VIVIENDA UNIFAMILIAR, HIDALGO.
1.- Análisis bioclimático del sitio y estrategias de diseño pasivas.
El sitio de estudio se caracteriza por tener un clima semifrÃo con mañanas y noches por debajo del rango de confort, entre los 5°C y los 10°C a lo largo del año, mientras que las tardes de todo el año la temperatura es templada. Dado que el sitio presenta necesidades de calentamiento la protección de los vientos frÃos, que se desplazan desde el Norte y del Este es una consideración importante.
El rango de confort térmico se definió entre los 19.8 y los 24.8°C, y solo el 25.3% de las horas de todo el año se encuentran dentro de ese rango, el 73.3% del tiempo se requiere calentamiento y solo el 1.4% del resto del año se requiere enfriamiento para climatizar los espacios.
Para climatizar pasivamente los espacios la radiación solar a través de acristalamientos particularmente por las mañanas es la estrategia principal. Sin embargo debido a la diferencia entre la temperatura de las noches o mañanas y las horas de la tarde para todo el año, la utilización de materiales de construcción pesada, resulta la estrategia complementaria a las ganancias por radiación solar.
Analisis solar en Ecotect
Maqueta para análisis solar
Carta Psicrométrica, se observa que el calentamiento solar y la masa térmica de la construcción son las estrategias principales
Analisis solar en Ecotect
2.- Análisis de estrategias bioclimáticas y recomendaciones de diseño.
La distribución de los espacios en la vivienda se definió en base a la distribución de la temperatura a lo largo del dÃa, es por eso que el área pública se ubicó al Este para calentarse por las mañanas mientras que las recámaras se ubican al Oeste para comenzar a calentarse desde la tarde aprovechando la inercia térmica la construcción.
Para el calentamiento solar pasivo por acristalamientos se diseño un ventanal orientado al Este y Sureste para calentar por las mañanas, durante las tardes la orientación permite detener el asoleamiento del área acristalada para evitar sobrecalentamiento. Para las ganancias indirectas por materiales pesados para desplazar la temperatura hacia la noche, se recomendaron muros de adobe o tierra compactada en particular el muro SW perimetral a las recámaras.
En el estudio de iluminación natural se encontró que la cantidad de iluminación en el área pública era demasiado intensa, por lo que se propuso un sistema de persianas que permite reducir la intensidad y presentar valores homogéneos.
También se evaluaron 3 sistemas constructivos para los muros de la envolvente, el sistema propuesto en adobe o tierra compactada y tabique como material industrializado de referencia. Para esto se evaluó el muro SW que delimita las recámaras, en comparación con la temperatura exterior y cuanta energÃa térmica requerirÃan para entrar regresar a los rangos de confort.
Gráfica solar estereográfica con temperaturas horarias y ubicación de los espacios habitables
Planta arquitectónica considerando la orientación solar
Estudio de ventilación natural para vientos Norte. Se observa que la forma curva permite rechazar los vientos de mayor velocidad.
Gráfica solar estereográfica con temperaturas horarias y ubicación de los espacios habitables