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TPE SISTEMAS PASIVOS

arquitectura bioclimática

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“RECOMENDACIONES BÁSICAS DE SISTEMAS PASIVOS DE ENFRIAMIENTO FACTOR “VIENTO” PARA LOGRAR EL CONFORT TÉRMICO EN EL DISEÑO DE LA VIVIENDA PARA EL CLIMA CÁLIDO HÚMEDO”.
UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE ARQUITECTURA

La arquitectura bioclimática puede definirse como la arquitectura diseñada sabiamente para lograr un máximo confort dentro del edificio con el mínimo gasto energético y de conseguir unas condiciones de bienestar interior, aumentando notablemente la calidad de vida, aprovechando las condiciones del entorno, donde el clima, el microclima, la orientación, los vientos, la humedad, las aguas subterráneas, las corrientes telúricas, los campos electromagnéticos y por supuesto una buena elección de materiales, nos dan como resultado una solución particularizada consiguiendo una casa más integrada en el medio, más agradable, económica y sobre todo sana.
ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA...
Son aquellos que utilizán medios naturales, cuyo funcionamiento no exige energía auxiliar convencional mecánica, que genere gasto energético.
¿Qué es un sistema pasivo?
El enfriamiento involucra la descarga de energía por acoplamiento selectivo del sistema con las partes más frías del medio ambiente, buscando que ese flujo de energía se dé por mecanismo natural. Los posibles enfriadores o sumideros de calor del medio ambiente son el cielo, la atmósfera y el suelo.

¿Que es el enfriamiento pasivo?
calefacción.
enfriamiento.
humidificación.
deshumidificación.
ganancia directa y protección solar.
Los sistemas pasivos de climatización se clasifican en..
PROBLEMAS DE ASOLEAMIENTO FACHADAS SURESTE,SUR Y SUROESTE.
SISTEMAS PASIVOS DE ENFRIAMIENTO CON BASE A FACTORES CONTROLABLES PARA LOGRAR EL BIENESTAR TÉRMICO
CLIMA CÁLIDO HÚMEDO.
Predomina en el 80% del territorio veracruzano.
La temperatura media anual es de 22° C a 26° C.
Humedad alta.
una temperatura alta durante el día y la noche.

Caso: Córdoba, Veracruz:
Tabla. 1 se muestra los días calurosos del clima cálido-húmedo de Córdoba, Veracruz. Grafica hecha por Arq. Simon Rahme Escobedo.
se clasifican..
control térmico.
enfriamiento.
calefacción.
ENFRIAMIENTO DIRECTO.
Ocurre cuando la superficie interior y el contenido del espacio, están expuestos directamente a los depósitos energéticos ambientales.
ENFRIAMIENTO INDIRECTO:
Ocurre cuando el espacio es enfriado por radiación y por convección no controlada, hacia una masa de almacenamiento o alguna superficie de intercambio, que a su vez es enfriada por exposición al depósito energético ambiental.
ENFRIAMIENTO POR AISLAMIENTO.
Ocurre cuando el espacio es enfriado por transferencia controlada por calor, por convección y radiación hacia una masa de almacenamiento o una superficie de intercambio, la cual a su vez es enfriada por exposición al depósito energético ambiental.
SISTEMAS PASIVOS AYUDAN A....
Corresponde a aquella en la que los mecanismos involucrados en el sistema de regulación fisiológica de la temperatura están en su más bajo nivel de actividad.
El ser humano estará confortable bajo una variedad de combinaciones de temperatura y húmedad. La mayoría de la gente está confortable en una atmósfera con una humedad relativa de entre 30% y 70%, y una temperatura entre 21C y 29C.
CONFORT TÉRMICO
CARTAS PSICROMÉTRICAS DE CONFORT.
CARTA BIOCLIMÁTICA .DIAGRAMA DE CONFORT SEGÚN OLGYAY
DIAGRAMA DE CONFORT SEGÚN GIVONI.
AHORRO ENERGÉTICO
ECONOMÍA DEL USUARIO.
IMPACTO AMBIENTAL.
MOVIMIENTO DEL AIRE.
El viento es el movimiento del aire en forma horizontal producido por causas naturales, es un fenómeno meteorológico. Los vientos globales se generan como consecuencia del desplazamiento del aire desde zonas de alta presión a zonas de baja presión, determinando los vientos dominantes de un área o región.
La clasificación de los sistemas pasivos de enfriamientos existentes, son agrupados de la siguiente manera:
1. Movimiento del aire.
2. Temperatura del aire.
2.1. Control de ganancia de calor.
2.2. Sistemas de enfriamiento.
3. Humedad.
4. Radiación.


VENTILACIÓN INDUCIDA
Produce una zona de aire estancado que muy bien podría utilizarse para aumentar la diferencia de altura entre la entrada y la salida del aire, además de evitar mantener ahí una masa de aire caliente estancada.
CLARABOYAS OPERABLES
Las claraboyas operables actúan eficazmente como ventiladores, permitiendo a su vez iluminación natural; tienen la ventaja de poder estar siempre expuestas a los vientos, independientemente de su dirección. Permiten varios grados de aberturas, manteniendo el agua de lluvia afuera y minimizando infiltración.
El flujo de aire a través de las claraboyas varía con la dirección del viento, su velocidad, la diferencia de presión en el interior y el exterior, y la temperatura. La brisa exterior fluirá hacia adentro y el aire caliente del interior hacia afuera.

ABERTURAS A NIVEL DE PISO Y ALERO
El aire caliente del interior se eleva y sale por las aberturas superiores. A su vez el aire más fresco entrará por las aberturas inferiores a nivel del piso, produciendo un ciclo de ventilación. La ubicación estratégica de estas aberturas permite una ventilación perimetral de todas las paredes. Pequeñas protecciones o cerramientos abisagrados previenen la infiltración cuando se cierra, a su vez aleros protegen las aberturas superiores.
PARED TROMBE
La ventilación inducida (necesaria en verano) se logra abrir un respiradero en la parte del área de vidrio, y uno en la parte inferior. El aire calentado por el sol en el espacio colector, forzará su camino hacia el exterior arrastrando el de los espacios interiores hacia fuera, remplazándolo por aire fresco del exterior, preferentemente de un área sombreada o más fría.
Este continuo movimiento de aire extraerá el aire caliente de la vivienda, arrastrando hacia adentro aire más fresco para ciclo de la ventilación.

SISTEMA DE DOBLE PARED
Este sistema consiste en una doble pared ventilada, usada para enfriar viviendas.
El aire calentado por el sol se eleva dentro de la cavidades de la pared y arrastra, por la parte inferior de la pared, el aire más fresco del exterior, ventilando la estructura en su totalidad. El espacio de aire entre las paredes actúa como aislante.

ABERTURAS EN EL TECHO
Se logra en este caso en el punto más alto del techo, lugar donde se acumula el aire caliente.
El sistema monitor, la chimenea y la turbina son mecanismos adecuados para ayudar a la extracción de aire caliente acumulado en el interior de los espacios.
Cuando se combinan con mallas y pequeños cerramientos aislantes, éstos pueden convertirse en métodos muy eficientes para ventilar los espacios interiores y protegerse de las inclemencias del tiempo.

CHIMENEAS DE AIRE, FIJAS Y OPERABLES
Las chimeneas son otro sistema para inducir el viento hacia el interior de los espacios. La adecuada proporción de las aberturas de salida, en combinación con las entradas de las chimeneas, permitirá una distribución pareja a los diferentes espacios.
Cuando la dirección de los vientos es cambiante, se puede usar un sistema bidireccional.

CHIMENEAS SOLARES
Debido a que el metal negro se calienta durante el día, el aire en su interior se calienta, se expande y se eleva, arrastrando el aire interior hacia afuera.
Al incorporar una masa térmica de almacenamiento detrás de un vidrio, aumenta la eficiencia de estas chimeneas en relación a otras. Ella actuara como almacenador de calor durante el día y continuara extrayendo el aire caliente durante la noche actuando como ventilador nocturno.
VENTILACIÓN SOLAR INDUCIDA
El calor se acumula detrás de los vidrios, calentando el aire y elevándolo. Al permitir a ese aire calentar hacia afuera en la parte superior del espacio, arrastra el aire del interior al exterior, siendo remplazado por aire fresco desde un espacio exterior que debe estar sombreado y preferentemente con orientación hacia las brisas dominantes.
SISTEMA HILL
Se conformó un espacio de aire aproximadamente 15 cm, entre los paneles del techo y una lámina de aluminio fijado en la parte inferior de las vigas en la parte más baja de esta estructura existe una abertura o entrada hacia el espacio habitable, y en el caballete del tejado, el espacio de aire continua verticalmente a una altura de 1.20 m, a lo largo de toda la edificación. También fue suministrada a nivel de piso una entrada de aire al espacio habitable.
El efecto combinado del techo en pendiente con el espacio que conforma, suministro una ventilación de 50 a 80 cambios de aire por hora.
TORRES DE VIENTO
A manera de síntesis se presentan una serie de recomendaciones propuestas para el uso y diseño de las torres de vientos:
- Inclinar los techos de las torres a 45° para guiar mejor el aire hacia abajo.
- Cuando se utilicen los bloques de concreto en la construcción de una torre, se deben llenar los vacíos con tierra, para retardar la penetración del calor.
- Para garantizar el buen funcionamiento de la torre, el aire recogido debe tener un punto de salida.
- Utilizar muros interiores bajos y con ventilas rejillas en la parte inferior, para facilitar la distribución del aire fresco captado por la torre.

EXTRACTOR DE VIENTO

El efecto de ventilación y enfriamiento por medio de un extractor de aire colocado centralmente encima del cielo raso.
CUBIERTAS CON TECHO EXTERIOR Y CIELO RASO (VENTILADAS)
En un vacío de aire con una cara construida por una hoja de aluminio, los intercambios de calor se hacen principalmente por convección, desde la superficie interior del techo hacia la superficie superior del techo raso; y ventilando el desván, se neutraliza el fenómeno de convección.
BÓVEDAS Y CÚPULAS
Los techos curvos son otra fuente de bienestar en climas cálidos.
Los techos curvos, cilíndricos o semiesféricos ofrecen muchas ventajas respecto a los techos planos, además de las evidentes ventajas estructurales.
Primero, el aire caliente acumulado en la parte superior de un techo curvo se encontrará por encima de la zona habitable en todo momento.
Segundo, la radiación solar recibida por un techo curvo será fácilmente disipada por convección entre la superficie curva y el flujo de aire que circula velozmente sobre él.
El techo es más eficiente si posee un respiradero.
El funcionamiento de un respiradero se basa en el hecho de que cuando el aire pasa por un objeto cilíndrico o esférico, aumenta su velocidad en el ápice del objeto, por lo que disminuye allí su presión. Si en el ápice hay un orificio, la diferencia de presión induce al aire caliente subyacente al techo, a salir por el orificio.

INYECCIÓN DE AIRE FRESCO AL INTERIOR DE LA CASA
Deffis nos dice que se deberán seguir las siguientes recomendaciones.
- Cuando el flujo de aire es insuficiente para ventilar la casa, se puede establecer la corriente convectiva en el interior utilizando el efecto de chimeneas o presión negativa en la techumbre de la casa.
- Se abrirá la casa por la parte superior al exterior, con ventanas u orificios para ventilar y refrescar la masa térmica interior.
- Se dispondrán aberturas amplias de igual dimensión para entrada y salida de aire, que permitan su paso.


INYECCIÓN DE AIRE FRESCO AL INTERIOR DE LA CASA
EFECTO DE SUCCIÓN O PRESIÓN NEGATIVA
ATMÓSFERA DIRECTAMENTE
VENTILACIÓN CRUZADA
Se obtiene utilizando aberturas para la entrada (Abertura barlovento) y salida de aire (Abertura sotavento) en paredes, techo y/o puertas que permitan la renovación de aire que requieran los ocupantes de un espacio de acuerdo a las actividades que realizan y el número de personas.
VENTILACIÓN CRUZADA
Es la que se realiza mediante la creación artificial de depresiones o sobrepresiones en conductos de distribución de aire o áreas del edificio. Éstas pueden crearse mediante extractores, ventiladores, unidades manejadoras de aire u otros elementos accionados mecánicamente.
ventilación cruzada
ventilación forzada.
ventilación inducida por convección y natural.
ventilación inducida
ventilación por convección natural.
ENFRIAMIENTO RADIATIVO EVAPORATIVO CON VENTILADOR Y DOBLE TECHO CON ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO
TECHO DE AGUA PARA ENFRIAMIENTO RADIATIVO Y TECHO METÁLICO DE ENFRIAMIENTO RADIATIVO NOCTURNO
DOBLE MURO Y DOBLE TECHO
ENFRIAMIENTO HACIA EL PISO
MURO NORTE DE ALMACENAMIENTO CON SISTEMA CONVECTIVO
INTEGRACIÓN AL SUBSUELO Y ENFRIAMIENTO HACIA EL PISO
ENFRIAMIENTO A LA ATMÓSFERA AISLADAMENTE
ENFRIAMIENTO RADIATIVO EVAPORATIVO CON VENTILADOR Y AISLANTE
MURO NORTE DE ALMACENAMIENTO TÉRMICO POR CONVECCIÓN, EVAPORACIÓN Y RADIACIÓN
TEMPERATURA DEL AIRE
La temperatura es un índice indicativo del calentamiento o enfriamiento del aire que resulta del intercambio de calor entre la atmósfera y la tierra.
Se clasifican en dos aspectos importantes con enfoque a los sistemas de enfriamiento.
Control de ganancia de calor.
sistemas de enfriamiento.
CONTROL DEL EXCESO DE ENTRADA DE CALOR.
Los métodos tradicionales usados hasta ahora han sido los siguientes:
- Para mantener frías las estructuras masivas de la construcción (muros gruesos de adobe o piedras), se encierran sus aberturas durante el día para que se escape el calor acumulado.
- El uso de las persianas aislantes para reducir la ganancia de calor.
- El sombreado de los techos.
- El sombreado de los vidrios y muros más expuestos, para minimizar la ganancia directa del calor solar sobre esas fachadas.
- El aislamiento en el exterior de los muros para prevenir la acumulación de calor en la masa del edificio.

ejemplo..
CONTROL DE LAS CONDICIONES MICROCLIMÁTICAS EXTERIORES DE LA EDIFICACIÓN (VEGETACIÓN)
La vegetación y las fuentes de agua producen el efecto de enfriamiento, al pasar la brisa de un extremo a otro de la casa. Durante la noche, al abrir las puertas y las ventanas, la radiación y el aire continuamente remueve el calor de las partes masivas.
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
VENTILACIÓN A TRAVÉS DEL SUBSUELO
se debe pasar primero el aire por debajo del suelo, para que se enfríe. Pasar a poca profundidad no ayuda mucho, lo mejor es a 2 metros.
Para hacer pasar este aire, se coloca la tubería usada generalmente para drenaje. Estos tubos son de arcilla o cemento y tienen un diámetro de unos 10cm.
Se debe tapar la entrada para que no entre la lluvia, pero se deja pasar el aire. La salida hacia el cuarto tiene una tela mosquitero para impedir el paso de insectos. Se le fija con tornillos para poder limpiar de vez en cuando. Sobre la tela de mosquiteros se coloca una rejilla para poder controlar la cantidad de aire que entra.

SISTEMA DE INYECCIÓN DE AIRE FRESCO
Este tubo deberá ir enterrado en el suelo para que mantenga el aire frío en su interior, que al penetrar en la casa por diferencia de temperatura exterior-interior forma una corriente convectiva dentro de la casa.
La toma de aire exterior debe colocarse preferentemente hacia el norte y en un lugar sombreado para succionar el aire fresco.


EDIFICACIONES INTEGRADAS A LA TIERRA
En las edificaciones subterráneas el acomodo de la tierra está dividido en dos capas horizontales diferentes: el talud alrededor de las paredes y la cubierta de la tierra sobre el techo.
LA BURBUJA (ARQUITECTURA SUBTERRÁNEA)
La tierra en la estructura subterránea trabaja como un moderador de temperatura, reduciendo la ganancia de calor en verano y una pérdida en invierno.
ENFRIADOR REGENERATIVO DE LECHO ROCOSO (SISTEMA EVAPORATIVO)
El aire entra por una de las cámaras y su salida se efectúa a través de la otra. El flujo se invierte cada 5 a 13 minutos. El aire descargado se enfría evaporativamente al pasar a través del otro lecho, el cual ha sido irrigado con agua. Cuando se invierte el flujo, el suministro de aire es enfriado por las rocas.
ENFRIAMIENTO DIRECTO AL SUELO.
ENFRIAMIENTO DIRECTO AL SUELO POR LOS MUROS Y EL PISO; ENFRIAMIENTO DIRECTO AL SUELO POR EL PISO
ESTANQUES DE AGUA SOMBREADA (ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO)


Este sistema consiste de un estanque de agua sombreada, que se enfría por evaporación y el cual induce agua fría dentro de unas columnas o paredes ubicadas en el edificio, por medio del efecto de termosifón, enfriando el interior de los espacios.
ENFRIADOR EVAPORATIVO EN EGIPTO
El enfriamiento es similar al diseño de una chimenea, pero funciona en reverso. El ducto se eleva usualmente por encima del techo y está orientado hacia los vientos dominantes.
SISTEMA TÚNEL DE RORKE-INDIA
Muestra un sistema constructivo experimental de enfriamiento, pasando aire a través de un túnel. El túnel tiene 1 metro de ancho, 2 metros de alto y 15 metros de longitud y está situado a 4.8 metros debajo del nivel del sueño. El aire se hace circular con ayuda de un ventilador.
SISTEMA CHIMENEA
el sistema funciona de la siguiente manera: una abertura en la pared superior de la chimenea, atrapa el aire y lo induce hacia el pozo de agua. El aire se enfría, cuando para a través de esterillas suspendidas sobre la superficie de agua y enfría a continuación el espacio habitable. El ciclo de enfriamiento se cierra con la salida de aire caliente en la parte superior del espacio.
HUMEDAD
El factor humedad incide en el diseño de una edificación. Para climas cálido-húmedos se requiere un tipo de diseño que permita la circulación de aire, al igual que la posibilidad de deshumidificar los ambientes internos.
SISTEMA DE LECHO DUAL
Las dos hileras de colectores solares dispuestos en bandejas horizontales, se llenan con un material oscuro desecante. Una hilera de colectores se cubre con un vidrio y es expuesta a la radiación solar, la cual calienta, seca y regenera el material desecante.
ETAPA DE REGENERACIÓN POR DEFECANTES
La hilera de bandejas horizontales es dispuesta en forma escalonada para maximizar la exposición del sol, permitiendo al aire pasar a través del desecante por convección y facilitar el proceso de secado.
Este aire caliente y húmedo producido por ese proceso, es luego expulsado hacia el exterior.
ETAPAS DE ENFRIAMIENTO
El aire frio y húmedo es inducido a través de la malla desecante, y su humedad especifica es bajada. Este aire frío deshumidificado puede ser usado para luego enfriar el edificio.
El movimiento del aire a través de todo el sistema es producido por convección, producto del calor solar en la hilera regenerativa. Cuando la capacidad del desecante es agotada, la función de las dos hileras de desecantes se invierte, moviendo los paneles aislantes y reflectores, cambiando su configuración.

SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN SOLAR PASIVO
Su funcionamiento se basa en el efecto chimenea o de termosifón. Este consiste en la circulación por convección natural del aire, que se calienta por efecto invernadero en el espacio vertical comprendido entre la cubierta metálica ennegrecida y el vidrio. En la mañana el aire caliente y húmedo penetra y es deshumidificado por el contacto con el material desecante (silica-gel) y, en consecuencia, se calienta. Luego al pasar por el humidificador inferior se enfría penetrando el espacio interior como aire fresco. Como por la mañana el sol calienta la fachada este, seca y regenera el material desecante que quedó humedecido la tarde anterior, cuando el sol calentaba la fachada oeste y circulaba el aire en sentido inverso al matutino.
Se ha comprobado que este sistema funciona solo cuando la radiación directa es importante y la humedad no es demasiado alta. Si esto último ocurre, el material desecante puede saturarse rápidamente.

TORRES EÓLICAS (BAD-GIR)
Se coloca un estanque y una fuente en las salidas interiores de la torre, con el fin de hacer circular el viento a través del agua para bajar la temperatura y aumentar la humedad; con esto mejorará la sensación de confort.
El aire se enfría por evaporación cuando el estanque contiene agua y la fuente está en funcionamiento.

TORRE EÓLICA TÍPICA
TORRE CON DUCTO ENTERRADO
RADIACIÓN
Es posible enfriar un cuerpo de agua o cualquier masa sólida por debajo de la temperatura ambiente, si su superficie es expuesta hacia el cielo nocturno y aislada de los otros cuerpos calientes que la rodean.
SISTEMA SKYTHERM
Utiliza el techo con un estanque de agua colocado encima, para suministrar calefacción solar en invierno y enfriamiento por convección y radiación nocturna en verano.
Durante la noche las bolsas plásticas son expuestas al cielo, al remover los paneles de aislamiento. El material plástico es parcialmente transparente a la radiación de onda larga, el agua emite radiación hacia el cielo nocturno y es enfriado al interior.
a) operación diurna .b) operación nocturna.
SISTEMA LIVING SYSTEM.
Es un sistema que utiliza agua en el techo y paneles de aislamiento mecánico. La diferencia mayor de este sistema, en relación al Skytherm, consiste en el diseño de los paneles de aislamiento; los estanques de este sistema están cubiertos por paneles abisagrados, los cuales se abren y se cierran por medio de un ariete hidráulico.
El agua es contenida dentro de recipientes metálicos galvanizados con cubierta asfáltica, cubiertas por plásticos transparentes de vinilo y apoyados sobre vigas de madera.
Los paneles aislantes están cubiertos en la superficie interna por una capa de material reflectivo. En el invierno, para efectos de enfriamiento, el patrón de abrir y cerrar los paneles se invierte, y el estanque de agua está expuesto durante la noche al cielo nocturno y aislado durante el día. El fondo del recipiente está expuesto directamente hacia el interior de los espacios, de tal manera que el recipiente actúa como elemento térmico radiante en invierno y como elemento de enfriamiento convectivo y radiante en verano.

ATRIO DE TECHO AJUSTABLE
El uso de atrios de techo ajustable es precisamente el techo ajustable. Hay varios tipos: deslizables, con bisagras, plegable, pivoteado. Las variedades más pesadas tienden a causar problemas de operación y mantenimiento, por lo que conviene que se lo más ligeros posible. Un buen diseño y construcción evitarán problemas.
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO NOCTURNO
El sistema consta de los siguientes elementos: un antepecho con una inclinación de 45°, cubierto con una lámina de metal disipadora, cubierta a su vez de un material selectivo frío (pintura blanca a base de óxido de titanio). Estos conforman un ducto conectado al piso de concreto usado para el almacenamiento térmico, por medio del uso estratégico de los cerramientos amortiguadores de frío. El disipador enfriará durante la noche la estructura del edificio por enfriamiento nocturno, por radiación y convección; este frío se almacenará en el piso de concreto. Durante el siguiente día la habitación debajo de este piso se enfriará pasivamente, utilizando el frío que se desprende del entrepiso.
PARED DE AGUA
Las paredes de agua exteriores o paneles de tambor están protegidos durante el día con un aislamiento y abiertos durante la noche.
El sistema es análogo al de H. Hay (skytherm), con la diferencia fundamental de que uno está horizontal (estanque de agua) y el otro es una pared vertical de agua, y con un rendimiento de enfriamiento menor.
TRAMPA DE RADIACIÓN DE TECHO
En este sistema, la capa de aislamiento es cubierta por láminas de metal corrugado y pintado de blanco en si lado exterior. La pintura es necesaria debido a la baja emisividad del metal, de tal manera que la capa de pintura sirve como superficie radiante.
Para poder utilizar el frío producido por la radiación de onda larga, el aire es succionado por un extractor debajo del metal corrugado del techo; el aire es enfriado por contacto con el metal frío a una temperatura de 1 a 3°C por debajo de la temperatura ambiente, dependiendo de la tasa de flujo de aire y las condiciones ambientales.
El aire frío es pasado a través de un depósito de rocas, almacenando el frío para ser utilizado en el enfriamiento de la edificación durante el próximo día.

TECHO DE CONCRETO CON AISLAMIENTO OPERABLE
En experimentos realizados en Israel en techos de concreto de 15 cm de espesor con aislante móvil, se obtuvieron resultados muy similares al de los estanques de agua.
En la práctica, este sistema es más conveniente en cuanto que presta menos problemas de tipo estructural y de impermeabilización.

VIVIENDA HAMMOND
En el verano, los paneles que cubren los estanques de agua son levantados durante la noche. El agua absorbe el calor almacenado durante el día en los espacios habituales y lo trasmite a la atmósfera durante la noche por radiación y convección. Durante la noche se abren las ventanas en las fachadas norte y sur, para permitir la entrada de la brisa.
RECOMENDACIONES DE SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO PASIVO EN LA VIVIENDA DE UN CLIMA CÁLIDO-HÚMEDO
Emplear colores claros con bajo coeficiente de absorción
ORIENTACIÓN.
Tener espacios orientados hacia el norte y/o protegidos del sol poniente y del sur.
CUBRIR ESPACIOS ABIERTOS DEL SOL PONIENTE Y DEL SUR
PÉRGOLAS
ALEROS
TECHUMBRES
DETALLES CONSTRUCTIVOS
Permitir el paso continuo de brisas y vientos con el uso de persianas movibles, que se pueden controlar manualmente. Los espacios abiertos se deben orientar de forma adecuada para permitir la ventilación cruzada.
Aislar techos y paredes para impedir que la radiación térmica se almacene en ellos
Diseñar espacios abiertos elevados hacia el exterior, debidamente protegidos de la radiación térmica, para facilitar la reunión de personas en un ambiente fresco en las horas del atardecer.
Localizar en diferentes partes superiores la construcción de chimeneas de efecto Venturi, para forzar el aire caliente hacia afuera.
Diseñar espacios altos para aumentar la masa de aire del interior.
Plantar árboles frondosos, palmeras y enredaderas, para crear sombras y proteger los costados de la construcción que tenga orientaciones sur y poniente; asimismo, dejar espacios verdes en jardines y parques, para impedir la radiación indirecta.
ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS.
1. ABERTURAS Y VENTANAS
Las diferenciaciones existentes hasta ahora entre muros y aberturas desaparecen. La ventilación es necesaria el 85% del año; la ventilación cruzada según el eje E-O es esencial. Elementos tales como pantallas, lamas, celosías, etc. Son válidos para permitir el flujo del aire y proteger al mismo tiempo de la radiación solar. La edificación deberá estar protegida del sol, lluvia, la radiación celeste y el deslumbramiento. Cerramientos desmontables son útiles para la protección de las viviendas durante la temporada de huracanes.
2. LOS MUROS
En esta región las paredes tienen menor importancia que en los otros ejemplos. Su utilidad principal es la de actuar como pantalla de protección contra insectos sin impedir la penetración del viento. No actúan como barreras térmicas.
3. CUBIERTAS
En este elemento es donde tienen lugar los impactos térmicos más fuertes: el énfasis del diseño se traslada de las paredes a la cubierta. Una cubierta doble, ventilada, es la más apropiada siempre que el panel superior funcione como protector del sol.
Debe ser impermeable y aislada, y reflejar los rayos solares. Es necesaria la extensión de la cubierta formando voladizos para proteger de la lluvia y del resplandor del cielo la lluvia cae generalmente formando un ángulo de 45°).

4. MATERIALES
a. El índice de aislamiento es 35°; el valor de aislamiento requerido en relación a la dirección S es E, 1,4; O, 1,5; N, 1,1; cubierta, 2,3.
b. Los materiales más apropiados para las paredes son los que tienen poca capacidad calorífica, ya que los que tengan gran inercia térmica pueden originar radiación nocturna de calor y condensación matinal.
c. Es necesario prevenir el deterioro de los materiales ante la humedad u otros agentes.

5. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN SOLAR.
Los elementos de control solar son muy importantes debido a la poderosa radiación que procede principalmente de los lados E y O; nótese también que, en verano, la pared norte recibe mayor impacto de la radiación que la sur.
SISTEMAS RECOMENDADOS PARA ESTE CASO...
MURO Y AZOTEA VERDE.
beneficios de azoteas verdes incluye:
• Aumenta el aislante térmico de la azotea, promoviendo adicionales ahorros de energía por aire acondicionado y calefacción. Hasta en un 45%
• Al colocar una azotea o muro verde se obtendría un beneficio económico al evitar una Impermeabilización durante 50 años o más.
• Las azoteas verdes cubren los techos de las inclemencias del tiempo, principalmente agua, ahorrando potencialmente en el mantenimiento para hacerlo sustentable.
• Incrementa la absorción del ruido dentro del área circundante y menos penetración de ruido dentro de la construcción.
• Creación de un hábitat natural para aves
• Sistemas intensivos de azoteas verdes ofrecen un potencial para producción de alimentos orgánicos.e insectos dentro de áreas urbanas.
• Beneficios estéticos de un área adicional ‘verde’ en un ambiente urbano proporcionando un lugar agradable para fomentar una vida social ya sea de trabajo o para la familia.
• Al tener una azotea o muro verde se obtendría una plusvalía en el inmueble.

PARASOLES
Son elementos salientes verticales u horizontales, situados en las fachadas para impedir el acceso de los rayos solares cuando el sol se encuentra bajo, o sea, en las mañanas o las tardes; su uso más frecuente es para evitar el sol de la tarde.
ALEROS.
La prolongación de las cubiertas en forma de aleros u otros salientes horizontales establecidos en las fachadas, tienen como función evitar que el sol alto en posiciones cercanas al cenit acceda a las fachadas. También cumplen funciones contra la lluvia como se verán más adelante.
PÉRGOLAS
una estructura de madera o metálica.
Para cubrir el techo se usan plantas trepadoras, eligiendo la especie dependiendo de si le da más o menos el sol. Pero si no queremos plantas, también puede cubrirse con brezo u otro tipo de cañizo, con toldos e incluso con cristal, lo cual permitirá ver el cielo tanto de día como de noche.
Se recomienda...
VENTILACIÓN CRUZADA.
EFECTO CHIMENEA (EFECTO VENTURI).
INYECCIÓN DE AIRE FRESCO AL INTERIOR DE LA CASA.
ATMÓSFERA DIRECTAMENTE.
ENFRIAMIENTO A LA ATMÓSFERA AISLADAMENTE.
CLARABOYAS OPERABLES
SISTEMA HILL.
LAS TORRES DE VIENTO.
SE RECOMIENDA...
AZOTEAS Y MUROS VERDES.
COLORES CLAROS.
MATERIALES DE POCA ABSORCIÓN TÉRMICA.
MATERIALES AISLANTES TÉRMICOS.
• Aislantes cerámicos: recubrimiento para todo tipo de hornos, cámaras, calderas, puertas industriales, paredes, techos, conductos, chimeneas, barrera contra incendio y como recubrimiento secundario sobre el refractario para mejorar su eficiencia térmica.
• Lana de roca: excelente aislamiento térmico a altas temperaturas, se aplica en tuberías de fluidos muy calientes, tubos de humos de combustión, protección de elementos constructivos para el fuego, aislamiento acústico en construcción y
• aislamiento térmico.
• Lana de vidrio: Excelente aislamiento térmico a medias temperaturas; se aplica en tuberías de fluidos calientes, aislamiento acústico, en construcción de viviendas e industriales como aislamiento térmico. Se coloca en falsos techos, cámaras de aire, tuberías, cubiertas, etc.
• Espuma elastomérica: excelente aislamiento térmico a medias temperaturas y bajas; se aplica en tuberías de fluidos calientes y fríos, necesita protección exterior contra los rayos ultravioletas; fácil de instalar, se suministra en forma de coquillas y planchas.
• Espuma de polietileno: Aplicación en aislamiento de tuberías de calefacción e hidrosanitaria. Evita en gran medida los ruidos y vibraciones de las instalaciones.
• Espuma de poliuretano: Aplicado in situ tiene aplicaciones de aislamientos de cámaras de aire en la edificación, etc.
• Poliestireno expandido: Es usado en forma de placas en edificación para la construcción de cámaras de aire, falsos techos, panel sándwich fabricados en el sitio o en fábrica, etc.
• Poliestireno extruido: Recomendado especialmente en casos de humedad extrema y donde hay congelamiento. Usos más comunes: en techos, lámina, madera, fibrocemento, muros y suelos, mampostería, estructura metálica o de madera, así como en cámaras refrigerantes, edificios, y una gran variedad de usos.

MATERIALES AISLANTES RECOMENDADOS.
El cemento colado en muros delgados y la madera resultan desastrosos como materiales, a menos que se aíslen térmicamente, con gruesas capas de fibra de vidrio, con capas de poliuretano, o al dejar cámaras de aire entre la pared exterior y la interior, o entre el techo exterior y el interior.
como también...
TORRES DE VIENTO.
CHIMENEAS DE AIRE, FIJAS Y OPERABLES.
CHIMENEAS SOLARES.
ABERTURAS EN EL TECHO.
CHIMENEAS DE AIRE, FIJAS Y OPERABLES.
CHIMENEAS SOLARES.
ABERTURAS EN EL TECHO.

CONTROL DE LAS CONDICIONES MICROCLIMÁTICAS EXTERIORES DE LA EDIFICACIÓN (VEGETACIÓN)
recomendados...
SISTEMA DE DOBLE PARED.
PARED DE TROMBE.
LA BURBUJA (ARQUITECTURA SUBTERRÁNEA) .
EDIFICACIONES INTEGRADAS A LA TIERRA.
MURO VERDE.
SISTEMAS RECOMENDADOS PARA CUBIERTAS
COLORES CLAROS AL EXTERIOR.
SISTEMA SKYTHERM.
SISTEMA LIVING SYSTEM.
ESTANQUES DE AGUA SOMBREADA (ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO) .
CUBIERTAS CON TECHO EXTERIOR Y CIELO RASO (VENTILADAS) -
BÓVEDAS Y CÚPULAS.
SISTEMA DE TECHO.
AZOTEAS VERDES.
SE RECOMIENDA.
ALEROS.
VEGETACIÓN.
PARASOLES.
PÉRGOLAS.
MATERIALES AISLANTES TÉRMICOS.
SISTEMAS SUBTERRÁNEOS
EDIFICACIONES INTEGRADAS A LA TIERRA.
LA BURBUJA (ARQUITECTURA SUBTERRÁNEA).
ENFRIAMIENTO DIRECTO AL SUELO.
VENTILACIÓN A TRAVÉS DEL SUBSUELO.
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