1.2 Training methods
1.2.1 Specific training adaptations for sprint performance
Consiste en diseñar la edificación en función de los condicionantes climáticos del lugar, analizando los inconvenientes y ventajas de las decisiones que se tomen en relación a los siguientes aspectos:
Forma del edificio: incluye aspectos como la esbeltez, compacidad, porosidad, entre otros.
Características de la envolvente: se refiere al envolvente del edificio el cual determina el intercambio energético entre el interior y exterior. Ejemplo: asentamiento del edificio, transparencia (cantidad de vidrio en la fachada), color, entre otros.
Interior de la edificación: cantidad de divisiones dentro del edificio que generan diferentes
espacios.
1- FORMA GENERAL DEL EDIFICIO
Esta se define como aquellas características de geometría y de volumen propias de una edificación. Trata aspectos como el tratamiento de sus volúmenes y su aspecto exterior así como las proporciones generales.
1.1 Compacidad
Es la relación que existe entre la superficie que rodea al edificio y su volumen. De esta manera cuando mayor es la compacidad menor es el contacto con el ambiente exterior ya que el volumen aumenta y la superficie también, lo que permite que los espacios interiores se encuentren más protegidos por el envolvente del edificio. Estos significa que por una parte, la captación de radiación es menor, pero por otro existen menos posibilidades de pérdida de energía (Serra, y otros, 2002).
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1.2 Porosidad
Se refiere a la proporción de patios (superficie abierta de contacto con el exterior) que existen en un edificio y su relación con el volumen total del mismo. De aquí que si un edificio tiene muchos patios, existe un mayor contacto con el exterior y por consiguiente será más dificil aislarlo de las condiciones externas pero será más fácil lograr una buena ventilación. De aquí que se recomienda utilizarlos mas que todo en climas cálidos secos .
Figura 17. Esquema de Porosidad en una Edificación
1.3 Esbeltez
La esbeltez da idea de las proporciones generales de una edificación considerando específicamente la dimensión vertical de la misma. A mayor esbeltez se da una menor superficie de contacto con el terreno y por consiguiente existe una mayor exposición al clima (radiación, vientos, etc).
Figura 18. Esquema de Esbeltez en un Edificación
2- CARACTERÍSTICAS DE LA ENVOLVENTE
La piel de un edificio se refiere a los parámetros que lo envuelven físicamente y que da paso a la formación de una barrera entre el interior y el exterior. Se refiere más que todo a la permeabilidad del edificio frente a las manifestaciones energéticas exteriores.
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2.1 Asentamiento
Se refiere al grado de profundidad del edificio sumergido volumétricamente y que entra en contacto con el suelo. De esta manera, cuando un edificio se encuentra bien asentado en el terreno, con una profundidad considerable, se da un contacto con un exterior de gran estabilidad térmica como lo es la tierra, pudiendo llegar a mantener una temperatura constante durante todo el año (Serra, y otros, 2002).
Figura 19. Asentamiento de una Edificación
2.2 Adosamiento
Consiste en el contacto de la superficie de la envolvente de un edificio con otras edificaciones vecinas. Cuando el grado de adosamiento es alto, se da el fenómeno que se convierten en edificios que no pueden ser buenos captadores de radiación solar y que por lo tanto tienen una mayor dificultad para que ingrese la ventilación, generándose un aumento de la humedad relativa. Un adosamiento equilibrado permite que exista protección térmica respecto al exterior.
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2.3 Perforación
Se refiere a las aberturas que posea el edificio que permiten el paso del aire. Si existe una alta perforación se pueden llegar a igualar las condiciones exteriores con las interiores dando paso a que existe una renovación del aire interior. Esta característica no es recomendable en lugares donde los climas son extremos (Serra, y otros, 2002) .
Figura 21. Perforación en un Edificación
2.4 Transparencia
Se refiere al comportamiento de una edificación frente a la radiación solar. La transparencia deja pasar la radiación lumínica y calorífica contrario a aquellas transparencias opacas que no dejan atravesar la luz pero si la radiación calorífica. A través de la transparencia se produce el efecto invernadero dentro de un lugar habitable si existen superficies que pueden captar la radiación.
Figura 22. Esquema de Transparencia en una Edificación
2.5 Aislamiento
Se refiere a la resistencia que establece una edificación a través de su envolvente al paso del calor por conducción. De esta manera, un edificio bien aislado posee poco intercambio de energía interior-exterior lo que supone que en invierno no pierde calor (Serra, y otros, 2002) .
49 Figura 23. Esquema de Aislamiento en una Edificación
2.6 Tersura
Se refiere a la cantidad de salientes que posee una edificación y que define su forma o volumen. Cuando se da una alta cantidad de tersura, se genera un aumento de las superficies en contacto con el exterior. Así mismo se generan sombras que pueden beneficiar al interior de la edificación en verano y aumentar también las posibilidades de obtener diferentes orientaciones a la radiación.
Figura 24. Esquema de Tersura en un Edificación
2.7 Color de la piel
El color que se aplique a una edificación establece el comportamiento del edificio frente a la absorción superficial y por lo tanto el paso de energía de radiación. De aquí que los colores claros son muy reflectores lo que incide en la poca captación de la energía calorífica. Por el contrario los colores obscuros poseen una gran absorción de la radiación solar (Serra, y otros, 2002) .
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3- INTERIOR DE LA EDIFICACIÓN
El interior de la edificación está compuesto por el conjunto de elementos, constructivos o no, que se encuentran dentro de éste y que son envueltos por la envolvente interna del edificio, la cual también es considerada parte del interior.
3.1 Compartimentación
Son las diferentes áreas que se generan a partir de una división del espacio total. Cuando existe baja compartimentación se da paso a que las condiciones térmicas se mezclen. Por el contrario, cuando se diseña adecuadamente espacios determinados, se da paso a que existan diferentes ambientes térmicos para cada actividad que se desarrolle (Serra, y otros, 2002).
Figura 25. Compartimentación en una Edificación
3.2 Conexión del interior
Se refiere a la manera en cómo trabajan los elementos de separación de espacios. De esta manera, existe una variación según se trate de una conexión vertical y horizontal. Cuando es en un plano horizontal se produce una transmisión de energía por convección, pudiéndose favorecer con aberturas en los elementos de separación. En el plano vertical se da una transmisión igualmente por convección en sentido ascendente.
3.3 Pesadez del interior
Guarda relación con la inercia térmica. De manera general, las construcciones con elementos pesados permite una mayor inercia térmica lo que genera temperaturas más estables en el tiempo. Los elementos ligeros, que tienen poca inercia y según su constitución, pueden ser buenos aislantes (Serra, y otros, 2002).
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3.4 Color del interior
Tiene que ver con la absorción y reflexión superficiales en el interior de la edificación que da paso a que exista una redistribución de la energía radiante en el espacio. Como se mencionó con anterioridad, los colores claros favorecen las reflexiones interiores y los oscuros su absorción. Si se quiere favorecer la inercia térmica, es conveniente tener acabado oscuros.
3.5 Geometría del espacio interior 3.5.1 Volumen
Cuando los espacios son grandes se debe considerar que las condiciones climáticas no tendrán uniformidad y se mezclaran generándose un ambiente óptimo para la transmisión por convección.
3.5.2 Forma
Las formas complejas y alargadas inciden en la distribución de la radiación y la convección, dependiendo de la disposición de las fuentes de calor que se encuentran dentro de un local determinado (Serra, y otros, 2002).
Figura 26. Efectos de la Forma en una Edificación
3.5.3 Proporciones
Cuando existe una mayor altura dentro de un espacio, se favorece la estratificación térmica lo que es más favorable en climas cálidos y desfavorable en condiciones frías.
3.5.4 Desniveles
La existencia de desniveles dentro de un espacio puede tener consecuencias ambientales importante. Cualquier nivel que se genere da paso a que exista una estratificación térmica. Es por ellos que se aconseja que cualquier captación de energía en invierno se realice desde el nivela más bajo y que la convección sea la que reparta la energía por todo el espacio
52 Figura 27 Beneficios de los Desniveles en Invierno
De igual forma en verano, cuando existe los cielos falsos escalonados se debe prever una salida del aire caliente ya que éste se acumula en la parte más alta por lo que es conveniente dejar una entrada de aire en la parte baja y una salida en la parte superior.
Figura 28. Beneficios de los Desniveles en Verano
La idea principal es aplicar sistemas pasivos de diseño a la edificación de tal forma que se logre un mayor aprovechamiento de las condiciones del área donde se encuentra la vivienda, logrando un confort térmico de una manera natural, pero que además, alcanzando un ahorro considerable de energía, evitando la utilización excesiva de sistemas mecánicos de acondicionamiento y por consiguiente una disminución del gasto destinado a energía eléctrica.
3.5.5 Materiales
Los materiales de construcción que se elijan a la hora de diseñar y construir una edificación son los que determinarán en gran medida el nivel de confort y adaptabilidad ambiental óptima del usuario. De ahí que, es este el punto que se debe analizar conscientemente ya que generalmente las personas encargadas de tomar las decisiones en este aspecto, por costumbre o comodidad, utilizan los mismos materiales constructivos para edificaciones que se desarrollaran en zonas o áreas con diferentes condiciones climáticas. Este aspecto es muy común cuando se habla de la vivienda de interés social, base fundamental del presente proyecto.
53 Es por lo anterior que se hace necesario investigar y conocer la capacidad térmica que posee cada material, es decir, el nivel de conducción de calor que poseen, así como los efectos del color, espesores, cámaras de aire o sistemas de barrera radiante, que permitan optimizar la reducción de calor a través de la conformación de una edificación con materiales que posean característica de resistencia alta al flujo calorífico. En la Tabla 5 se presentan las conductividades térmicas de diferentes materiales aislantes, éstas expresan la cantidad o flujo de calor que pasa a través de la unidad de superficie de una muestra del material, de extensión infinita, caras planoparalelas y espesor unidad, cuando entre sus caras se establece una diferencia de temperaturas igual a la unidad, en condiciones estacionarias.
Tabla 5. Conductividad térmica de aislamientos