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UNIVERSIDAD DR. JOSÉ MATÍAS DELGADO
RED BIBLIOTECARIA MATÍAS
DERECHOS DE PUBLICACIÓN
DEL REGLAMENTO DE GRADUACIÓN DE LA UNIVERSIDAD DR. JOSÉ MATÍAS DELGADO
Capítulo VI, Art. 46
“Los documentos finales de investigación serán propiedad de la Universidad para fines de
divulgación”
PUBLICADO BAJO LA LICENCIA CREATIVE COMMONS
Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unported. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.es_ES
“No se permite un uso comercial de la obra original ni la generación de obras derivadas .”
Para cualquier otro uso se debe solicitar el permiso a la Universidad
1
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
GLOSARIO
Anteproyecto Arquitectónico: Es el conjunto de
planos, dibujos, esquemas y textos explicativos
utilizados para plasmar (en papel, digitalmente, en
maqueta o por otros medios de representación) el
diseño de una edificación, antes de ser construida.
Arquitectura bioclimática: Es aquella en que se
diseña para aprovechar el clima y las condiciones del
entorno con el fin de conseguir una situación de
confort térmico en su interior.
Confort Térmico: Condición en la que el usuario
siente satisfacción respecto al ambiente térmico en
el que esta.
DIGESTIC: Dirección General De Estadística Y
Censo.
ITCA: Instituto Tecnológico Centroamericano.
MARN: Ministerio De Medio Ambiente Y Recursos
Naturales.
MINED: Ministerio de Educación.
PNUD: Programa De Las Naciones Unidas Para El
Desarrollo.
SNET: Servicio Nacional De Estudios Territorial.
UJMD: Universidad Dr. José Matías Delgado.
USAID: Agencia De Los Estados Unidos Para El
Desarrollo Nacional.
2
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
INDICE
CONTENIDO PAG.
1. Introducción…………………………………………5
2. Planteamiento del problema………………………5
3. Objetivos…………………………………………….6
3.1 Objetivos General
3.2 Objetivos específicos
4. Justificación…………………………………………7
5. Delimitación…………………………………………7
6. Alcances ……………………………………………8
CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO.
7. Antecedentes del Cantón Sacazil……………….10
8. Antecedentes de los Centros Escolares en El
Salvador……………………………………………11
8.1 Características De Centros Escolares En El
Salvador
8.2 Antecedentes y problemáticas del centro escolar
actual.
8.3 Visita de campo al Centro escolar cantón Sacazil.
9. Síntesis de Arquitectura Bioclimática………………17
9.1 Síntesis de Anteproyecto arquitectónico
10. Casos análogos de aplicación de la arquitectura
bioclimática en centros escolares………………..18
CAPITULO II DIAGNOSTICO
11. Análisis Del Sitio…………………………………….22
11.1 Levantamiento topográfico
11.2 Análisis De Entorno Y Servicios Básicos
11.3 Uso del suelo
11.4 Estudio de vías de acceso
11.5 Estudio de la Incidencia Solar Que Afecta El
Terreno
11.6 Dirección De Vientos Predominantes
11.7 Definición de necesidades de parte del
usuario
CAPITULO III PROGNOSTICO
12. Prognostico…………………………………………29
3
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
12.1.1 Cuadro de necesidades, actividades y
espacios
12.1.2 Diagrama de relaciones de espacios
12.1.3 Matriz de interrelaciones de espacios
12.1.4 Zonificación
13. Criterios de la arquitectura bioclimática…………33
14. Normativa del MINED………………………………40
15. Materiales que se proponen para el diseño del
centro escolar……………………………………….43
16. Análisis del proyecto………………………………48
17. Referencias………………………………………….50
17.1 Bibliográficas
17.2 Paginas Web
INDICE DE FIGURAS
Fig. 1 Mapa Cantón Sacazil………………………………10
Fig. 2 Camino ppal. Del Cantón Sacazil………………….11
Fig. 3 Pipa abastecedora de agua potable…………….11
Fig. 4 Vistas exteriores…………………………………..14
Fig. 5 Niños del centro escolar………………………….14
Fig. 6 Aula de preparatoria y 1º grado…………………15
Fig. 7 Aula afectada………………………………………..16
Fig. 8 Depósito de agua insalubre……………………….16
Fig. 9 Cocina descuidada…………………………………16
Fig. 10 Biblioteca………………………………………..…16
Fig. 11 Vista interior y exterior de aula bioclimática…..18
Fig. 12 Material en paredes y techos……………19
Fig. 13 Materiales en acabados………………….19
Fig. 14 Sección de aula bioclimática ITCA……….19
Fig. 15 Salida de aire a través de chimenea, vista
interior y exterior…………………………………………..20
Fig. 16 Esquema de análisis del terreno…………22
Fig. 17 Esquema que muestra curvas de nivel del
terreno………………………………………………………..22
Fig. 18 Calle vecinal hacia finca Sacazil y alumbrado
eléctrico……………………………………………………..23
Fig. 19 Esquema de uso de suelo………………….25
Fig. 20 Imagen satelital de carreteras……………25
Fig. 21 Esquema de asoleamiento…………………26
Fig. 22 Esquema de asoleamiento…………………26
Fig. 23 Entrevista a docente……………………….27
Fig. 24 Diagrama de relaciones de espacios…….30
Fig. 25 Matriz de interrelaciones de espacios…..31
4
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
Fig. 26 Zonificación………………………………….31
Fig. 27 Luz directa…………………………………..33
Fig. 28 Luz indirecta o reflejada……………………34
Fig. 29 Sistema de captación pluvial ………………………35
Fig. 30 Canaletas de captación pluvial……………36
Fig. 31 Tanque interceptor de primeras aguas….36
Fig. 32 Tanque de almacenamiento semi-enterrado.37
Fig. 33 Detalle de letrina ecológica seca…………38
Fig. 34 Pasillo techado adosado a la puerta de
acceso………………………………………………………..39
Fig. 35 Ventilación cruzada, ventilación por
chimenea…………………………………………………….40
Fig. 36 Ventanas norte – sur………………………40
Fig. 37 Modulo valido para dimensionar aulas
educativas…………………………………………………..42
Fig. 38 Disposición de lazo………………………..44
Fig. 39 Disposición de canto………………………44
Fig. 40 Disposición de trinchera…………………..44
Fig. 41 Block de concreto………………………….44
Fig. 42 Poliestireno expandido……………………45
Fig. 43 Block tipo Split…………………………….45
Fig. 44 Lamina Unipanel…………………………….45
5
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
1. INTRODUCCION
En el presente documento se identifican problemas de
infraestructura que se encuentran en los centros escolares
del área rural de El Salvador principalmente en el diseño de
los espacios, áreas recreativas, ventilación, uso de
materiales y sistemas constructivos; y como base para el
estudio se tomará el Centro Escolar Cantón Sacazil, al cual
se le realizó un diagnóstico para identificar los problemas
más críticos de la infraestructura y así generar una nueva
propuesta de diseño aplicando criterios de la arquitectura
bioclimática mediante lo cual se pretende crear una solución
favorable no solo para el usuario sino también para el medio
ambiente
Mediante este estudio se presentarán lineamientos base
para mejorar la construcción o remodelación de otros
centros escolares a nivel nacional y cambiar el prototipo de
centro escolar que se usa comúnmente para la construcción
de dicha edificación a una respuesta favorable, sostenible y
funcional.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la actualidad se le da una mayor importancia al medio
ambiente al momento de plantear una propuesta
arquitectónica; esto con base en la arquitectura bioclimática
que consiste en aprovechar los recursos disponibles tales
como: luz solar, régimen de lluvia, vegetación, dirección de
los vientos; a fin de, reducir el impacto de las
construcciones sobre el ambiente y obtener un acertado
anteproyecto arquitectónico.
Un anteproyecto arquitectónico se define como una solución
gráfica basada en las necesidades de los usuarios; por tal
razón el anteproyecto estará bajo lineamientos bioclimáticos
que se propondrá para la infraestructura del centro escolar.
El Cantón Sacazil está ubicado en el Municipio de Santa
Tecla al lado sur de la Cordillera El Bálsamo, está
conformado por 1023 habitantes; el centro escolar de
dicho cantón fue situado en un terreno rústico de topografía
escarpada y edificada con tan solo cuatro aulas, las cuales
albergan 110 niños divididos entre parvularia, primero,
segundo y tercer ciclo que son atendidos por 4 docentes,
1 por aula. Carecen de área recreativa para los niños por lo
cual ellos se entretienen en la calle principal de acceso al
Cantón.
6
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
Además, el Centro tiene serios problemas de infraestructura
en el diseño de los espacios de aulas, servicios sanitarios y
zonas recreativas; esto debido a que dicho centro escolar
está construido en un terreno dado en comodato propiedad
de la Finca Sacazil.
Las condiciones de un espacio, entorno, materiales y otros
aspectos son importantes a la hora de realizar un
anteproyecto arquitectónico para conseguir un diseño
adecuado y de confort para el usuario, lamentablemente
estos aspectos no fueron considerados en la construcción
del Centro Escolar Cantón Sacazil, lo cual afecta a sus
usuarios. Por la situación existente se aprovechara para
realizar una nueva propuesta donde se diseñaran espacios
adecuados y suficientes para que los niños tengan
condiciones favorables para poder desarrollarse de una
manera más eficiente, tomando en cuenta las normativas que
rigen el diseño de estas instalaciones para poder cumplir
con los parámetros de calidad
Ante la situación del Centro Escolar Cantón Sacazil se
pretende con esta nueva propuesta tomar en cuenta
criterios bioclimáticos para mejorar el confort térmico de
los espacios y desarrollar un diseño que sea favorable no
solo para el usuario sino también al medio ambiente. Además
de que se cumplan con las normativas adecuadas para este
tipo de proyectos. El anteproyecto contará con un juego de
planos que detalle los espacios necesarios y la
infraestructura requerida del Centro Escolar, también se
elaborará un catálogo de los materiales propuestos para la
realización del proyecto.
Los principales beneficiados de la realización del
anteproyecto de diseño arquitectónico para el Centro
Escolar Cantón Sacazil son los alumnos, el personal
administrativo, docentes y padres de familia ya que de ser
realizado el proyecto contaran con un lugar adecuado que
cuente con los espacios y condiciones necesarias acorde a
las actividades que realizan diariamente.
Como pregunta para el desarrollo del proyecto se formula:
¿Cómo a través de los criterios de la Arquitectura
Bioclimática se logrará el confort térmico de los espacios
en el anteproyecto arquitectónico para el Centro Escolar
Cantón Sacazil?
3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo General
Realizar un anteproyecto arquitectónico sobre la base de
criterios bioclimáticos con la finalidad de lograr confort
térmico y brindarles a los niños la capacidad de alcanzar su
derecho a una educación de calidad en el nuevo Centro
Escolar Cantón Sacazil, del Municipio de Santa Tecla, en el
Departamento de La Libertad.
3.2 Objetivos Específicos
Elaborar un diagnóstico de la situación actual de la
infraestructura en la que se encuentra el Centro
Escolar Cantón Sacazil, mediante la visita de campo y
el levantamiento topográfico para conocer la realidad
nacional e identificarse con los valores de la
localidad y así propiciar, dentro de la propuesta, la
unidad.
Determinar los parámetros de la arquitectura
bioclimática que servirán de base para el diseño del
nuevo Centro Escolar Cantón Sacazil y que permitan
el desarrollo pleno de los niños, esto a través del
7
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
estudio de ejemplos análogos y los datos
obtenidos a través de la consulta a expertos.
Elaborar un anteproyecto arquitectónico que ofrezca
a los niños y maestros un ambiente escolar seguro y
saludable, esto siguiendo los lineamientos de diseño
basado en análisis de espacios mediante fichas y
programa arquitectónico.
4. JUSTIFICACION
En nuestro país se han venido desarrollando proyectos de
centros escolares en los cuales no se han tomado en cuenta
los lineamientos adecuados para un diseño que cumpla con
las condiciones mínimas requeridas para un buen
funcionamiento de dichas instalaciones ya que las normas y
reglamentos nacionales no cubren lineamientos bioclimáticos
que permitan realizar mejores propuestas de diseño,
basándonos en esto elaboraremos una propuesta de diseño
arquitectónico aplicando criterios de la arquitectura
bioclimática que sugiere el uso de materiales en armonía con
el medio ambiente para aportar una propuesta funcional,
económica, adecuada y auto sostenible, es decir que
permita mejorar la iluminación y ventilación natural, la
climatización del espacio y que genere el ahorro de energía
y agua; para que se convierta en una referencia de diseño
bioclimático de centros escolares para la zona de la
Cordillera del Bálsamo.
En la actualidad el centro escolar Cantón Sacazil se
encuentra en condiciones desfavorables y asentada en un
terreno dado en comodato por la Finca Sacazil, por lo tanto
se ha otorgado un terreno donado por la arquidiócesis de
San Salvador para el desarrollo de un nuevo centro escolar
en el cual nosotros como estudiantes de arquitectura de la
UJMD realizaremos el anteproyecto de diseño
arquitectónico de dicho proyecto y la Alcaldía Municipal de
Santa Tecla gestionara el financiamiento con alguna
organización o institución financiera para ejecutar el
proyecto del nuevo Centro Escolar, por lo cual el diseño a
desarrollar será un ejercicio académico debido a que el
terreno no ha sido proporcionado por la entidad pertinente.
Para el desarrollo del anteproyecto arquitectónico se
tomaran a consideración las condiciones climáticas,
topografía, tipo de suelo y la densidad poblacional de la
zona ya que todos estos factores influyen en el resultado
de la propuesta con la cual se pretende satisfacer las
necesidades actuales a través de espacios suficientes y
adecuados, logrando esto a través de la aplicación de
criterios de ventilación e iluminación que se obtendrá en el
juego de pendientes de techos y alturas en los espacios.
Como apoyo a nuestra investigación analizaremos proyectos
análogos realizados en el país como es el caso del aula
bioclimática del ITCA de Santa Ana. Además para una mejor
propuesta esta será sometida a una evaluación en el
programa ecotect para comprobar que cumpla con las
condiciones térmicas y ambientales adecuadas a la zona de
la Cordillera del Bálsamo.
5. DELIMITACION
Se desarrollará un anteproyecto arquitectónico para Centro
Escolar Cantón Sacazil ubicado en el Cantón Sacazil del
Municipio de Santa Tecla en el Departamento de La
Libertad; el análisis se realizara en la situación actual y en
dicha propuesta se aplicarán criterios de la arquitectura
bioclimática la cual será evaluada a través del programa
ecotect en el cual analizaremos los espacios para verificar
que cumpla con el confort térmico adecuado para la zona a
trabajar. Y comprenderá desde el mes de febrero hasta el
mes de junio del año 2012, donde se contemplara la
8
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
solución arquitectónica hasta el nivel de propuesta (planta
de conjunto, plantas arquitectónicas, detalles estructurales)
sujeta a posteriores condiciones de ajustes disposición de
presupuesto y ajustes en el área del terreno que se donará
al centro escolar
6. ALCANCES
Realizar un anteproyecto de diseño arquitectónico para el
nuevo Centro Escolar Cantón Sacazil, el cual comprenderá lo
siguiente:
Planos arquitectónicos: presentados en
formato de ¼ de pliego en escalas que sean
convenientes.
Propuesta volumétrica: comprende una maqueta
virtual de la cual se presentarán vistas
exteriores e interiores de la edificación
propuesta.
9
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
10
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
7. ANTECEDENTES DEL CANTÓN SACAZIL.
Ubicación geográfica:
El cantón Sacazil forma parte del municipio de Santa Tecla, Departamento de La Libertad, El Salvador.
Limites políticos:
Norte: cantón Los Amates.
Sur: cantón Pajales y El Triunfo.
Este: cantón El Limón.
Oeste: con el municipio de Comasagua (ver fig.1).
Aspectos productivos: En la zona sur del municipio son característicos los minifundios y las parcelas individuales de cultivo de granos básicos como: maíz y frijol. Una parte de la población cultiva en terrenos alquilados por lo que se conforman con la asignación de las peores tierras4. Actualmente en algunos terrenos utilizados para el cultivo de granos básicos se están construyendo asentamientos humanos, lo que ha disminuido las áreas de cultivo.
Gobierno local: Alcaldía Municipal de Santa Tecla.
División administrativa del Cantón: lo conforman los siguientes caseríos:
Loma El Combo. Loma La Papaya. Los Alfaro. Los Peñate. El Centro
Vías de Acceso.
Se cuenta con una red vial interna que une y comunica a la mayoría de cantones y caseríos. Mayoritariamente esta red vial son calles de tierra, transitables en verano. El mal estado de estas vías rurales afecta el desarrollo de las comunidades rurales, ya que incide en el transporte de los
F fig.1 Mapa Canton Sacazil
11
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
productos agrícolas y de los insumos para su cosecha, de la
misma manera, afecta la movilización de las personas y la
prestación de servicios. (Ver fig.2)
La Municipalidad ha dedicado un esfuerzo particular en el
mejoramiento de la red vial rural destinando un porcentaje
de cerca del 8% de su presupuesto1
Servicios básicos:
Poseen energía eléctrica.
Telefonía celular.
No poseen agua potable, se abastecen por medio de
pipas semanalmente (ver fig.: 3)
La situación del Cantón Sacazil en cuanto a Servicios
Básicos es precaria porque aun para el año 2012, no existe
red de agua potable domiciliar, y tampoco drenaje de aguas
negras, y la zona no ha sido acondicionada con red para el
manejo del agua pluvial, lo que hace al sitio un lugar
vulnerable a deslizamientos de tierra.
8. ANTECEDENTES DE LOS CENTROS ESCOLARES EN
EL SALVADOR.
La educación en El Salvador ha sido considerada
tradicionalmente como un factor indispensable para la
formación de la persona y la sociedad, aunque ha sufrido
múltiples cambios institucionales a través de su historia, hoy
en día se pretende que la educación llegue a toda persona,
por ello dentro de las reformas que existen en los
fig.2 Camino ppal de Canton Sacazil
Fuente: fotografía tomada por grupo de trabajo
fig.3 Pipa de agua potable
Fuente: fotografía tomada por grupo de trabajo
12
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
mecanismos educativos , el resultado que se espera es
de un aumento significativo en la productividad de los
Centros escolares y equidad social en la distribución del
conocimiento.
La entidad encargada de la regulación del diseño y
construcción de centros escolares es el Ministerio de
Educación, esta institución tiene establecida su normativa de
diseño de espacios educativos, todas las especificaciones
técnicas constructivas para el diseño tipo del centro
escolar, la consultoría se le adjudico al Arq. Alejandro
González, quien se encargó de diseñar un tipo de centro
escolar que tuviera los mismos espacios y materiales
constructivos tanto para el área rural y urbana. Este
anteproyecto hecho en el año 1995, Y ya para el año
2012, hay tecnología actual que podría aplicarse a los
centros escolares para aprovechar al máximo los recursos
naturales en el entorno, y así mejorar las condiciones de la
infraestructura física de las edificaciones escolares.
Este tipo de política de unificar la tipología de los centros
escolares, no funciona, pues cada terreno tiene sus
complicaciones implícitas, de haberse unificado el diseño,
esta normativa más bien podría ser un manual con los
criterios necesarios, porque se retomaría las
especificaciones más convenientes para cada construcción,
pues no es igual construir en el área urbana que en el área
rural, pues en la zona rural no se cuenta con la
infraestructura de los servicios básicos tales como: agua
potable, drenaje de agua lluvia, ni las instalaciones
adecuadas para el manejo del agua negra, y en el caso del
centro escolar que se diseñara es para el área rural y el
diseño tipo no favorece las mejores condiciones para esa
localidad
Además de lo antes mencionado existen otras causas del
problema:
1. Presupuesto asignado: este factor limita mucho las
construcciones, debido a que están sujetos a
cumplir un monto en la obra y eso minimiza los
acabados estéticos de la edificación.
2. Orientación de la edificación: se tiene el diseño tipo
para el Centro Escolar, pero las personas que llevan
a cabo su construcción no se percatan de que la
edificación tenga la orientación óptima para la buena
circulación de aire y la mejor iluminación natural
posible.
3. Condiciones del terreno: cuando se cuenta con
desniveles, no toman en cuenta el uso de rampas o
gradas3
.
4. Materiales de construcción: los materiales son los
siguientes: ladrillo de obra o bloque de concreto
para las paredes, piso de ladrillo cemento, lamina
para el techo, el color de pintura utilizado en
paredes: azul y blanco, el tipo de ventanas en
algunos casos es de celosía y en otros dependiendo
el lugar se limita a una malla cuadricular de varillas de
diámetro de ¼”, estos materiales son duraderos y
de poco mantenimiento, pero no aportan mayor
función más que el cerramiento de los espacios, es
decir no se aprovechan sus propiedades, en el caso
de la temperatura al interior de un espacio, la
sensación que le brinda al usuario que pasa una
jornada matutina o vespertina en clases, si la
luminosidad natural es suficiente o no, en fin muchos
problemas por el uso inadecuado de materiales.
13
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
8.1 CARACTERÍSTICAS DE CENTROS
ESCOLARES EN EL SALVADOR
La comodidad que ofrece la utilización de los ya conocidos
“Diseños Tipos”, como soluciones únicas en la
implementación de proyectos de infraestructura educativa
en el país, deja como resultado diseños que no responden a
las condiciones ni a las necesidades reales de cada centro
escolar. Por eso, para ofrecer una solución idónea a cada
situación, es extremadamente necesario ahondar en el
conocimiento de las propiedades específicas de los
materiales de construcción que ofrece el mercado y,
conjuntamente, realizar un análisis de la topografía del lugar,
los vientos dominantes en la zona, la carta solar, la
vegetación existente, la orientación optima de la edificación,
el régimen de lluvia en el lugar, en pocas palabras,
compenetrarnos con toda la información posible referente al
sitio del proyecto. De ello dependerá lo acertado de
nuestra intervención, aprovechando así el máximo de la
iluminación y ventilación natural, y de esa manera se contará
con construcciones escolares más confortables que sirvan
de ejemplo de diseño bioclimático aplicado a centros
escolares4
.
8.2 ANTECEDENTES Y PROBLEMATICAS DEL
CENTRO ESCOLAR ACTUAL.
No existe un registro documentado sobre el año exacto de
la fundación del Centro Escolar Cantón Sacazil, pero se
tiene evidencia de testimonio por parte de ancianos del
cantón que según relatan es que el centro escolar, que
antes se llamaba Escuela Rural Mixta Cantón Sacazil data
aproximadamente del año 1930 y se encontraba ubicada en
el terreno donde actualmente está la parroquia Santa Rita, y
que años más tarde paso a terrenos de la Finca Sacazil
siendo propietario en ese entonces el Sr. Alejandro Salazar,
en esa escuela al principio se impartía I ciclo es decir de 1º
a 3º grado respectivamente, y los profesores que ejercían
en el lugar eran pagados por parte del propietario de la
Finca, y años después, la alcaldía colaboro con un profesor
para la escuela y la municipalidad era encargada de su
salario. La escuela se trasladó a dos cuadras dentro de la
finca Sacazil que es donde se encuentra actualmente, el
edificio fue vulnerable para el terremoto del año 1986, y fue
reconstruido en el año 1987, con el financiamiento de la
empresa ESSO, y nuevamente años posteriores sucumbió
ante el terremoto del año 2001 quedando el edificio de
aulas inhabitable y les ayudaron a construir 3 aulas
provisionales, que a la fecha siguen en uso junto con el
edificio dañado, debido a la falta de recursos para poder
llevar a cabo la enseñanza que incremento debido a que a
partir de hace 8 años aproximadamente el ministerio de
educación acredito a esa escuela para ser centro escolar y
poder impartir clases desde parvularia a noveno grado
ampliando el margen educativo para los habitantes del
cantón que los beneficio ya que pueden tener su educación
básica en su zona de residencia.
14
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
8.3 VISITA DE CAMPO AL CENTRO ESCOLAR
CANTON SACAZIL.
El centro escolar actualmente se encuentra ubicado en la
Finca Sacazil, la naturaleza del terreno es de carácter
privado, por tal razón el inmueble no es objeto de inversión
por parte del MINED, el apoyo del ministerio se refleja en el
pago del salario de los docentes y el suministro de
papelería. La infraestructura se encuentra muy deteriorada,
desde el terremoto del año 2001 (ver figura 6), se
construyeron aulas provisionales de las que a la fecha siguen
siendo utilizadas para impartir las clases, a 12 años del
terremoto no se ha visto mejoría en las instalaciones, ya que
los materiales con las que han sido construidas se están
deteriorando y el espacio antes destinado para el centro
escolar se ha declarado inhabitable según una verificación
técnica de daños después del terremoto, pero por falta de
espacio, actualmente está siendo utilizada corriendo el
riesgo de derrumbarse si hay un sismo de alta magnitud,
aunque los alumnos se encuentran capacitados en caso de
emergencia ya que a iniciativa de los docentes, realizan
simulacros de temblor, pero se necesita urgentemente una
intervención; por otra parte el Arzobispado de El Salvador
está en negociaciones con la comunidad para donarles un
terreno en calidad de comodato, es decir, una asignación
provisional para cierta cantidad de años, y ya teniendo un
terreno el MINED podría construirles el centro escolar.
Actualmente el centro escolar tiene una población
estudiantil de 112 niños en total, desde el nivel de
parvularia a 9º grado, (ver fig. 5) el sistema de educación
que se implementa en este lugar es el denominado como:
Aulas Integradas, que consiste en tener varias secciones en
un mismo espacio. Las cuatro aulas están conformadas por
los siguientes grados:
Aula 1: parvularia y 1º
grado.
Aula 2: 4º, 5º y 6º
grado
Aula 3: 7º, 8º y 9º
grado.
Aula 4: 2º y 3º
grado.
Tienen cuatro docentes que incluye al director que les
imparten clases de las siguientes materias: Matemática,
Lenguaje, Ciencias sociales, Ciencias Naturales, Ingles (solo
III ciclo), Educación artística, Educación Física, debido a la
inseguridad en la infraestructura el MINED no ha provisto
equipo para centro de cómputo. El horario de clases es de:
lunes a viernes de 7:30 am-11:45 am.
Entre las actividades incluyentes que se tienen en el centro
escolar, es impartida durante la materia de Educación
fig.4 vistas exteriores del actual centro escolar
Fuente: fotografía tomada por grupo de trabajo
fig.5 Niños y niñas del centro escolar
Fuente: fotografía tomada por grupo de trabajo
15
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
artística donde cada viernes les enseñan a los niños la
elaboración de piñatas, para fomentar la responsabilidad e
incentivarlos a tener un oficio, tienen planes a futuro de
fomentar un taller de costura, y también cada año llevan a
cabo por parte de la materia de ciencias naturales, la
elaboración del huerto escolar, pero este proyecto siempre
fracasa porque no hay protección perimetral y personas
desconsideradas hurtan la cosecha de los niños, pero no se
rinden porque cada año lo ejecutan a sabiendas de los
resultados3.
El sistema educativo que se
imparte es el de aulas
integradas, los docentes
manifiestan que se ven a la tarea
de unificar ciertos contenidos
de las materias, lo cual no es
adecuado porque no están al
mismo nivel académico dentro
de una misma aula, y si el
contenido no puede adecuarse
para los diferentes grados,
ellos asignan actividades
mientras dividen el pizarrón para enseñarles a los otros
niños, esto provoca que hayan distracciones, falta de
concentración de los niños, y los docentes consideran que
se desperdicia tiempo en la clase.(ver fig. 6, ejemplo de
aula intregada)
CONDICIONES ACTUALES DE LA INFRAESTRUCTURA DEL
CENTRO ESCOLAR.
Espacios Actuales:
Biblioteca.
Oficina del director.
Bodega.
Cocina.
Aula 3.
S.s niños.
S.s niñas.
Aula 1 (provisional).
Aula 2 (provisional).
Aula 4 (provisional).
Ver láminas anexas donde se muestran los planos actuales
del centro escolar. LÁMINA 1/9 Y 2/9 EN ANEXOS.
Cada uno de los espacios antes mencionados se encuentra
en mal estado. Los materiales predominantes son los
siguientes:
Lámina galvanizada.
Piso de ladrillo cemento.
Varilla de ¼” corrugada.
Estructura metálica.
SITUACIÓN PROBLEMA:
En el actual Centro Escolar se han identificado un buen
número de problemas tanto de infraestructura como de
condiciones de salubridad y de carácter recreativo que
afectan de manera directa a la población estudiantil de dicha
institución.
A continuación se muestran los problemas encontrados en el
centro escolar.
Las aulas provisionales están hechas de lámina tanto
paredes y techo, y esta condición provoca el
fig.6 Aula de Preparatoria y 1º grado
Fuente: fotografía tomada por grupo
de trabajo
16
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
acumulamiento de calor dentro del espacio, volviéndolo
incomodo, y se agrava ya que el espacio está mal orientado,
por tanto no existe ventilación adecuada, también no posee
ventanas teniendo como consecuencia que estén expuestos
al polvo que proviene de la calle vecinal. (Ver figura 7).
El desabastecimiento de
Agua Potable,
provoca que los niños manifiesten
enfermedades estomacales. Al beber agua
de depósitos contaminados por su falta de
aseo.
(Ver figura 8)
Este es el espacio donde cocinan sus alimentos, estado del
sitio, en malas condiciones e insaludable para la elaboración
de alimentos para los niños y niñas. (Ver fig. 9)
La biblioteca es también un foco de suciedad e insalubridad,
que no esta en óptimas condiciones para que niños
interactúen en el espacio. Todos estos espacios convergen
en un mismo problema, tienen las mismas pésimas
condiciones de infraestructura, que hace que el edificio sea
inhabitable y mucho menos por niños, pero la culpa no la
fig.7 Aula afectada
Fuente: fotografía tomada
por grupo
de trabajo
fig.8 Depósito de agua insalubre
Fuente: fotografía tomada por grupo
de trabajo
fig.9 cocina sucia y descuida
Fuente: fotografía tomada por grupo
de trabajo
fig.10 biblioteca
Fuente: fotografía tomada por grupo
de trabajo
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tienen ellos sino de quienes deberían de brindar a la
población un ambiente sano y de calidad en la educación,
que se citan en los derechos universales de la niñez y la
juventud.
9. SINTESIS DE ARQUITECTURA BIOCLIMATICA.
Es importante para nuestra línea de diseño conocer todo
sobre la arquitectura bioclimática, porque basado en
criterios técnicos de esta corriente arquitectónica, se
implementaran en el diseño para que mejore el
acondicionamiento del centro escolar cantón Sacazil
La arquitectura bioclimática tiene en cuenta las condiciones
del terreno, el recorrido del Sol, las corrientes de aire,
etc., aplicando estos aspectos a la distribución de los
espacios, la apertura y orientación de las ventanas, etc.,
con el fin de conseguir una eficiencia energética. No
consiste en inventar cosas extrañas sino diseñar con las ya
existentes y saber sacar el máximo provecho a los recursos
naturales que nos brinda el entorno. Sin embargo, esto no
tiene por qué condicionar el aspecto de la construcción,
que es completamente variable y perfectamente acorde con
las tendencias y el diseño de una buena arquitectura.
Todo lo que a continuación se cita en simples palabras es el
concepto general de este tipo de arquitectura, que ha
tomado auge en los últimos años debido, a que las
condiciones ambientales se han visto afectadas por la poca
conciencia sobre los recursos naturales que en su mayoría
no son renovables, y se agotan rápidamente, y para resarcir
un poco el efecto, se retoman criterios de diseño para no
utilizar tanto recursos mecánicos; y así generar proyectos
que tengan elementos armoniosos con la naturaleza.
En lo que respecta a los criterios bioclimáticos, que se
definen como los parámetros adecuados que generan una
edificación con la mejor ventilación, orientación y confort
térmico interior, son los que se tomaran en cuenta en
nuestro proyecto para el centro escolar, donde la buena
combinación de materiales, es importante para que estos
criterios puedan funcionar.
9.1 SINTESIS DE ANTEPROYECTO
ARQUITECTONICO.
Ya que se conoce los antecedentes del centro escolar, se
pudo observar las condiciones actuales, la situación
problema en la que se encuentra la infraestructura, y se
conocen las necesidades arquitectónicas que adolece el
proyecto, en este apartado se hablara en lo que concierne
ya a la intervención de nuestra parte para conceptualizar el
diseño del centro escolar y eso a través del anteproyecto
arquitectónico que a continuación se describe:
El anteproyecto arquitectónico: Es el conjunto de planos,
dibujos, esquemas y textos explicativos utilizados para
plasmar (en papel, digitalmente, en maqueta o por otros
medios de representación) el diseño de una edificación,
antes de ser construida. En un concepto más amplio, el
proyecto arquitectónico completo comprende el desarrollo
del diseño de una edificación, la distribución de usos y
espacios, la manera de utilizar los materiales y tecnologías,
y la elaboración del conjunto de planos, con detalles y
perspectivas.
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10. CASOS ANÁLOGOS DE APLICACIÓN DE ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA EN CENTROS ESCOLARES.
A continuación se presenta una visita de campo que se realizó a un instituto de enseñanza superior, donde hay un prototipo de aula bioclimática, que se remodelo hace 3 años, y donde se pudo observar elementos que hacen la diferencia en el confort térmico del espacio educativo, para el grupo de trabajo fue una experiencia muy edificante pues se conoció de primera mano, la vivencia bioclimática y sirvió para el enriquecimiento de competencias académicas, que podrían aplicarse al anteproyecto que estamos realizando para el centro escolar cantón Sacazil.
Remodelación de aula bajo criterios bioclimáticas para el campus del ITCA, Santa Ana, El Salvador.
En El Salvador lamentablemente no tenemos una riqueza arquitectónica sobretodo en el campo de arquitectura bioclimática, son pocas las construcciones existente de este tipo, un ejemplo de ellas lo identificamos en una remodelación de un aula en el campus del ITCA regional Santa Ana, donde se logró una armonía entre la edificación y el medio ambiente (ver fig. 11)
fig. 11: vista interior y exterior del aula bioclimática.
Materiales Aplicados.
Los materiales usados en esta aula bioclimática, son materiales comunes y que están al alcance de las personas ya que son de uso cotidiano en la mayoría de las construcciones existentes (ver fig.12 y 13). Los materiales son muy importantes en la construcción de edificaciones con criterios bioclimáticos ya que de ellos también puede depender el confort térmico, ya que cada uno tiene un índice de transmisión de calor diferente unos absorben el calor más que otros, pero no es lo único que influye sino también la ventilación y orientación del espacio, en el caso del aula como ya se dijo los materiales son comunes, lo que aporta al confort térmico es el sistema de ventilación que se le aplico.
Fuente: fotografía tomada por grupo de trabajo
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fig. 15: Salida de aire a través de chimenea, vista exterior e interior.
Prueba de temperaturas:
En el estudio del aula se realizó una serie de tomas de temperaturas a través de la colocación de un termómetro en el interior del aula, el cual se tomó la lectura en diferentes horas del día, para así tener una idea clara de los resultados de la aplicación de los criterios bioclimáticos antes mencionado, teniendo como resultado las temperaturas siguientes (ver. Tabla 1):
A través de la visita de campo y al realizar un estudio del aula bioclimática del ITCA regional de Santa Ana, logramos comprobar que en El Salvador podemos lograr tener espacios agradables para el usuario sin necesidad de tener sistemas de ventilación e iluminación artificial sino que basta con lo que la naturaleza proporciona.
Algunos de los criterios que se han tomado como base para nuestra investigación y que se tomaran en cuenta en nuestro proyecto tenemos:
Sistema de ventilación. Uso de chimeneas. Materiales bloque, lamina aluzinc. Colores claros. Entre otros que anteriormente se han explicado con
detalles.13
Este caso en particular, sirvió mucho para valorizar los criterios implícitos en la remodelación del aula y retomarlos para el Anteproyecto de diseño arquitectónico y proponer una solución optima y adecuada para el centro escolar.
Fuente: fotografía tomada por grupo de trabajo
Tabla 1. Temperaturas tomadas durante la visita de campo en el aula bioclimática de ITCA Santa Ana Fuente: datos recopilados por grupo de trabajo.
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Dentro de la clasificación de suelos hechos por un estudio
de la Universidad de Catalunya, España, donde cita el tipo
de suelos que hay del lado sur de la cordillera el Bálsamo,
que es donde se encuentra el terreno, y por su
geomorfología se clasifica en:
Llanuras
Son áreas relativamente planas con pendientes menores o
iguales a 15º.El terreno se encuentra en este rango pues
sus pendientes son moderadas lo que hace mas fácil
trabajar sobre niveles de pisos, formando terrazas para el
mejor manejo del agua lluvia en cuanto al desalojo de las
mismas. VER LAMINA 3/9 EN ANEXOS
11.2 ANÁLISIS DE ENTORNO Y SERVICIOS
BÁSICO
El Cantón Sacazil, por ubicarse en una zona rural, no cuenta
con todos los servicios básicos. A continuación se describe
el estado actual de los servicios:
Servicio de Alumbrado Eléctrico
Existe la facilidad al servicio de energía eléctrica y
alumbrado público el cual se puede observar al recorrer la
calle principal de acceso al cantón, aunque el terreno en el
cual se desarrollara el anteproyecto carece de este
servicio. Debido a esto en el anteproyecto se propondrá
instalar este servicio en el inmueble para un mejor
funcionamiento de sus espacios. (Ver fig. 18)
Fig.18: calle vecinal hacia finca Sacazil y alumbrado eléctrico
Servicio de Agua Potable
El Cantón Sacazil carece del servicio de Agua Potable por lo
cual sus habitantes la obtiene a través de pozos de agua y
quebradas cercanas a la localidad, posteriormente hierven
dicha agua para purificarla.
Servicio de Aguas Negras
El Cantón Sacazil carece del servicio de aguas negras es
por eso que las desalojan a través de fosas subterráneas o
mediante letrinas aboneras.
Servicio de Aguas Lluvias
La zona carece de este servicio y ya que es un área
altamente inundable, esto les genera problemática durante la
temporada lluviosa. Por lo cual se propondrán estructuras
que soporten esta problemática en el nuevo centro escolar,
además de la recolección de agua lluvia para su
aprovechamiento en riego, etc.
Fuente: fotografía tomada por grupo de trabajo
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Servicio de recolección de basura El servicio de recolección de basura no transita por esta zona, por lo cual los habitantes se deshacen de los desechos quemándolos o reciclándolos. En este caso se propondrá en el diseño una forma de reciclaje de basura para el nuevo centro escolar en el cual se dividan los desechos en plástico, papel, metal, los cuales puedan ser reutilizados en fabricación de manualidades de los niños o vendidos para obtener ingresos, además los desechos orgánicos se reutilizarán generando abono orgánico para invernadero.
VER LAMINA 4/9 EN ANEXOS.
11.3 USO DE SUELO.
El nuevo Centro Escolar Cantón Sacazil se ubicará en una zona rural cuya principal actividad económica es la agricultura, principalmente el cultivo de café; razón por la cual el terreno a intervenir se encuentra rodeado de fincas de café entre las cuales están la Finca Sacazil y la Finca Santa Emilia.
Las coordenadas geográficas del inmueble a intervenir son: 13° 39’ 06.85” N 89° 19’ 32.45” O
El terreno tiene como colindantes:
Norte: Finca Santa Emilia Oriente: Finca Sacazil, con calle vecinal de por medio
que del Beneficio conduce a la Carretera a Comasagua.
Sur: Parroquia Santa Rita Poniente: Finca Santa Emilia
A 177 metros al sur poniente del inmueble se encuentra ubicada la Colonia Nuevo Sacazil, la cual consta de 43 viviendas construidas por la Alcaldía Municipal de Santa Tecla. A 800 metros al sur del inmueble su ubica el actual centro educativo del Cantón Sacazil y 143 metros al sur de dicho centro escolar se encuentra el Beneficio de café. La nueva ubicación del Centro Escolar Cantón Sacazil será muy favorable debido a su cercanía con la Colonia Nuevo Sacazil, ya que esto facilitará a los niños y jóvenes el llegar a su centro de estudios; y a la vez permitirá que los profesores recorran una menor distancia para llegar a su lugar de trabajo.
VER LAMINA 5/9 EN ANEXOS
Al reubicar el Centro Escolar Cantón Sacazil en el inmueble propuesto se evitará que los niños tengan contacto con el gran área de trabajo de la zona que es el beneficio y la pila de cultivo de tilapias, generándoles así un ambiente de estudio más cómodo.
El principal beneficio de la nueva ubicación es que será destinado únicamente para área educativa y se adecuará para dicho fin, esto permitirá un mejor funcionamiento ya que actualmente comparte uso de suelo con una finca.
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11.4 ESTUDIO DE VÍAS DE ACCESO
Para ir al Cantón Sacazil se debe recorrer la Carretera hacia
el Puerto de La Libertad, luego se toma el desvío hacia la
Carretera que conduce a Comasagua y a una distancia de
5,450 metros se llega al Cantón Sacazil a través de una
calle vecinal donde se recorren 2,260 metros para llegar al
inmueble en el cual se llevará a cabo el anteproyecto.
En la Carretera hacia Comasagua transitan varias rutas de
buses que hacen su recorrido hacia los municipios aledaños:
Comasagua
Talnique
Tepecoyo
Cantón El Limón
Desventajas de las vías de acceso hacia el terreno:
Desde la Carretera al Puerto de La Libertad puede
accesar cualquier tipo de vehículo pero en la calle
hacia el Cantón Sacazil solo pueden accesar
vehículos de doble tracción.
Al ser la calle de acceso de tierra se genera
problema para transitar por ella durante la época
lluviosa ya que el suelo se vuelve inestable.
Debido a las malas condiciones de la calle de acceso
a Sacazil, las personas deben caminar desde su lugar
de residencia hasta la Carretera a Comasagua para
poder abordar el transporte público.
El centro de salud más cercano es el Hospital San
Rafael de Santa Tecla, el cual se encuentra a
11,179 metros de distancia de la zona, lo cual
dificulta a las personas el tener acceso a este
centro de servicio. VER LAMINA 6/9 EN ANEXOS
fig.19 esquema de uso de suelo
Fuente: esquema realizado por grupo de trabajo
fig.20 imagen satelital de carreteras hacia el terreno
Fuente: google earth 2012
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11.5 ESTUDIO DE LA INCIDENCIA SOLAR QUE
AFECTA EL TERRENO.
El soleamiento es un elemento fundamental para definir el
clima de un territorio o parcela, pero además es un factor
con una enorme influencia en los otros elementos del clima,
y sobre todo, del microclima, pues modifica la temperatura y
humedad, brisas, vegetación, etc., del lugar.
En el anteproyecto el análisis del asoleamiento es
importante para tomar decisión sobre la orientación y forma
del edificio, y complementarlo con el uso de elementos
arquitectónicos para aprovechar la luminosidad más no la
energía calorífica. En el terreno existen limitantes en cuanto
A la orientación adecuada pues se tiene el lado mas largo
paralelo al Este y Oeste, teniendo como resultado la
recepción de incidencia solar mas critica a lo largo del día,
lo cual significa darle tratamiento a esas fachadas con
detalles que logren captar la luminosidad, y utilizar
materiales que aíslen la energía calorífica de los espacios
precisamente es donde el criterio bioclimático del
aprovech
amiento
de luz
tomaran
un papel
important
e en
nuestro
proyecto.
VER LAMINA 7/9 EN ANEXO.
11.6 DIRECCIÓN DE VIENTOS PREDOMINANTES.
El conocimiento de la dirección de los vientos
predominantes es importante para tomar los criterios de
orientación pues dará una respuesta arquitectónica viable
para el manejo de la ventilación en espacios importantes
dentro del diseño como son las aulas de clases, pues ahí se
concentra la mayor cantidad de usuarios en jornadas
matutinas escolares,. Y esto dará como resultado el uso de
un sistema de ventilación adecuado para tener cierto grado
de confort en el espacio.
VER LAMINA 8/9 EN ANEXOS
CADA ÍTEM TIENE SU LAMINA EXPLICATIVA EN ANEXOS.
fig.21 Esquemas de asoleamiento del inmueble correspondientes al 21 de
diciembre que es el solsticio de invierno.
Fuente: Esquema hecho por grupo de trabajo.
fig.22 Esquemas de asoleamiento del inmueble
correspondientes al 21 de junio que es el solsticio de
verano.
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11.7 DEFINICION DE NECESIDADES DE PARTE DEL
USUARIO.
Fig. 23. Entrevista a docente.
Fuente: fotografía tomada por grupo de trabajo.
Durante la visita al Centro Escolar Cantón Sacazil se tuvo la
oportunidad de interactuar con los niños y docentes (ver
fig. 23) de dicha institución, donde se les realizo una
pequeña entrevista para conocer de primera mano, las
necesidades que demandan para poder sentirse bien en el
lugar donde reciben sus clases. Y a continuación se
definieron las siguientes:
SOCIALES:
1. Mejoras en la dinámica de impartir
clases.
2. Sentir seguridad dentro del recinto
escolar.
3. Que el centro escolar se ubique en un
lugar céntrico del cantón para que todos
tengan acceso.
INFRAESTRUCTURA:
1. Lugar de esparcimiento recreativo
adecuado.
2. Donde cocinar los alimentos.
3. El almacenaje de materiales.
4. Donde leer en un ambiente silencioso.
5. Llevar el orden administrativo del centro
escolar.
6. Servicios sanitarios adecuados.
7. Un lugar donde sembrar un huerto
escolar.
8. Un taller para realizar actividades
manuales.
Lo citado anteriormente es la información más
relevante que se pudo filtrar de todas las opiniones
dadas. Pero dentro de nuestro proyecto las que nos
interesan son las de infraestructura, aunque se
tomaran en cuenta las sociales como criterios para
contemplarlos dentro de la solución de espacios
donde aplique implementarlas.
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
12. PROGNOSTICO
En esta etapa se toman las decisiones precisas en cuanto a
tipo de espacio, cantidad de área de desarrollo, y el orden
en el que están compuestos.
La metodología que se utilizo es el de caja transparente del
autor Cristopher Jones, es el uso de diagramas de
relaciones entre espacios, en donde se tiene una idea clara
de cómo es la ubicación ideal de cada uno de los ellos, son
esquemas consecuentes y se explican a continuación:
12.1.1 CUADRO DE NECESIDADES SEGUN MÉTODO
DE CAJA TRANSPARENTE.
Dentro de la visita de campo que se realizo al lugar, se
pudieron identificar ciertas necesidades tanto académicas y
recreativas los cuales nos ayudan a identificar espacios
adecuados donde se pueden llegar a desarrollar
satisfactoriamente, y también fue muy importante que
durante esa visita al lugar se realizaron entrevistas donde se
conocieron las carencias que se tenían en el cantón con
relación a la educación de los niños y después de una
depuración de información en donde se identificaron dos
grandes necesidades de infraestructura y de carácter
social. Este análisis hecho se resume en el siguiente cuadro
que muestra las necesidades, actividades y los espacios
que se requieren.
Cuadro1. Cuadro de necesidades-actividades y espacios
Fuente: realizada por grupo de trabajo bajo la metodología caja transparente
de Cristopher Jones.
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
12.1.2 CUADRO GENERAL DE ESPACIOS CON SUS
RESPECTIVAS AREAS.
El cuadro mostrado anteriormente se establecen áreas
adecuadas para el buen desarrollo de los espacios los
cuales nos servirán para la distribución, en el caso de las
aulas se han proyectado mas de las que se tienen
actualmente, dándole solución arquitectónica a la
problemática de las aulas compartidas, y se piensa en el
futuro que haya mas población estudiantil activa en el centro
escolar.
12.1.3 DIAGRAMA DE RELACIONES DE ESPACIOS
Este diagrama muestra las relaciones que tienen los
espacios entre si y ayuda en el diseño para que se puedan
armonizar de la mejor manera.
Cuadro 2. Cuadro general de espacios que sustituye fichas de
requerimiento.
Fuente: realizada por grupo de trabajo bajo la metodología caja transparente
de Cristopher Jones
Fig. 24 Diagrama de relaciones de espacios.
Fuente: realizada por grupo de trabajo bajo la metodología caja transparente de
Christopher Jones
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12.1.4 MATRIZ DE INTERRELACIONES DE ESPACIOS
En el esquema anterior se muestra las relaciones entre los espacios, de este esquema sale una zonificación de espacios de una manera teórica.
12.1.5 ZONIFICACION
Al grafico anterior se le conoce como zonificación, que consiste en una distribución en planta de las diferentes áreas para formar las zonas, que ayudan a que el Diseño se vaya armando mediante la compatibilidad de actividades y que los espacios se complementen entre sí, dando como resultado un armonioso conjunto que tenga forma y sea funcional como objetivo primordial de la arquitectura. EN ANEXOS ESTA EL PROGRAMA ARQUITECTONICO.
Fig. 25 Matriz de interrelaciones de espacios.
Fuente: realizada por grupo de trabajo bajo la metodología caja transparente de
Fig. 26 Zonificación teórica
Fuente: realizada por grupo de trabajo bajo la metodología caja transparente de
Chr stopher Jones
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13. CRITERIOS DE LA ARQUITECTURA
BIOCLIMATICA.
Estos son los parámetros que se tomaron a consideración
para el anteproyecto.
A. Orientación de la edificación.
Uno de los aspectos centrales de
las técnicas de bioconstrucción
es la orientación que debe
otorgársele a las edificaciones
para aprovechar la energía del sol
y evitar sus excesos, teniendo en
cuenta que el sol es la fuente de
energía más importante del
Planeta Tierra.6
En zonas calurosas del hemisferio
norte se suele situar el edificio
con sus principales zonas de
ventilación y habitación al norte,
pues es la fachada en donde
menos incide el sol.
Así se proveen de una ventaja
de reducción de la insolación.7
B. Forma de la edificación.
La superficie de contacto entre la
edificación y el exterior, condicionando
las pérdidas o ganancias caloríficas.
Generalmente se busca lograr un buen
aislamiento, para lo cual deben utilizarse
los materiales más adecuados teniendo
en cuenta que la superficie de contacto debe ser lo más
pequeña posible.
C. Captación solar pasiva
En una edificación bioclimática la captación de
energía solar se realiza aprovechando el diseño de
esta, sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos.
La captación de luz solar se puede realizar de
diferentes formas como:
Directas: El Sol penetra directamente a través del
acristalamiento al interior del recinto. Es importante
prever la existencia de masas térmicas de
acumulación de calor en paredes) donde incide la
radiación. Son los sistemas de mayor rendimiento y
de menor retardo.(ver figura 27).8
fig. 27: luz directa
Indirectas: se logra la luz solar para iluminar el
espacio, utilizando elementos que impidan que
los rayos entren directamente hacia el interior,
dejando pasar la luz necesaria sin utilizar
iluminación artificial. Estos elementos pueden
ser aleros prolongados, barreras naturales y
artificiales, persianas, toldos, etc. (ver fig.28)8
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
Fig.28: luz indirecta o reflejada, ejemplos: voladizos, aleros, toldos, barrera natural
En el Cantón Sacazil existe la factibilidad de energía eléctrica en la zona aunque el inmueble carece de este servicio. El nuevo centro escolar se diseñara bajo los criterios de iluminación natural en los espacios que no requieran de energía como lo es un centro de cómputo, por lo tanto se pensara en estos tipos de captación solar para iluminar de una manera eficiente y adecuada para cada espacio.8
D. AISLAMIENTO
Como su nombre indica el aislamiento es una barrera que aísla, que dificulta el paso a través de ella de calorías cuando se trata de aislamiento térmico y de sonidos cuando hablamos de aislamiento
acústico.
Un buen aislamiento debe evitar los puentes térmicos y aun así no asegura por sí solo el confort ni el ahorro energético si no va acompañado de otra serie de medidas como es tener un buen diseño, que permita la captación de energía solar, su almacenamiento en invierno y su disipación en verano. Para que un aislamiento térmico funcione bien hay que tener en cuenta dónde se coloca y cómo funciona. Cuando se habla de los tipos de transmisión del calor que existen, hay cuatro modos: conducción, convección, cambio de estado y radiación. Los aislantes térmicos suelen ser materiales con valores de conductividad térmica muy bajos. La velocidad de propagación del flujo térmico en los gases en reposo suele ser bajísima. Este hecho se aprovecha en aislamiento y muchos materiales aislantes están formados por pequeñas células que contienen en su interior algún tipo de gas, generalmente aire.8
Aislamiento térmico Un aislante térmico es un material usado en la construcción y la industria y caracterizado por su alta resistencia térmica. Establece una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderían a igualarse en temperatura, impidiendo que entre o salga calor. En el caso de este proyecto se utilizara materiales para lograr el aislante térmico en cubiertas y también en paredes.
E. MANEJO DE AGUA LLUVIA. El aprovechamiento de agua lluvia para instituciones educativas, es una práctica de fácil implementación, que permite disminuir los consumos de agua potable, logrando así, una reducción en los gastos por dichos consumos, y dando un uso eficiente al recurso, de manera que aquellos
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
sistemas en los cuales el agua potable no es necesaria,
puedan ser abastecidos por el agua lluvia.8
COMPONENTES DEL SISTEMA DE CAPTACION DE AGUA
LLUVIAS.
Un sistema básico está compuesto por los siguientes
componentes:
a. Captación
b. Recolección
c. Interceptor de primeras aguas
d. Almacenamiento
Inicialmente el diseño propuesto tendría, además de los
componentes mencionados, los siguientes:
e. Sistema de filtración rápida
f. Red de distribución de agua lluvia (sistema de bombeo).
a) Captación
Es la superficie destinada para la recolección del agua lluvia.
La mayoría de los sistemas utilizan la captación en los
techos, los cuales deben tener adecuada pendiente (no
inferior al 5%) y superficie, que faciliten el escurrimiento del
agua lluvia hacia el sistema de recolección.
Los materiales empleados para los techos pueden ser las
tejas de arcilla, madera, paja, cemento, entre otros. Los
techos de cemento y de teja son los más comunes debido a
su durabilidad, el precio relativamente bajo y porque
proveen agua de buena calidad; los que tienen compuestos
de asfalto, amianto o los que están pintados se recomienda
utilizarlos sólo cuando el agua captada no es para consumo
humano, ya que pueden lixiviar materiales tóxicos en el agua
lluvia. (Ver figura 29).9
a) Recolección y Conducción
Es el conjunto de canaletas adosadas en los bordes más
bajos del techo, con el objeto de recolectar el agua lluvia y
de conducirla hasta el sitio deseado. Las canaletas se
deben instalar con una pendiente no muy grande que
permitan la conducción hasta los bajantes. El material de las
canaletas debe ser liviano, resistente al agua y fácil de unir
entre sí, a fin de reducir las fugas de agua. Para tal objetivo
se pueden emplear materiales como el bambú, la madera, el
metal o el PVC. Se recomienda que el ancho mínimo de
La canaleta sea de 75mm y el máximo de 150mm. (Ver
figura 30).
Fig.29 Sistema de captación en techos.
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
b) Interceptor
Es el dispositivo dirigido a captar las primeras aguas lluvias
correspondientes al lavado del área de captación, con el fin
de evitar el almacenamiento de aguas con gran cantidad de
impurezas. En el diseño del dispositivo se debe tener en
cuenta el volumen de agua requerido para lavar el techo y
que se estima en 1 litro por m2 de techo. Se debe tener
en cuenta que el agua recolectada temporalmente por el
interceptor, también puede utilizarse para el riego de
plantas o jardines.
El interceptor consta de un tanque, al cual entra el agua por
medio de los bajantes unidos a las canaletas. El tanque
interceptor debe contar con una válvula de flotador que
permita su llenado, cuando éste alcance el nivel deseado, la
válvula impedirá el paso del agua hacia el interceptor y la
dirigirá hacia el tanque de almacenamiento. Adicionalmente
debe tener una válvula de purga en la parte inferior del
tanque para hacer el mantenimiento después de cada lluvia.
(Ver figura 31).
b) Almacenamiento
Es el depósito destinado para la acumulación, conservación
y abastecimiento del agua lluvia a los diferentes usos. La
unidad de almacenamiento debe ser duradera y debe cumplir
con las especificaciones siguientes:
Impermeable para evitar la pérdida de agua por
goteo o transpiración.
De no más de 2m de altura para minimizar las
sobrepresiones.
Con tapa para impedir el ingreso de polvo, insectos
y de la luz solar.
Disponer de una escotilla con tapa lo suficientemente
grande para que permita el ingreso de una persona
para la limpieza y reparaciones necesarias.
La entrada y el rebose deben contar con mallas para
evitar el ingreso de insectos y animales.
Fig. 30. Canaletas para la captación de agua pluvial.
Fig. 31 Tanque interceptor de primeras aguas.
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
Dotado de dispositivos para el retiro de agua y el
drenaje.
Los tipos de tanques
de almacenamiento de
agua lluvia a ser
empleados pueden ser
construidos con los
siguientes materiales:
Mampostería para volúmenes menores (100 a
500 L)
Ferro-cemento para cualquier volumen.
Concreto reforzado para cualquier volumen.
(ver figura 32).9
Para el proyecto se ha pensado utilizar tanque colector de
Polietileno industrial mayormente conocido como tinaco tipo
Rotoplast, que estará ubicado en una torre a una altura de
2.10 mts para lograr que el agua por medio de la ley de
gravedad tenga un porcentaje de presión y pueda abastecer
la red que se ha propuesto en el plano de distribución
hidráulico.
F. MANEJO DE SERVICIOS SANITARIOS.
Debido a que el proyecto se ubicara en el área rural, y con
el agravio que no existe agua potable disponible para el
manejo de un sistema sanitario, se ha encontrado esta
opción de servicio sanitario, que comúnmente se conoce
como letrina ecológica seca. Letrina Ecológica Seca: (ver
fig. 33)
El nombre completo que los propios usuarios han dado a la
letrina ecológica es “letrina abonera seca familiar” (LASF):
letrina, porque cumple la función de eliminar las excretas;
abonera, porque en un periodo de tiempo determinado es
capaz de producir abono orgánico de las excretas y de la
tierra seca, ceniza o cal, en un proceso aeróbico
anaeróbico; seca, porque al introducir tierra seca, ceniza o
cal a las excretas, el contenido, que en un principio es
húmedo, se seca; y familiar porque su diseño simple y
cómodo permite ser utilizado por los miembros de una
familia rural.
La letrina ecológica consta de las siguientes partes:
Dos cámaras inferiores, construidas de ladrillo,
piedra o abobe, que deben ser impermeabilizadas
adecuadamente. Tiene una capacidad aproximada de
0.5 m3 y cuenta con compuertas en las cámaras que
permitan evacuar el compostaje.
Un tubo de ventilación de 2”, generalmente de
PVC, conectado a las cámaras.
Un techo de las cámaras o losa de la letrina,
construido de concreto armado o ferro cemento, en
el cual se ubicarán los orificios y conexiones para los
aparatos sanitarios.
Una taza sanitaria con separador de orines
removible, de tal manera que permita el uso de las
cámaras en forma alternada; y un urinario de pared
tipo cadete. Ambos aparatos sanitarios pueden ser
fabricados de concreto, arcilla u otro material
aparente.
La instalación de tuberías de 1 ½” o 2” de PVC SAL
para evacuar los orines captados por los aparatos
sanitarios. Estas tuberías deben instalarse colgadas
de la losa de la letrina ecológica, lo cual permitirá su
adecuado mantenimiento.
Fig. 32 Tanque de almacenamiento semi
enterrado.
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
La caseta de la letrina, que puede construirse con
ladrillo, adobe u otro material. Debe tener una
puerta, una ventana con malla mosquitero y una
cobertura de teja, calamina u otro material apropiado
para la zona.
Las gradas de acceso en caso de construirse en un
terreno plano, o una rampa si el terreno es inclinado.
El pozo de drenaje de 60 cm. x 60 cm. x 60 cm.
Construido al costado de la letrina, el cual permitirá
drenar por el medio los orines recolectados por los
aparatos sanitarios.
El funcionamiento de la letrina ecológica se basa en la
deshidratación de las excretas de manera rápida,
reduciéndolas hasta en un 25% del contenido de humedad,
para lo cual se separan los Tierra seca, ceniza o cal.
¿Cómo funciona?
Letrinas ecológicas ayudan al manejo de orines y de las
excretas mediante una taza sanitaria de diseño especial, que
desvía los primeros a un pozo de drenaje y los segundos a
una cámara impermeable donde se agrega tierra seca, ceniza
o cal.
Mediante la deshidratación se logra, de una manera efectiva,
la destrucción de los agentes patógenos de las excretas,
especialmente los huevecillos de lombrices, los cuales
requieren humedad para sobrevivir.
La letrina ecológica tiene doble cámara en la que se
depositan las excretas sólidas separadas de la orina.
A éstas se les agrega tierra seca, ceniza o cal, por lo que
se debe contar con un recipiente o costal conteniendo este
material secante dentro de la caseta y al costado del
aparato sanitario o taza. Asimismo, es necesario contar con
un recipiente pequeño que permita echar el material secante
al hoyo del aparato sanitario luego de su uso tales como:
pala pequeña, lata, botella de plástico cortada.
Para un adecuado uso de la letrina ecológica, es necesario
tener en cuenta lo siguiente:
Antes de usarla, se debe colocar en la cámara una
capa de tierra seca, ceniza o cal de 1 cm. de
espesor. Esto permitirá que las excretas no se
peguen al piso de la cámara, facilitando la extracción
y remoción del compostaje.
Para la formación del compostaje dentro de las
cámaras, se sella la tapa de la cámara en uso con una
torta de barro o arcilla.
Fig. 33 Detalle de letrina ecológica seca.
Fuente: USAID, PERU 2004
39
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
Después del uso de la letrina ecológica, se deben
esparcir las excretas en toda la cámara. Para ello, el
usuario se ayudará con un palo en el agujero del
aparato sanitario.
Luego de cada uso, se debe echar tierra seca,
ceniza o cal. El papel utilizado para la higiene debe
colocarse en un recipiente especial, para ser
enterrado posteriormente en el pozo de basura
orgánica de la familia.
El tiempo de llenado de una cámara depende del
número de miembros de la familia. Se recomienda
realizar el cambio de uso a la otra cámara, cuando la
primera esté ocupada en sus 2/3 partes o haya
transcurrido un periodo aproximado de seis meses.
Una vez que se decide realizar el cambio de uso de
cámara, se debe retirar cuidadosamente el aparato
sanitario o taza, esparcirse las excretas en toda la
cámara y agregarse una capa de tierra preparada
hasta el borde. Utilizando la tapa de concreto y
torta de barro o arcilla, finalmente se sella el
agujero.
Una vez que se llena una cámara, debe mantenerse
sellada por un período aproximado de seis meses,
lapso en el cual se completará la formación del
compostaje que podrá ser utilizado como abono.
Al instalar el aparato sanitario o taza, en cada cambio
de uso de cámara, se debe realizar la prueba de
conducción del conducto, que consiste en verter un
poco de agua a fin de verificar que no se presente
fugas.16
G. ESPACIOS TAPÓN
Son espacios adosados a la
edificación, de baja utilización
y que térmicamente pueden
actuar de aislantes o tapones
entre ella y el exterior. El
confort térmico de estos
espacios no está asegurado,
puesto que, al no formar
parte de la edificación
propiamente dicha (el
recubrimiento aislante no los
incluye) no disfrutan de una
adecuada climatización, aunque
esto tampoco es importante,
ya que se utilizan poco.
Pueden ser espacios tapón: el
garaje, el invernadero, el desván, en el caso de una
vivienda, pero en el caso del centro escolar, el
espacio tapón será un pasillo techado (ver fig. 34)
que queda antes de la entrada de las aulas con el
alero del techo suficiente para que no incida
demasiado la luz solar.
H. VENTILACIÓN
Ventilación cruzada.
Es el más sencillo y utilizado de los sistemas de ventilación.
Se basa en las diferencias de temperatura. El aire circula
entre aberturas situadas en fachadas opuestas.
El aire fresco (fachada norte) entra por aberturas situadas a
nivel del suelo. Al ir recorriendo en el interior de los
Fig. 34. Pasillo techado
adosado a la puerta de
acceso. Fuente: Google
Images 2012
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espacios se va calentando, asciende y sale por la fachada
opuesta a través de aberturas situadas cerca del techo.
Este sistema es aconsejable en climas templados
durante el verano y en climas cálidos y húmedos (ver
figura 35.1).
Efecto chimenea
En este sistema el aire más frío y de mayor densidad
entra por aberturas situadas en la parte inferior de la
casa. El aire más caliente y menos denso sale por
una chimenea cuya entrada está a la altura del techo.
Es un sistema muy adecuado para extraer el aire
caliente que se acumula en la parte superior de las
estancias, sin embargo puede tener problemas de
funcionamiento si la temperatura exterior es alta (ver
figura 35.2).
En la propuesta la disposición de las ventanas se ha basado
en el caso del aula bioclimática del ITCA, donde se hacia
diferencia en alturas de repisa, donde se lograba un mejor
recorrido del aire dentro del espacio, ese criterio se aplicó
al edificio de aulas y el de administración, y en el área de
biblioteca se aplicó el criterio de la ventilación de chimenea,
donde el aire caliente se evacua por aireación vertical.
14. CRITERIOS PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE
ESPACIOS TOMADOS DE LA NORMATIVA DEL
MINISTERIO DE EDUCACIÓN PARA EL DISEÑO DE
CENTROS EDUCATIVOS.
En el País existe una normativa que regula el diseño de
recintos escolares, en ella existe los módulos adecuados
para dimensionar aulas, y los espacios complementarios,
basados en ellos, se tomaron los criterios para dar como
resultado una relación armoniosa en función y forma. Entre
los parámetros que se tomaron en cuenta se describen a
continuación:
Orientación
La orientación del terreno deberá ser de tal forma que
permita la ubicación del edificio con sus vanos orientados
Norte-sur.
Fig. 36: ventanas norte-sur, Fuente: normativa MINED, 2003
ESPACIOS NECESARIOS EN CENTROS ESCOLARES.
Tipificación de los Espacios
Para el uso racional de los espacios requeridos, éstos
deben tipificarse y optimizar su uso, por lo que se debe
disminuir en la medida de lo posible el número de espacios
especializados.
Las actividades escolares y complementarias generan el
funcionamiento de los espacios lo que permite su
Fig. 35. 1. Ventilación cruzada 2. Ventilación por chimenea.
Fuente: blogspot.arquitectura bioclimatica.
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ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
clasificación en áreas determinadas por un uso en particular.
Por su afinidad y por su frecuencia de uso, así tenemos:
Área Educativa
Área Administrativa
Área de Servicios
Área de Circulaciones
Áreas exteriores
En la distribución y diseño de los espacios escolares
deberán considerarse las condiciones pedagógico-
ambientales que contribuyen a una mejor aprehensión del
conocimiento, estas son:
Visibilidad
Niveles de ruido
Medidas antropométricas
Iluminación
Ventilación
Características ergonómicas (relación usuario-
espacio)
La frecuencia de uso determina el número de horas
semanales en que se utiliza un espacio, de esta manera se
determinará la cantidad de espacios necesarios para una
escuela de acuerdo con la población estudiantil a atender.
Área Educativa
Se compone de los espacios donde se imparte la enseñanza
propiamente dicha. Es el sector principal de edificación y el
que más área genera, este sector se subdivide de acuerdo
con los ciclos que el plan de estudios determina.
Dependiendo del nivel educativo el área de asignación por
alumno varia, esta variación está determinada por las
exigencias pedagógicas, edad, especialidad, etc.
Las escuelas a partir de las capacidades mínimas completas
deberán dotarse de espacios techados para usos diversos,
para el desarrollo de actividades que involucren a toda la
comunidad educativa y extra cátedra.
Su capacidad mínima será:
En educación parvularia 90 alumnos
En educación básica 120 alumnos
En educación media 120 alumnos
En educación especial 36 alumnos.
Área Administrativa
Se compone de los espacios para las actividades de
administración del plantel. Su tamaño está determinado por
la capacidad de la escuela ya que el personal administrativo
necesario aumenta en la medida que es mayor el número de
estudiantes a atender. Está conformado por oficinas de
Dirección y Subdirección, Sala de reuniones para el personal
docente, Sala de espera, Secretaría y Archivos.
Área de Servicios
Se compone de las áreas auxiliares en función de los
estudiantes y el mantenimiento del plantel. Comprende los
sanitarios de los alumnos, del personal docente,
administrativo y de servicios, bodegas, cocina y tienda
escolar.
Área de Circulación
Es el área techada necesaria para el desplazamiento, tanto
horizontal, como vertical dentro de la edificación, las
forman, los pasillos de circulación, escaleras y rampas que
conectan a todos los espacios y niveles de la edificación.
Se recomienda un área máxima del 30% del área total de
construcción.
Áreas exteriores
Se compone de los ambientes de extensión y
complementarios al uso educativo, se ubican al exterior de la
edificación y las forman las canchas para juegos, el parqueo
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para vehículos, la plaza cívica, las áreas pavimentadas para
recreo y las áreas verdes y deportivas.
Dimensionamiento de aulas.
Tomando el módulo base de 1.20 mts. Las dimensiones del
aula para educación Parvularia, Básica y Media serán de 6 x
6 módulos o sea 7.20 x 7.20 mts. (Ver fig. 37) Entres
ejes libres y para Educación Especial será de 5 x 5 módulos
o sea 6.0 x 6.0 mts.
La altura del aula podrá variar entre 2.60 a 2.80 y 3
metros dependiendo de la situación climática. Cuando sea
conformado por losas de entrepiso la altura de 2.60 será la
altura mínima entre el nivel de piso y el rostro interior de las
vigas.
Biblioteca
En el área de depósito de libros deberá controlarse la
humedad, así como la penetración de luz solar directa a los
libros. La iluminación artificial en la sala de lectura será de
500 luxes.
El mobiliario consistirá en sillas y mesas, un mueble o
escritorio de préstamo, un mostrador, un fichero, estantes,
1 escritorio y 1 silla, archivo, equipo, máquina de escribir,
fotocopiadora.
Dirección
Espacio destinado a las funciones administrativas de
Dirección, Planificación, Coordinación y Supervisión de
todas las actividades que se desarrollan en el plantel. Los
usuarios del espacio son: el director y cuatro personas a
atender, entre profesores, alumnos, padres de familia y
miembros de la comunidad.
El área se calcula en 12.96 m² equivalente a ¼ del
área del aula.
Tendrá suficiente iluminación y ventilación natural.
La iluminación artificial será de 300 a 500 luxes.
El mobiliario consistirá en un escritorio, 5 sillas, 1
librera o credenza, 1 archivo y estantes para libros y
documentos.
Fig. 37 modulo valido para dimensionar aulas educativas
Fuente: Normativa MINED, 2003
43
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
Estos eran los espacios mas importantes, los otros
espacios como: cocina, s.s pueden ser modulados con los
criterios antropométricos adecuados para un buen
dimensionamiento.
NORMAS DE VENTILACIÓN
Ventilación
La ventilación de los espacios docentes deberá asegurarse
mediante una apropia-da orientación de los locales con
respecto a los vientos y deberá ser constante, alta, cruzada
y sin corrientes de aire. Dentro del aula, el volumen de aire
por alumno será de 3.5 m3.
Para proporcionar una renovación constante del aire en los
espacios principales, deberá considerarse una superficie de
ventanas del 20% (o mayor) del área del piso del local. Para
optimizar la renovación del aire, en consonancia con las
mejo-res condiciones de la iluminación, deberá racionalizarse
las dimensiones de los vanos de ventanas, diseñándose las
ventanas con mayor superficie en el área de las paredes
donde la incidencia de los vientos es mayor, y dejándose
las áreas menores de ventanas en las paredes opuesta para
lograr de esa manera el efecto de succión del aire
(ventilación cruzada).
En vista de que el aire caliente tiende a concentrarse en la
mitad superior del volumen del espacio, deberá
aprovecharse en su totalidad el área superior de las
paredes para la ubicación de las ventanas. La altura del
dintel de la ventana será proporcional a la profundidad del
salón, pero en ningún caso será inferior a 2.40 mts. y la
altura de repisa será de 1.20 mts. En las ventanas más
bajas
En el caso de la ventilación, ya se tiene un criterio de
carácter bioclimático. Los anteriores criterios se verán
reflejados en los planos del anteproyecto.
15. MATERIALES QUE SE PROPONEN PARA EL
DISEÑO DEL CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL.
Para nuestro proyecto los materiales son de vital
importancia en la propuesta de diseño, porque no basta
solamente el manejo de la función y forma sino que, debe
contemplarse elementos tipo ecológicos, adecuados para
los espacios que se proponen, y en este caso para el
centro escolar, se han elegido por ser económicos y de
fácil obtención dentro del mercado nacional y lo más
importante que sus propiedades físicas son beneficiosas en
cada lugar que se proponen. Aquí se enlistan de forma
general los materiales constructivos, y en el anteproyecto
final quedaran establecidos apropiadamente.
a. MATERIALES PARA PAREDES.
Ladrillo de obra.
Es una pieza de construcción, generalmente de
forma ortoédrica, cuyas dimensiones permiten que se
pueda colocar con una sola mano por parte de un
operario. Se emplea en albañilería para la ejecución
de obras en general. Son elaborados de arcilla y son
cocidos a altas temperaturas en hornos comúnmente
artesanales. Su índice de conductividad térmica es de
80 w/k-m.
Usos
Los ladrillos son utilizados en construcción en
cerramientos, fachadas y particiones. Se utiliza
principalmente para construir Paredes, muros o tabiques.
Aunque se pueden colocar a gravedad, pero lo habitual
44
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
es que se peguen con mortero. La disposición de los
ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo
varios tipos entre ellos:
De Lazo (ver fig.38)
De Canto (ver fig.39)
De trinchera( ver fig.40)
Fig. 38 Disposición de Lazo.
fig. 39 Disposición de Canto.
fig. 40 Disposición de Trinchera.17
Para el diseño del centro escolar se dispondrá de este
material en ciertas áreas externas, tales como los
servicios sanitarios, donde no se necesita mayor
refuerzo estructural en paredes.
Block de Concreto.
Es un mampuesto prefabricado, elaborado
con hormigones finos o morteros de cemento, utilizado en la
construcción de muros y paredes (fig.41)
Los bloques tienen forma prismática, con
dimensiones normalizadas, y suelen ser esencialmente
huecos.
Sus dimensiones habituales en centímetros son
10x20x40, 20x20x40, 22,5x20x50.
Su conductividad térmica es de 0.33 w/k-m.
Características
Alta Resistencia, Baja
Absorción, excelente diseño,
durabilidad, inmejorable
apariencia y estructura
perfectamente definida.
Se puede utilizar con grandes
ventajas en la construcción de
viviendas, residenciales, naves
industriales, centros
comerciales, bodegas, talleres,
cisternas, etc.
Su amplia gama, resistencia,
baja absorción y variedad de tamaños permite
perfecta modulación, acabados y ventajas.
Ventajas De Uso
No se ensalitra.
Facilidad de colocación.
No necesitará de enjarre.
Menos piezas y mezcla por m2.
Construcción en menor tiempo.
Aislante del calor y del sonido.10
Baja absorción de humedad.
Limpieza y poco desperdicio en obra.
Este material será utilizado en paredes de edificio de
aulas del centro escolar, y serán reforzadas con marcos
estructurales de concreto armado.
Fig. 41 Block de concreto
Fuente: google
45
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
Block de concreto tipo Split.
Es un bloque de concreto que el acabado final de sus
lados longitudinales es poroso, rustico y sirve para
colocarlo en fachadas y para destacar detalles
arquitectónicos. (fig.43)
Para el anteproyecto del centro escolar se utilizara de
este tipo de bloque en la fachada este, ira en columnas
decorativas.
También se tomara en cuenta para la fachada norte del
edificio de administración, para que tengan una relación
estética entre los acabados tanto con el edificio de
aulas y el antes mencionado.
En lo que respecta al aislamiento será igual que el bloque
de concreto y se utilizara Poliestireno expandido, para
retardar la carga calorífica que se transmite hacia el
interior del espacio.
En los planos de acabados se especificara: color,
dimensiones y ubicación.
b. MATERIALES PARA TECHOS.
Este tipo de cubierta de techos es resistente y su
cubierta refracta los rayos solares y evita su
concentracion en su superficie.
Para el cielo falso se propuso que sea loseta de
poliestireno expandido con suspension de aluminio,
este material tiene baja conductividad termica y
evita la incidencia directa del calor.
Fig. 43 Block tipo Split
Fuente: bloques de la peña, sv
Fig. 44 lamina galvanizada
acanalada.
47
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
solar, porque permitirán que haya frescura y el calor
entrara en cantidades menores. La vegetación
quedara propuesta en el plano de siembra, donde se
especifica ubicación y tipo de planta. Es anexo al
plano de acabados para el anteproyecto.
16. ANALISIS DEL ANTEPROYECTO
El anteproyecto del Centro escolar Cantón Sacazil ha sido
concebido desde una idea de diseño con criterios
bioclimáticos que hagan una edificación armoniosa con el
medio ambiente, también en lo que respecta al confort
térmico de los espacios y con estos elementos proponer
una solución arquitectónica a la problemática actual del
centro escolar el hacinamiento por no contar con la cantidad
de aulas y debido a esto compartir salones hasta 3
diferentes secciones, la infraestructura obsoleta debido a la
condición precaria de los materiales, y a todo esto el
agravio de no tener servicios básicos como agua potable y
no contar con infraestructura de sistemas de drenaje dentro
del cantón que hace una condición incomoda para los
usuarios, aunque es una realidad difícil de cambiar, pero con
este tipo de propuestas se hace un esfuerzo por sugerir
elementos que puedan a ayudar a dar respuesta del
problema de hacinamiento y los otros antes mencionados.
A continuación se describe la memoria de diseño que esta
implícita en el anteproyecto que se esta proponiendo:
Donde se abordara:
Forma
Orientación
Detalles arquitectónicos
Percepción del proyecto
Forma y orientación del edificio:
El terreno que fue dado para el diseño del anteproyecto del
centro escolar tiene dimensiones de 20 x 45 mts, contando
con el lado estrecho del lado norte y el lado longitudinal los
45 mts. En un principio la primera impresión que se tenia era
como aprovechar esta limitante, porque eso afectaría
directamente la ventilación del terreno, como se tiene claro
que por las condiciones climáticas de nuestro país, la
orientación adecuada es Norte-Sur, para ventilación y las
fachadas este y oeste son las menos privilegiadas por que
reciben la incidencia solar todo el día, la única manera
adecuada de solucionar este inconveniente era con la forma
del edificio, en nuestro caso las aulas eran el mas afectado
porque el edificio administrativo tenia su fachada norte y
estaba queda ubicado en el lado que tiene 20 mts.
Es así como se llego a la solución de hacer abstracciones
dentro del edificio y tomar cada aula como un modulo y ya
no tomarlas como un edificio rectangular sino iba a tener
ciertos quiebres donde quedaba libre el espacio suficiente
para poder ventilar, es así donde queda establecida la forma
y en el caso de la orientación se roto la planta de edificio
de aulas buscando estar paralelo al norte para que fuera
beneficioso con el recorrido de los vientos predominantes
Norte-Sur. En este caso ya solo salía afectado la fachada
sur que debía protegerse del sol, así que se planteo un
48
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
criterio bioclimático de colocar una segunda piel externa al
edificio y era proponer araucarias, arboles de copa vertical
y raíz pivotante profunda que no afecta cimentaciones y
protege esa fachada del sol.
Otro aspecto importante eran los materiales, porque se
necesitaban que estos tuvieran propiedades que tuvieran un
índice térmico bajo para no acumular calor en los espacios.
Es así que se propusieron materiales comunes pero con un
sistema de aislante para minimizar los efectos caloríficos
implícitos en ellos.
En cuanto al volumen de aire que reciben las aulas, se logra
con el juego de ventanas de celosía al lado norte del
edificio en cada uno de los espacios antes abstraídos y
también con alturas de repisa adecuadas se logro tener una
ventilación que lograra sacar el aire caliente, esto también
se alcanzó con el uso de un sistema de chimenea que tenia
el mismo objetivo de sacar el aire caliente del espacio.
Esto antes mencionado es un resumen de la experiencia de
diseñar bajo criterios bioclimáticos y explicar de una manera
concisa la razón de orientación y forma del conjunto del
centro escolar, lo demás será mejor explicado a manera de
planos, esquemas y detalles arquitectónicos reflejado en la
parte del anteproyecto de diseño como tal.
49
ANTEPROYECTO ARQUITECTONICO BIOCLIMATICO PARA CENTRO ESCOLAR CANTON SACAZIL
17. REFERENCIAS
1) Santa Tecla, Alcaldía (2011). Plan Estratégico
Participativo.
2) Codina Thomatis, Silvia (2005). Universidad de
Cataluña, España. Proyecto de estabilidad de taludes
en El municipio de santa tecla.
3) Santa Tecla, Sacazil (2012). Percepción personal del
grupo y los datos son tomados de la visita de
campo al Centro Escolar Cantón Sacazil.
4) Mejía Fernández, José Carbilio (2010). Revista
Tecnológica de ITCA-FEPADE. Escuelas bioclimáticas
volumen 3 nº3.
5) Neufert, Ernst (1995). Arte de Proyectar en
Arquitectura. México: Editorial Gustavo Gili. ISBN
84-252-0053-9.
6) Monografía sobre la Construcción Verde.
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http://www.miliarium.com/Bibliografia/Monografias/Con
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7) Criterios de la arquitectura bioclimática.
http://www.solartec.org/SVbioclimatica.htm
8) García, María Dolores. De
arquitecturabioclimatica/abioclimatica.blogspot.com
9) Castañeda, Natalia (2010). Medellín, Colombia.
Trabajo De Monografía para Optar al Título de
Especialista en Manejo y Gestión del Agua.
10) Block, tabique, adocreto.
http://www.superblock.com.mx
11) Revista Construir. http://www.revistaconstruir.com.
12) Guía de aplicación del Perú
www.minedu.gob.pe/.../xtras/download.php?...diseno
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13) Santa Ana (2012). Visita de campo realizada por el
grupo en el aula bioclimática del ITCA, regional Santa
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14) El Salvador, Ministerio de Educación. Normativa de
Diseño de Escuelas.
15) CIAGRO, Servicio Nacional de Estudios
Territoriales, Servicio Meteorológico Nacional
(2012). Cuadro resumen de promedios mensuales
de las variables más importantes.
16) USAID, Agencia De Los Estados Unidos Para El
Desarrollo Nacional, (2005) ha sido producida por
encargo del Programa Redes Sostenibles para la
Seguridad Alimentaria REDESA de CARE Perú El
documento «Diseño, construcción y mantenimiento
de letrinas ecológicas. La experiencia de Ayacucho»
17) Materiales de construcción, ladrillo de obra,
http://es.wikipedia.org/wiki/Ladrillo
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Silvia Codina Thomatis, Junio 2005.
Proyecto de estabilidad de taludes en El
municipio de Santa tecla – El Salvador.
Universidad Politécnica de Catalunya
2008. Guía de aplicación de arquitectura
Bioclimática en locales educativos.
Ministerio De Educación de Perú -
Viceministerio De Gestión Institucional -
Oficina De Infraestructura Educativa
17.2 PÁGINAS WEB
SNET (2012) Perfil climático de la zona
El Salvador, 12 de marzo de 2012.
www.snet.gob.sv
50
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Ministerio de Medio Ambiente y Recursos
naturales
www.marn.gob.sv
MINED, Ficha técnica del centro escolar Cantón
Sacazil.
Publicaciones,
www.mined.gob.sv
USAID, Competividad de municipios
El Salvador, 30 de Marzo del 2012.
www.usaid.gob
PNUD, Índice de desarrollo por municipio
El Salvador, 27 de marzo del 2012.
www.pnud.org.sv
REVISTAS CIENTÍFICAS
José Carbilio Mejía Fernández, Febrero 2012 Revista
Tecnológica. ITCA Editores.
CONSULTA A EXPERTOS
Carlos Valladares
Promotor social de Alcaldía Municipal de Santa Tecla.
Arq. Alberto Ortiz
Docente UJMD
Arq. Salvador Salamanca, Docente UJMD
Humberto de Paz
Jefe de departamento de participación ciudadana.
Lic. Sandra de Martínez.
Jefe de asistencia social de ITCA Santa Ana.