confort térmico de FAUA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE ARQUITECTURA, URBANISMO Y ARTES

ESCUELA PROFESIONAL DE ARQUITECTURAARQUITECTURA BIOCLIMTICA 3 A

CICLO 2014-1

TRABAJOPARCIALALVA GOAS, MAYKHIDALGO LAVADO, FREDERICKPORTOCARRERO PINEDO, FABIO

CTEDRA: ARQ. ENRIQUE GUZMN / ARQ. MARA QUICAO

Presentacin

INTRODUCCIN

EVALUACIN DEL CONFORT TRMICO

A. ANLISIS DEL LUGAR

B. EVALUACIN DEL CONFORT TRMICO

C. CARACTERSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LA ENVOLVENTE DEL EDIFICIO

D. SISTEMAS PASIVOS DE CALEFACCIN Y/O ENFRIAMIENTO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA / FACULTAD DE ARQUITECTURA, URBANISMO Y ARTES / ESCUELA PROFESIONAL DE ARQUITECTURA / ARQUITECTURA BIOCLIMTICA 3 A / CICLO 2014-1

INTRODUCCIN


DEBIDO A QUE ALGUNAS IMGENES SON MUY PESADAS SE LAS ENVA EN UN ARCHIVO APARTE:DATOS CLIMATOLGICOSGRFICOS BIOCLIMTICOS DE OLGYAY Y GIVONIPLANOS DE LA FAUAAMBIENTES Y PUNTOS DE MEDICIN.

Ubicacin: Rmac, Lima, PerLatitud: 12 01' 17.6'' SLongitud: 77 03' 0.1'' OAltitud: 113 msnm

Evaluacin de la edificacin y su entorno


Fuente:Portal del Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa del Per SENHAMI. www.senhami.gob.pe / Google Maps 2014 maps.google.com.pe / Wikimedia 2014 upload.wikimedia.org

La Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Artes se encuentra en el campus de la Universidad Nacional de Ingeniera ubicada en la Av. Tpac Amaru 210 en el distrito de Rmac, Lima, Per.

Entorno de la FAUA


Ubicacin: Rmac, Lima, PerLatitud: 12 01' 17.6'' SLongitud: 77 03' 0.1'' OAltitud: 113 metros

EL ENTORNO: Arbustos, pasto, flores y plantas diversas, distribuidas por los patios del campus y sus alrededores. La presencia del cerro influye en el viento y la nubosidad de invierno. No hay espejos de agua.

ZONA POSTERIOR DE LA FAUAVegetacin en el lmite del laboratorio de hidraulica. El agua estancada en verano atrae mosquitos.

Caractersticas naturales y artificiales


ZONA POSTERIOR: Lmita con la FIC, con el laboratorio de Hidrulica.. Presencia de vegetacin al este y norte, zonas frescas.

Ingreso al patio anfiteatro, protegida de los vientos, no existen edificaciones cercanas que influyan en el confort trmico.

El laboratorio de hidrulica no presenta edificios cercanos, su influencia radica en la vegetacin de sus lmites.

Fachadas ciegas colindan con la avenida, zona poco frecuentada.

Caractersticas naturales y artificiales


El pabelln H8 se protege del sol de la tarde y del ruido de la avenida con una fachada ciega. la vegetacin es escasa.

La zona del estacionamiento est libre de obstrucciones, no influye de manera drstica en los vientos, el IPL s lo hace.

El patio Rotonda est protegido del ruido por rboles, y est alejado de la avenida.

Cerca al auditorio la vegetacin contribuye al frescor. un bloque de la FIC, obstruye el asolamiento por las maanas.

Accesibilidad


POR ESTE: FICSon vas de salida hacia el lado posterior de la UNI, en direccin al coliseo. El edificio de la FIC no altera el asolamiento de FAUA, ni la direccin de vientos

POR EL NORTE: LAB. DE HIDRAULICATenemos como nico acceso a la va en direccin a la Puerta N 5 de la Uni, el centro de hidrulica muestra un recorrido cerrado por la cual no hay manera de llegar a la FAUA.

POR EL OESTE: AV. TPAC AMARUNo existe acceso, excepto salvar el cerco.

POR EL SUR: IPLPor el Sur los accesos son por parte de la puerta N 4 y N3, que vienen siendo las vas ms frecuentadas por los estudiantes, personal administrativo y Docentes en general. Son los accesos ms prolongados a travs del campus de la Universidad

Evaluacin de la seguridad fsica del emplazamiento


PELIGROS NATURALESLa amenaza ms seria es la de un eventual movimiento ssmico, pero dado que la FAUA se ha construido sobre un suelo rocoso, no representa un riesgo elevado. Tal como lo seala el CISMID. Esto se debe a que el periodo de amplificacin ssmica es muy leve.

PELIGROS ARTRPICOSEl ms grave es la presencia de balones de gas descubiertos y cercanos a la zona de mayor concentracin de usuarios: hall.Los dems se haran evidentes en un sismo, por ejemplo por la falla de elementos estructurales debido a su tiempo de vida, la rotura de los vidirios de las ventanas de los talleres.

EVALUACIN DEL CLIMA Y EL CONFORT TRMICO


Clculo del eje de confort bioclimtico


ECUACIN DE FANGERta'= 29.4Cta: Temperatura ambiental de neutralidad trmica para persona desnudata= ta' - 7.3C (Clo)ta: Temperatura de bienestar trmicapara persona vestida. Clo: 0.9ta1= 29.4C-7.3 (0.9)= 22.83C

INDICE DE LA UNIVERSIDAD DE KANSASVuK=0.245ta' + 0.033Pv - 6.471VuK: Voto de sensacin trmica para una persona vestida con traje deinvierno (Clo: 0.6) -4 (Fro) 0 (Neutro) +4 (Calor)0=0.245ta' + 0.033(15 mmHg.)-6.471ta' =24,39Cta2 = 24.39C + 7.3 (0.6) - 7.3 (1.3) = 19.28CLINEAS ISOTRMICASPromedio de las temperaturas MEDIAS de los tres meses ms clidos:(23.07+24.06+24.18) / 3 = 23.77CSi el promedio es 18.3C < ta3 < 29.5C Se usa ta3

TEMPERATURA EJE DE BIENESTAR TRMICOTEB= (Fanger+ Kansas+ Isotrmica)/3TEB = (22.83+ 19.28+ 23.77)/3 = 21.96C

Grfico bioclimtico de confort (Olgyay)


Segun estos datos la FAUA est en disconfort la mayor parte del ao, por lo que en verano es necesario ventilar los ambientes exteriores con una velocidad de 3.0m/s, en los meses de otoo hasta con 1.5m/s. Dado que la HR, es alta, por encima del 60% no es necesario humedecer los ambientes. El asolamiento de los ambientes exteriores no es necesario durante todo en ao a las 13 horas. En invierno es necesario abrigarse para alcanzar el confort y evitar que los ambientes estn expuestos a los vientos del sur y suroeste. Ver rosa de vientos.

Grfico bioclimtico de confort (Olgyay)


Para los ambientes interiores de FAUA, Givoni recomienda ventilacin natural o mecnica en verano, mientras que en otoo, invierno y primavera es necesario ganar calor. mediante la incidencia indirecta de los rayos solares.

los ambientes estn en confort a las 13 horas excepto en verano.

Proyeccin ortogonal


El recorrido solar tiende al sur en verano , mientras que en invierno se va al norte. Por lo que a comienzos del ao la prgola, ingreso y hall son ambientes frescos, mientras que en invierno se vuelven menos acogedores.Aunque si bien el sol est gran parte del ao en el norte, la nubosidad no permite que los rayos solares incidan sobre los ambientes interiores., por lo que su aporte a mitigar la sensacin de fro en esos das no es muy buena que digamos.

Evaluacin de asoleamiento y ventilacin

INVIERNO


Rosa de vientos del solsticio de invierno y verano


Fuente:Estacin meteorolgica de CORPAC. Aeropuerto Internacional Jorge Chvez

Segn los datos de la estacin de Jorge Chvez desde el 2003 al 2012, el mximo flujo de viento es de 5,14 m/s y el mnimo 1,03 m/s.Segn los grficos de confort, en invierno se debe evitar los vientos y permitir la radiacin solar y ganancia de calor. En verano, especficamente los del sur que, como se observa en la rosa de vientos, son los predominantes y en invierno los del suroeste.

Evaluacin de ventilacin: Exteriores


21 de junio - INVIERNO

N

N


Para las 7 hrs el mayor flujo de viento(considerado para el anlisis) viene en direccin Sur, en esta direccin se encuentra el hall y los vestbulos. Al tener el paso libre se generan tneles de viento de sur a norte que desembocan en las plantas contiguas.

ZONA EN CONFORT




N


Para las 13 hrs el mayor flujo de viento viene en direccin SurOeste, en esta direccin se encuentra el centro de cmputo y las aulas de H4 y H6. Los vientos se regulan por las ventanas de las aulas. N

ZONA EN CONFORT




N


Para las 19 hrs el mayor flujo de viento viene en direccin SurEste, en esta direccin se encuentra el auditorio y las aulas del H5 y H7. Los vientos se regulan por las ventanas de las aulas y los muros cortinas del auditorio. N

ZONA EN CONFORT

Evaluacin de ventilacin: Interiores



07:00hrs

13:00hrs

19:00hrs

Tomando la premisa de que las ventanas estuvieran abiertas.

El flujo del viento ingresa por las ventanas ubicadas en la fachada y ventanas orientadas hacia el sur. Siendo evacuadas a travs de las ventanas que se encuentran en el lado norte.En el caso del centro de cmputo se usa ventilacin mecnica de aire acondicionado.



07:00hrs

13:00hrs

19:00hrs

21 de junio - INVIERNOTomando la premisa de que las ventanas estuvieran abiertas.

El flujo del viento ingresa por las ventanas ubicadas en la fachada y ventanas orientadas hacia el oeste. Siendo evacuadas a travs de las ventanas que se encuentran en el lado este. (Imagen 3)

En el caso del segundo piso los vientos se retiran por las teatinas ilustradas en la imagen 2.

IMG 2 IMG 3IMG 1

Olgyay Givoni

9 radiacin solar

ganancia de calor

Asoleamiento Invierno21 junio 9h

N

PST: Dia sin mucha nubosidad

Asoleamiento Invierno

21 junio 9h

PATIOS:Los rboles son los que brindan proteccin contra el sol, y los volmenes del Hall y H6, lo cual perjudica al confort ya que necesitamos radiacion solar. Confort parcial

TALLER: El sol da a la fachada norte del taller. Desconfort, aprox. 70% del espacio (sur)

N

Olgyay Givoni

13 no radiacin solar

confort

21 junio 13h


N


21 junio 13h

Asoleamiento Invierno PATIOS:Los rboles

y H4 son los que brindan proteccin contra el sol. Confort en la zonas cerca a los rboles y en los pasadizos

TALLER: Confort, ya que mantenemos casi las mismas condiciones de humedad y temperatura, por la poca penetracin existentes

N

Olgyay Givoni

15 radiacin solar

ganancia de calor

21 junio 15h


N


21 junio 15h

Asoleamiento Invierno PATIOS:Los rboles

son los que brindan proteccin contra el sol, y el volmen H8, lo cual perjudica al confort ya que necesitamos radiacin solar. Confort parcial

TALLER: El sol da a la fachada norte del taller. Desconfort, aprox. 60% del espacio (sur)

N

Evaluacin de asoleamiento y ventilacin

VERANO




21 de diciembre - VERANO

N


Para las 9 hrs el mayor flujo de viento (considerado para el anlisis) viene en direccin SurEste, en esta direccin se encuentra el auditorio. Siendo de intensidad moderada y fuerte. N

ZONA EN CONFORT




N


N

NO HAY ZONA EN CONFORT POR NO TENER VIENTOS DE 3 M/S

Para las 13 hrs el mayor flujo de viento viene en direccin SurOeste, en esta direccin se encuentra el el espacio de la rotonda que hace que los vientos se distribuyan en los corredores. Siendo de intensidad moderada y fuerte.




N


N

ZONA EN CONFORT

Para las 19 hrs el mayor flujo de viento viene en direccin Sur, Penetran el ingreso y los vestbulos, siendo de intensidad moderada y fuerte.



21 de junio - VERANO

07:00hrs

13:00hrs

19:00hrs


El flujo del viento ingresa por las ventanas ubicadas en la fachada y ventanas orientadas hacia el sur. Siendo evacuadas a travs de las ventanas que se encuentran en el lado norte.En el caso del centro de cmputo se usa ventilacin mecnica de aire acondicionado.



07:00hrs

13:00hrs

19:00hrs

21 de junio - VERANO


El flujo del viento ingresa por las ventanas ubicadas en la fachada y ventanas orientadas hacia el oeste. Siendo evacuadas a travs de las ventanas que se encuentran en el lado este. (Imagen 3)

En el caso del segundo piso los vientos se retiran por las teatinas ilustradas en la imagen 2.

IMG 2 IMG 3IMG 1

Olgyay Givoni

9 no radiacin solar

deshumidificar

Asoleamiento Verano21 diciembre 9h

N

Asoleamiento Verano

21 diciembre 9h

PATIOS:Los rboles son los que brindan proteccin contra el sol, y los volmenes del Hall y H6. Desconfort en la zona este de los patios

TALLER: El sol da a la fachada sur del taller. Confort en ms del 85% del espacio

N

Olgyay Givoni


confort

21 diciembre 13h

Asoleamiento Verano

N

21 diciembre 13h

Asoleamiento Verano PATIOS:Los rboles

son los que brindan proteccin contra el sol. Confort en la zonas cercanas a los rboles

TALLER: Confort, ya que mantenemos casi las mismas condiciones de humedad y temperatura. Penetracin solar tiende a una zenital

N


Olgyay Givoni


confort

21 diciembre 15h

Asoleamiento Verano

N

21 diciembre 15h

Asoleamiento Verano PATIOS:Los rboles

son los que brindan proteccin contra el sol, y el volmen H8. Confort lado oeste del patio trasero y la poca sombra que brindan los arboles

TALLER: Confort, la poca penetracin solar del lado sur, no afecta en gran nivel un cambio de las condiciones bioclimaticas

N

Mediciones tomadas


VER ARCHIVO ADJUNTO

Materiales constructivos:


VIDRIO RECOCIDOOcupan gran parte de las fachadas de los volmenes de los pabellones H4 y H6. En el H4 se encuentran en la fachada norte y en el H6 se ubican en las fachadas sur y norte. Estn enmarcados en metal como ventanas bajas. stas se pueden abrir por ventanillas bajas y altas de acuerdo a la direccin de los vientos y la temperatura ambiental. Son cristales recocidos de 5mm con transmitancia de 90%.



VIDRIO PINTADOTambin existen vidrios que se encuentran pintados en las ventanas altas para las aulas del H4, sirven para impedir la entrada de la luz y funcionan al mismo tiempo como ventilacin. Su coloracin es importante para que las exposiciones virtuales se puedan realizar con normalidad por la oscuridad que ameritan. Estos vidrios se usan tanto en el H4como en el H3. Son cristales recocidos de 5mm con una transmitancia nula.



MUROSLas paredes presentan una tonalidad color crema teniendo como factor de reflexin 0,50 - 0.75.

PISOSPresentan porcelanatos color negro que poseen un factor de reflexin de 0.03 - 0.07.

Fotografas:Mediciones en grupo


AMBIENTES abril: 14 - 15 horas


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