacts through
tener presente la relación Arquitectura – Medio Ambiente, lo cual nos mechanisms that reduce or eliminate dependence on non-renewable
permite conocer de mejor manera los recursos que nos brinda la resources.
naturaleza para potenciarlos a favor de la vivienda y de esta manera
disminuir los impactos medio ambientales, mediante mecanismos que
reducen o eliminan la dependencia de recursos no renovables.
KEY WORDS:

PALABRASCLAVE:
Sustainable architecture, Sustainability, Environment, Housing,
Arquitectura Sustentable, Sustentabilidad, Medio Ambiente,
Design, Climate, Efficiency, Renewable Energy, Recycle, Comfort.
Vivienda, Diseño, Clima, Eficiencia, Energía Renovable, Reciclar,
Confort.

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Í n d i c e

Introducción 17 Elementos Climáticos 65
Objetivos 19 Temperatura Atmosférica 65
Humedad del Aire 66
Precipitación 66
CAPÍTULO 1: ARQUITECTURA Y VIVIENDA SUSTENTABLE Presión Atmosférica 66
Factores que influyen en el Clima 67
Sustentabilidad 23 Latitud 67
Conceptos Básicos 24 Longitud 68
Antecedentes Históricos 25 Altitud 68
Determinantes 29 Relieve 69
Determinantes Sociales 30 Soleamiento 70
Determinantes Económicos 31 Movimientos de Tierra 70
Determinantes Ambientales 32 Movimiento de Rotación 70
Arquitectura Sustentable en el Mundo 34 Movimiento de Traslación 71
Arquitectura Sustentable en América Latina 41 Cartas Solares 73
Arquitectura Sustentable en Ecuador y Cuenca 49 Radiación Solar 74
Transferencia de Calor 74
Inercia Térmica 76
CAPÍTULO 2: EL MEDIO AMBIENTE COMO DETREMINANTE Efecto Climático del Suelo 76
DEL DISEÑO Aislamiento y Masa Térmica 76
Confort Térmico 78
Arquitectura y el Medio Ambiente 59 Viento 78
Clima 59 Vientos Locales 79
Zonas de Clima Cálido 60 El Aire como necesidad 80
Zonas de Clima Templado 62 Viento y Arquitectura 81
Zonas de Clima Frío 64 Protección frente al Viento 82
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Efecto de la Vegetación 83 Energía Biomasa 116
Utilización Climática de la Vegetación 84 Biodigestores 117
Cuenca y su Clima 85 Energía Solar 117
Datos Climatológicos de Cuenca 86 Energía Solar Térmica 118
Temperatura 86 Colector de Agua Solar Heat Pipe 119
Humedad 87 Piso Radiante 121
Precipitación 88 Energía Solar Fotovoltaica 123
Velocidad del Viento 89 Sistema Energéticos Pasivos 128
Dirección del Viento 90 Calefacción Solar por aportes pasivos 128
Insolación 91 Captación Directa 129
Análisis Climatológicos de Cuenca 92 Captación Indirecta 131
Captación Aislada 133

Sistema de Ventilación Pasiva 134
CAPITULO 3: SISTEMAS CONSTRUCTIVOS, SISTEMAS
Formas de Ventilar 135
ENERGÉTICOS Y MATERIALES DE
Pérdidas por Ventilación 136
CONSTRUCCIÓN
Fachada Ventilada 136

Actuaciones sobre el Calentamiento 137

Sistemas Evaporativos de Refrigeración 138

Sistemas Constructivos 95
Materiales de Construcción 139
Construcción en seco 96
Estrategias para disminuir el Impacto Ambiental de los Materiales 140
Steel Frame 96
Técnicas para la Evaluación de Materiales 142
Sistema de Micro Hormigón Vibro Prensado 107
Sistemas Energéticos 110

Sistemas Energéticos Renovables o Alternativos

Energía Eólica 111

Sistema Eólico de Baja Potencia 113

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CAPÍTULO 4: SISTEMAS DE VALORACIÓN AMBIENTALES
Cortes 203
Análisis de los elementos constructivos 204

Sistemas de Valoración Ambientales 167 Incidencia del sol en la vivienda 205
Tipos de Sistemas de Valoración y Certificación Ambientales 168 Incidencia del viento en la vivienda 213
Sistemas de Certificación LEED 168 Sustentabilidad del proyecto 217
Sistemas de Certificación GREEN GLOBE 174 Perspectivas interiores 218
Sistemas de Certificación STM 175 Perspectivas exteriores 219
Sistemas de Valoración HQE 176 Conclusión 223
Sistemas de Valoración HOLCIM 178 Bibliografía 225

Sistemas de Certificación BREAM 179
Sistemas de Certificación DNGB 180
Sistemas de Certificación CASBEE 180
Certificaciones en Ecuador 181

CAPÍTULO 5: ANTEPROYECTO ARQUITECTÓNICO

Selección del terreno 187

Opciones de Emplazamiento del Terreno 187

Matriz de Selección 190

Usos de suelo y características para las Cabeceras Parroquiales 192

Estudio del terreno y su contexto inmediato 193

Estudio de soleamiento y vientos en el sector del lugar 194

Necesidades de una familia promedio 195

Interrelación de espacios 196
Emplazamiento 197
Planos 198
Elevaciones 201
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Universidad de Cuenca
Cláusula de derechos de autor

Yo, Deisy Johanna Velepucha Mora, autora de la tesis “Propuesta Sustentable, aplicada a una Vivienda Saludable”, reconozco y acepto el
derecho de la Universidad de Cuenca, en base al Art. 5 literal c) de su Reglamento de Propiedad Intelectual, de publicar este trabajo por cualquier
medio conocido o por conocer, al ser este requisito para la obtención de mi título de Arquitecta. El uso que la Universidad de Cuenca hiciere de este
trabajo, no implicará afección alguna de mis derechos morales o patrimoniales como autor/a

Cuenca, Julio del 2014

Deisy Johanna Velepucha Mora
C.I: 1104046733

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Universidad de Cuenca
Cláusula de propiedad intelectual

Yo, Deisy Johanna Velepucha Mora, autor/a de la tesis “Propuesta Sustentable, aplicada a una Vivienda Saludable”, certifico que todas las

ideas, opiniones y contenidos expuestos en la presente investigación son de exclusiva responsabilidad de su autora

.
Cuenca, Julio del 2014

Deisy Johanna Velepucha Mora

C.I: 1104046733

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U N I V E R S I D A D D E C U E N C A

AGRADECIMIENTO

En primer lugar doy gracias a Dios por guiarme

en cada paso que doy, fortaleciendo mi corazón

e iluminando mi mente.

A mis padres quienes a lo largo de toda mi vida

me han apoyado y han motivado mi formación académica,

depositando su confianza en cada desafío que se

me presenta sin dudar de mi capacidad.

A mi esposo y compañero por brindarme su apoyo

y alegría para seguir adelante.

A mi director de tesis y a mis profesores a quienes les

debo gran parte de mis conocimientos, gracias a su

paciencia y enseñanza y finalmente un eterno

agradecimiento a esta prestigiosa Universidad,

la cual me abrió sus puertas, preparándome para

un futuro competitivo y formándome con principios

para ser una profesional de bien.
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DEDICATORIA

Con todo mi cariño, esta tesis se la dedico, en primer

lugar a Dios por estar conmigo en cada momento.

A mi papi y mami, quienes a lo largo de mi vida

han velado por mi bienestar,

convirtiéndose en mi apoyo incondicional,

gracias por compartir mis sueños y ser parte de ellos.

También dedico este trabajo a mi esposo,

mi compañero y amigo, por estar a mi lado

alentándome para seguir adelante y

ser parte fundamental de mi vida, gracias mi amor.

A toda mi familia, por ser parte primordial de este proceso

brindándome la fuerza necesaria para continuar.

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I n t r o d u c c i ó n

Para definir que es la Arquitectura Sostenible, previamente todos los procesos de fabricación como la elaboración de los
debemos tener en cuenta el concepto de Desarrollo Sostenible, materiales.
que es aquel que satisface las necesidades presentes, sin crear
El término de Arquitectura Sustentable, es un término muy
fuertes problemas medio-ambientales y sin comprometer la
genérico, dentro del cual se puede encuadrar la Arquitectura
demanda de generaciones futuras.
bioclimática, como medio para reducir el impacto del consumo
La Arquitectura Sostenible, reflexiona sobre el impacto ambiental energético de la vivienda.
de todos los procesos implicados en una vivienda desde los
Los adelantos que en las últimas décadas se evidencian en los
materiales de fabricación, que no produzca desechos tóxicos y no
procesos y las técnicas arquitectónicas y de planificación que
consuma mucha energía, las técnicas de construcción que
están relacionadas con la innovación tecnológica y la relación ser
supongan un mínimo deterioro ambiental, la ubicación de la
humano – naturaleza. Sin embargo, existe la tendencia a un uso
vivienda y su impacto con el entorno, el consumo de energía de la
indiscriminado de los recursos naturales y de los desechos
misma y su impacto, y el reciclado de los materiales cuando la
arquitectónicos, lo cual incide de manera negativa en la relación
casa ha cumplido su función.
del ser humano con su propia existencia y con el entorno en el
La arquitectura sustentable se basa en cinco pilares básicos: que se desarrolla sus actividades.
• El ecosistema donde se asienta. En este sentido, se anuncia una interrogante sobre la posibilidad
• Los sistemas energéticos que fomentan el ahorro. de alcanzar una articulación real de la arquitectura y el desarrollo
• Los materiales de construcción. sostenible en el marco de tendencias respetuosas con el entorno
• El reciclaje y la reutilización de los residuos. natural, se concibe una serie de criterio y técnicas de diseño, los
• La movilidad. cuales se convierten en herramientas fundamentales para
formular conclusiones y propuestas que pretendan aportar de
Cuando hablamos de Edificación Ecológica, no solo nos referimos
manera integral al desarrollo sostenible con el fin de consolidar
al ahorro en el consumo energético, sino que además incluye
una relación armónica ser humano – naturaleza.
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