Estrategias pasivas de ventilación natural en la ... · Estrategias pasivas de ventilación natural en edificio dotacional en la ciudad de Bogotá 5 Abstract The purpose of this

Estrategias pasivas de ventilación natural en la envolvente de un modelo de

edificación dotacional, para el mejoramiento del confort térmico en la ciudad

de Bogotá.

Tesis de profundización presentada como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Diseño Sostenible

Arq. Diego Bernal Rojas

Universidad Católica de Colombia

Facultad de Diseño. Maestría en Diseño Sostenible

Bogotá, Colombia

2019

Estrategias pasivas de ventilación natural en edificio dotacional en la ciudad de Bogotá 2

Estrategias pasivas de ventilación natural en la envolvente de un modelo de

edificación dotacional, para el mejoramiento del confort térmico en la ciudad

de Bogotá.

Tesis de profundización presentada como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Diseño Sostenible

Directores:

Dr. Arquitecto Claudio Varini

Universidad Católica de Colombia

Facultad de Diseño. Maestría en Diseño Sostenible

Bogotá, Colombia

2019



Resumen

Esta investigación tiene como propósito verificar la eficiencia térmica de la envolvente

arquitectónica mediante la ventilación natural pasiva y la materialidad; para este fin se realizan

simulaciones dinámicas y de confort térmico, para evaluar los resultados en distintos escenarios,

del comportamiento térmico al interior de un edificio dotacional. Se analizaron las condiciones

climáticas, normativas y de calidad del aire en la ciudad para evaluar de forma cuantitativa las

condiciones térmicas interiores. Mediante la interpretación de esta información y las bases

teóricas, se plantea la metodología para mejorar el confort. Conforme a este análisis y los

resultados de simulaciones fluido dinámicas, se desarrolló la propuesta. El comportamiento de

este modelo permite evidenciar como el clima, los criterios de diseño y la materialidad

contribuyen directamente a regular el confort térmico en el edificio, así como la eficiencia

energética y, por consiguiente, mejora la calidad de vida y el impacto económico. La propuesta

permite incorporar estrategias sostenibles que ayuden a minimizar los costos ambientales y

económicos derivados de la utilización excesiva de recursos, que apunten al desarrollo de los

objetivos del desarrollo sostenible.

Palabras clave: Envolvente sostenible, Ventilación Natural, Confort térmico.


Abstract

The purpose of this research is to verify the thermal efficiency of the architectural envelope

through passive natural ventilation and materiality; For this purpose, dynamic simulations and

thermal comforts are carried out, to evaluate the results in different scenarios, of the thermal

behavior inside an endowment building. Climatic, regulatory and air quality conditions in the city

were analyzed to quantitatively evaluate interior thermal conditions. By interpreting this

information and the theoretical basis, the methodology for improving comfort is posed. According

to this analysis and the results of dynamic fluid simulations, the proposal was developed. The

behavior of this model allows to show how the climate, the design criteria and the materiality

contribute directly to regulating the thermal comfort in the building, as well as the energy

efficiency and therefore improves the quality of life and the impact Economic. The proposal

allows to incorporate sustainable strategies that help to minimize the environmental and economic

costs derived from the excessive use of resources, that aim at the development of the objectives

of the sustainable development.

Keywords: Building envelope, Natural Ventilation, Thermal Comfort.


Tabla de contenido Introducción ................................................................................................................................................................. 11

1. Generalidades ........................................................................................................................................................... 13

1.1 Descripción del problema .................................................................................................................................. 13

1.2 Justificación ....................................................................................................................................................... 15

1.3 Reseña bibliográfica .......................................................................................................................................... 17

1.3.1 Análisis de literatura .................................................................................................................................. 17

1.3.2 Referentes de envolventes ......................................................................................................................... 23

1.4 Objetivos ........................................................................................................................................................... 27

1.4.1 Objetivo general ........................................................................................................................................ 27

1.4.2 Objetivos específicos ................................................................................................................................. 27

2. Principios de confort térmico en las edificaciones ................................................................................................... 28

2.1 Confort térmico en las edificaciones ................................................................................................................. 28

2.1.1 Bases fisiológicas ...................................................................................................................................... 28

2.2. Antecedentes sobre confort térmico ................................................................................................................. 30

2.3 Envolvente térmica del edificio ......................................................................................................................... 33

2.3.1. Componentes de la envolvente térmica del edificio ................................................................................. 33

2.3.2 Argumentación de la envolvente arquitectónica ........................................................................................ 34

2.4 Ventilación natural en las edificaciones ............................................................................................................ 36

2.4.1 Escala de Beaufort ..................................................................................................................................... 42

2.4.2 Vegetación como dispositivo de protección contra vientos ....................................................................... 45

2.4.3 Medidas de eficiencia energética ............................................................................................................... 50

2.4.3.1 Disminución de las cargas térmicas internas .................................................................................... 50

2.4.3.2 Mantenimiento y control de la ventilación interior ........................................................................... 50

2.4.3.3 Regulación adecuada de la temperatura ........................................................................................... 51

2.5. Análisis de las condiciones climáticas, calidad del aire y normatividad en el lugar objeto de estudio ............ 52

2.5.1 Temperatura ............................................................................................................................................... 52

2.5.2 Precipitación .............................................................................................................................................. 52

2.5.3 Viento predominante ................................................................................................................................. 53

2.5.4 Confort térmico y diagrama psicométrico ................................................................................................. 57

2.5.5 Orientación ................................................................................................................................................ 59

2.6 Marco normativo para la calidad del aire en Bogotá ......................................................................................... 61

2.6.1 Efectos de contaminación en el aire .......................................................................................................... 64

2.6.2 Situación de la calidad del aire en Bogotá ................................................................................................. 66

2.6.3 Fuentes contaminantes y factores asociados .............................................................................................. 67

2.7 Aproximaciones del lugar de estudio: Localidad de Puente Aranda ................................................................. 71

2.7.1 Localización .............................................................................................................................................. 71

2.7.2 Diagnóstico social y ambiental .................................................................................................................. 73


2.7.3 Consecuencias de la problemática ambiental ............................................................................................ 74

2.7.4 Normativa local a nivel nacional e internacional ....................................................................................... 75

2.7.4.1 Decreto 317 de 2011 UPZ ................................................................................................................. 75

3. Metodología ............................................................................................................................................................. 80

3.1 Planteamiento de la propuesta arquitectónica ........................................................................................................ 81

4. Modelación .............................................................................................................................................................. 83

4.1 Simulación ......................................................................................................................................................... 83

4.1.1 Parámetros de la simulación seleccionada ................................................................................................. 84

4.1.2 Perfiles de ocupación para determinar las ganancias térmicas .................................................................. 86

4.1.3 Control operativo de las aperturas ............................................................................................................. 86

4.1.4 Proceso de simulación ............................................................................................................................... 88

4.1.5 Condiciones generales del contexto ........................................................................................................... 92

4.1.5.1 Aplicación y características generales del Módulo CFD (Dinámica Computacional de Fluidos).... 92

4.1.5.2 Simulación Urbano CFD ................................................................................................................... 94

4.1.5.3 Simulación CFD primer piso ............................................................................................................. 97

4.1.5.4 Simulación CFD cuarto piso ........................................................................................................... 100

4.1.5.5 Simulación espacio Interior ............................................................................................................. 103

5. Propuesta ................................................................................................................................................................ 104

5.1 Descripción arquitectónica del edificio ........................................................................................................... 104

5.2 Descripción de la propuesta ............................................................................................................................ 107

5.3 Materialidad .................................................................................................................................................... 113

5.3.1 Muros ....................................................................................................................................................... 114

5.3.3 Entrepiso .................................................................................................................................................. 115

5.3.4 Acristalamiento y celosías ....................................................................................................................... 115

5.3.5 Cielo raso ................................................................................................................................................. 117

5.3.6 Muro verde y especies vegetales ............................................................................................................. 117

5.3.7 Filtros ventilación .................................................................................................................................... 118

5.3.8 Concreto verde ......................................................................................................................................... 119

Conclusiones .............................................................................................................................................................. 126

Referencias ................................................................................................................................................................. 128


Lista de tablas

Tabla 1. Escala de Baufort .................................................................................................................................. 44

Tabla 2. Niveles máximos permisibles para contaminantes criterio ................................................................... 62

Tabla 3. IBOCA resultante, según estaciones RMCAB ...................................................................................... 68

Tabla 4. IBOCA resultante, según estaciones RMCAB ...................................................................................... 70

Tabla 5. Resumen de Aberturas por espacio de Oficinas .................................................................................. 122

Tabla 6. Cálculo de renovaciones ACH ............................................................................................................ 123

Tabla 7. Conversión de unidades de flujo volumétrico ..................................................................................... 124

Tabla 8. Resumen de Resultados de ventilación por espacio de oficinas .......................................................... 125


Lista de figuras

Figura 1. Torre de Turbinas de Richard Rogers ........................................................................................................... 24

Figura 2. Elephant y Castle Eco Tower 2000 ............................................................................................................... 25

Figura 3. Centro Cultural Jean Marie Tjibaou de Nueva Caledonia ............................................................................ 26

Figura 4. Gráfica ilustrativa sobre el confort térmico .................................................................................................. 29

Figura 5. Comportamiento del viento alrededor de una construcción, y resultado de presiones ................................. 38

Figura 6. Flujo eficiente de ventilación natural ............................................................................................................ 39

Figura 7. Viviendas orientadas a 45º con flujo de aire sin estancamiento.................................................................... 39

Figura 8. Flujo de aire alrededor de un edificio ........................................................................................................... 40

Figura 9. Efecto Barlovento- Sotavento ....................................................................................................................... 41

Figura 10. Efectos del movimiento del aire por convección. ....................................................................................... 42

Figura 11. Aplicación de la Tabla escala de Baufort en edificaciones ......................................................................... 45

Figura 12. La vegetación como elemento canalizador y controlador del viento .......................................................... 46

Figura 13. Efectos de una barrera vegetal de protección contra el viento .................................................................... 46

Figura 14. Generación de micro brisas dada por la vegetación .................................................................................... 47

Figura 15. Efecto Venturi generado por la vegetación ................................................................................................. 47

Figura 16. Barrera vegetal como protección de la contaminación atmosférica ............................................................ 48

Figura 17. Impacto de una barrera vegetal en la velocidad del viento ......................................................................... 48

Figura 18. Factores que determinan la calidad del aire interior ................................................................................... 51

Figura 19. Temperatura promedio anual ...................................................................................................................... 52

Figura 20. Velocidad promedio del viento a 10 metros de altura (m/s) ....................................................................... 53

Figura 21. Precipitación promedio anual ..................................................................................................................... 54

Figura 22. Vientos predominantes y frecuencia mensual enero- junio de Bogotá ....................................................... 55

Figura 23. Vientos predominantes y frecuencia mensual julio- diciembre de Bogotá ................................................. 56

Figura 24. Diagrama psicométrico para Bogotá, Colombia ......................................................................................... 59

Figura 25. Diagrama de trayectoria del sol, altitud y acimut para Bogotá ................................................................... 60

Figura 26. Diagrama mejor orientación para Bogotá ................................................................................................... 61

Figura 27. Calidad del aire en Bogotá .......................................................................................................................... 66

Figura 28. Material particulado (PM10) promedio ...................................................................................................... 70

Figura 29. Resultados monitoreo de material particulado estación de Puente Aranda ................................................. 71

Figura 30. Localidad de Puente Aranda UPZ 108 zona industrial Bogotá ................................................................... 72

Figura 31. Lote Zona Industrial Centenario, Ampliación Cra 39 con Cll 17 B ........................................................... 73

Figura 32. Sectores normativos .................................................................................................................................... 76

Figura 33. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). ................................................................................................ 79

Figura 34. Volumetría del proyecto ............................................................................................................................. 83

Figura 35. Perfiles de ocupación .................................................................................................................................. 86

Figura 36. Horario de operación de aberturas .............................................................................................................. 87


Figura 37. Simulación semana más fría Confort Edificio ............................................................................................ 88

Figura 38. Simulación día más frío, miércoles 10 de octubre 2016 ............................................................................. 89

Figura 39. Simulación semana más cálida Confort Edificio ........................................................................................ 90

Figura 40. Simulación día más cálido, viernes 14 de marzo 2016 ............................................................................... 91

Figura 41. Condiciones generales del contexto ............................................................................................................ 92

Figura 42. Aplicaciones CFD ....................................................................................................................................... 93

Figura 43. CFD urbano Vista general en planta ........................................................................................................... 95

Figura 44. CFD urbano vista oeste ............................................................................................................................... 95

Figura 45. CFD urbano vista este ................................................................................................................................. 96

Figura 46. CFD interno planta primer piso .................................................................................................................. 97

Figura 47. CFD interno perspectiva primer piso .......................................................................................................... 98

Figura 48. CFD interno sección primer piso ................................................................................................................ 98

Figura 49. Simulación aportes primer piso .................................................................................................................. 99

Figura 50. Simulación CFD interno planta cuarto piso .............................................................................................. 100

Figura 51. CFD Interno velocidad isométrico planta cuarto piso............................................................................... 100

Figura 52. CFD interno temperatura isométrico cuarto piso ...................................................................................... 101

Figura 53. Simulación aportes cuarto piso ................................................................................................................. 101

Figura 54. Simulación interna sección cuarto piso ..................................................................................................... 103

Figura 55. Simulación externa sección cuarto piso .................................................................................................... 103

Figura 56. Rosa de los vientos para las estaciones de la RMCAB ............................................................................. 105

Figura 57. Implantación propuesta con vegetación .................................................................................................... 106

Figura 58. Planta arquitectónica piso tipo .................................................................................................................. 108

Figura 59. Fachada arquitectónica frontal .................................................................................................................. 108

Figura 60. Corte arquitectónica frontal ...................................................................................................................... 109

Figura 61. Esquema volumétrico del concepto .......................................................................................................... 110

Figura 62. Corte Fachada del proyecto ...................................................................................................................... 112

Figura 63. Muros y cubierta propuestos ..................................................................................................................... 114

Figura 64. Entrepisos y marcos de ventanas propuestos ............................................................................................ 114

Figura 65. Protección de acristalamiento en vidrio laminado .................................................................................... 116

Figura 66. Persianas horizontales ............................................................................................................................... 116

Figura 67. Sistema de cielo raso lineal de fieltro ....................................................................................................... 117

Figura 68. Muro verde ligero ..................................................................................................................................... 118

Figura 69. Arbol Urapan. Pyrostegia venusta, Solanum laxum ................................................................................. 118

Figura 70. Filtro MERV 13, Ecológico ...................................................................................................................... 119

Figura 71. Concreto Verde Novacem ......................................................................................................................... 120

Figura 72. Imagen del Proyecto ................................................................................................................................. 121

Figura 73. Resumen de resultados edificio, temperaturas, ganancias de calor y consumo ........................................ 125


Introducción

El diseño y la gestión sostenible de recursos en la actualidad plantea un gran reto desde la

concepción del edificio pasando por su diseño, construcción, y operación, lo cual implica una

gran responsabilidad desde el punto de vista social y ambiental, teniendo en cuenta el desarrolló y

funcionamiento desde los diseñadores, constructores y usuarios.

Al enfocar en particular la problemática que plantean los edificios es significativo el

hecho que del consumo de energía global representan (como promedio en los países de

mediano desarrollo) un 30% y de ello surge la importancia de implementar técnicas

propias que permitan contribuir desde este sector al desarrollo sostenible global.

(Mermet, 2005).

El desarrollo de sistemas mecánicos de ventilación se desarrolló luego de la segunda

guerra mundial, lo que género que los edificios se diseñaran con formas más libres independiente

de su ubicación geográfica, esto permitió variar en la orientación, la resistencia térmica de los

muros de fachadas, la proporción entre planos opacos y translucidos, o la incorporación de

estrategias de reducción del uso energético, se ignoró en el planteamiento constructivo la

incidencia del clima especifico del lugar en la edificación.

“El equipamiento mecánico era la panacea para superar todos los inconvenientes que

por una inadecuada relación edificio-clima local se produjeran”. (Alcayna Orts, 2013).

Actualmente la problemática ambiental se enfoca hacia el cambio climático, producido

por el efecto de la contaminación atmosférica la cual es causante del efecto invernadero, que es

producido por las emisiones de distintos gases nocivos que provienen de diferentes fuentes, el

más significativo es el CO2, el cual se origina de la combustión de combustibles fósiles.

La introducción de nuevos sistemas en la envolvente arquitectónica permite el desarrollo

de estrategias sostenibles y la aplicación de tecnologías que permitan reducir los impactos del


cambio climático a mediano y largo plazo, ayudan a minimizar los impactos derivados de las

distintas prácticas de diseño y construcción.


1. Generalidades

1.1 Descripción del problema

La problemática que surge en el edificio surge del análisis de los sistemas el uso y el

diseño tradicional, la utilización de sistemas de ventilación mecánicos es en gran parte causante

de aportar contaminantes al medio ambiente y elevar el consumo energético del edificio, estos

sistemas plantean un reto dentro del diseño que se debe incorporar en el planteamiento inicial

para que unido a las estrategias identificadas permitan desarrollar alternativas pasivas que

favorezcan y aporten al desarrollo sostenible.

La dependencia de sistemas mecánicos tradicionales en los edificios y el

desconocimiento de la adecuada orientación, por la utilización de estos sistemas ha llevado a

desconocer las diferentes alternativas que se dan en la arquitectura sostenible desde las primeras

intenciones, los parámetros de diseño que se deben tener en cuenta como su funcionamiento y

operación al interior del mismo conllevan exigencias técnicas, ya que se deben tener en cuenta

desde los aportes energéticos de los equipos tecnológicos, y las ganancias térmicas de los

ocupantes que incrementan la temperatura y los efectos contaminantes a evaluar dentro del

diseño, así como el poco o casi nulo utilización de especies vegetales o arbóreas en la

envolvente y su entorno reduce de gran manera la purificación del aire y así mismo el impacto

visual no favorece a la interpretación de un edificio amigable y que adapte a las condiciones de

su entorno.

El microclima de los edificios puede enfermar a sus ocupantes más aún si se tiene en

cuenta que entre el 80 y 90% del tiempo transcurre en espacios interiores lo que hace

imprescindible adecuar el diseño de los sistemas de climatización y ventilación a las

necesidades de uso, utilizando los resultados de últimas investigaciones en esta materia.

(Mermet, 2005).


Este tipo de edificios conocidos como (enfermos) cuentan con sistemas de ventilación

mecánica para forzar el aire, como son sellados al exterior las ventanas solo cumplen la función

de iluminar el interior. En su mayoría este tipo de edificios son institucionales tales como

oficinas, centros comerciales, colegios entre otros. Estos toman el aire del exterior

distribuyéndolo mecánicamente por ductos al interior, buscando equilibrar los flujos y la

renovación de aire.

A causa de la insuficiente renovación del aire interior y sus efectos sobre los ocupantes

aparece el denominado síndrome del edificio enfermo caracterizado por la mala calidad

del aire interior. Las principales características de dicho aire interior son los altos

niveles de dióxido de carbono, contaminantes, virus y bacterias. A raíz de este problema

aparecen reglamentaciones y regulaciones exigiendo un incremento notable en los

niveles de ventilación del aire confinado interior. (Alcayna Orts, 2013).

Teniendo en cuenta las consecuencias sobre la salud en el ser humano, surge la necesidad

de diseñar edificios considerando el clima específico de cada lugar, para aprovechar los recursos

ambientales disponibles y aplicarlos en sistemas pasivos para lograr un mejor confort térmico al

interior de la edificación.

Buscando alternativas a los sistemas mecánicos, mediante la utilización de los recursos

ambientales, se introduce el concepto de ventilación natural como elemento del diseño que

permite mantener el confort térmico y las condiciones de calidad del aire optimas aplicado a

diferentes condiciones climáticas. Siendo una solución a la problemática producida por estos

sistemas, como lo son el ruido, mantenimiento, y el consumo de energía.

La utilización de la ventilación natural debe tener en consideración la calidad del aire

exterior, así como el nivel de ruido, para su implementación en distintos horarios de ser

necesario. Es posible utilizar este sistema teniendo en cuenta el desarrollo de distintos elementos


constructivos que aíslen el exterior del interior.

Algunas ventajas de este sistema es el reducido costo económico tanto en su

mantenimiento como en su operación en comparación con los sistemas mecánicos, y no

representan una utilización innecesaria de área en el edifico, así como el costo energético. en

algunas condiciones climáticas en épocas cálidas, el sistema constructivo puede mitigar el

impacto sobre la edificación.

El desarrollo de este sistema de ventilación natural no plantea el remplazo de los sistemas

mecánicos en su totalidad, que dependen de variables externas y requerimientos internos, sirve de

apoyo en algunas condiciones específicas, se puede implementar y aprovechar este sistema

pasivo de ventilación desarrollando el conocimiento sobre esta temática y aplicándolo en la

elaboración de nuevas propuestas arquitectónicas.

Entre otros aspectos básicos a tener en cuenta para que a través de la envolvente y la

arquitectura se propicie el paso del aire al interior del espacio se encuentran la localización, la

arborización próxima a la edificación, flujo del aire alrededor del edificio, diferencias

volumétricas de la edificación, la forma de la edificación, aberturas (coordinación entre

envolvente y función interior), y dispositivos de regulación (filtros para control de ingreso de

corrientes de aire).

1.2 Justificación

Durante los últimos años la construcción ha sido responsable de aportar un alto porcentaje

de emisiones contaminantes que afectan la calidad del aire, lo que representa un compromiso para

los usuarios y constructores, que intervienen en el desarrollo de la industria. Se ha consolidado la

intención de introducir materiales sostenibles que remplacen algunos componentes contaminantes

tradicionales en la construcción como las partículas sintéticas, y compuestos orgánicos volátiles,

por otros más respetuosos con el medio ambiente y más eco eficientes y optimizan el uso de


recursos.

La implementación de elementos y componentes en las envolventes de los edificios,

contribuyen a un mejor desarrollo sostenible y en consecuencia a las condiciones medio

ambientales las ciudades, buscando optimizar en materia de construcción, las técnicas

tradicionalmente empleadas y desde el ámbito arquitectónico, el modo de ver las ciudades y sus

emplazamientos, brindando identidad y adaptación.

La envolvente arquitectónica tiene una gran importancia dentro del desarrollo de nuevos

sistemas constructivos, para el diseño sostenible cumple la función de filtrar las condiciones

ambientales del exterior al interior definiendo el espacio interior como una zona habitable, esta

representa una transición en la cual se transfiere la energía producida en el edificio hacia el

ambiente exterior, y adicionalmente cumple distintas funciones como la captación de aguas

lluvias, creación de energía renovable, control acústico, lumínico y de ventilación.

Es por esto que la propuesta incluye la ventilación natural como una técnica pasiva con la

implementación de la envolvente que mejora las condiciones de confort, brindando calidad de

aire exterior e interior sin recurrir a ventilación mecánica. Teniendo en cuenta el comportamiento

climático de las ciudades y a su vez la incidencia de los elementos a implementar en el diseño y

que contribuyen a mejorar estas condiciones del contexto de la infraestructura y el contexto o

emplazamiento en el cual se van a ubicar.

Por esto es necesario utilizar materiales y componentes sostenibles, con los que se

propone un diseño con diferentes modelos de envolvente de edificación, evaluando su

comportamiento y aplicando cálculos y metodologías, de manera que se observe su adaptabilidad

e incidencia de las condiciones medio ambientales y específicamente aquellas que tienen que ver

con la ventilación natural, acorde a diferentes climas y ecosistemas urbanos.

El modelo resultante de la investigación busca explicar la validez de diferentes


instrumentos de análisis y simulación, aplicados a la envolvente arquitectónica que más se adapte

a las condiciones de confort térmico, materialidad, climatología, tipología y uso de la edificación.

Por esta razón se hace necesario evaluar el comportamiento climático y de calidad de aire de la

ciudad de Bogotá, teniendo en cuenta que la metodología es argumentativa, se obtendrán datos de

fuentes meteorológicas, estaciones meteorológicas de control del clima, datos históricos del

lugar, velocidad de aire en el recinto, nivel de confort térmico, como herramienta de soporte.

Así mismo es de vital importancia diseñar para la transformación del entorno sin perder la

calidad de los espacios y la estética de la edificación para garantizar calidad, confort y menores

costos de adaptación al cambio climático, siendo resilientes en el tiempo, la propuesta de diseño

de envolventes sostenibles para una edificación aporta al desarrollo de proyectos afines que

quieran incorporar los modelos resultantes producto de la presente investigación, explorando más

áreas de conocimiento y promoviendo prácticas relacionadas con, diseño y construcción

sostenibles como fuentes que incidan y afectan el ecosistema urbano.

1.3 Reseña bibliográfica

1.3.1 Análisis de literatura.

a. Olgyay, V. (1998). Arquitectura y clima: manual de diseño bioclimático para

arquitectos y urbanistas. Barcelona España, Gustavo Gili, pp. 94 -112.

- Propósito: Arquitectura y clima es un libro referencia en la temática de sostenibilidad y

medio ambiental, explora la relación entre el edificio y el entorno natural que lo rodea y sus

relaciones entre "arquitectura/lugar, forma/clima, urbanismo/regionalismo".

- Conceptos: El libro se plantea en tres temáticas: La interpretación del clima; la

interpretación del clima según los preceptos arquitectónicos y su aplicación en la arquitectura y el

urbanismo.

- Resultados o aplicación. En la primera parte, se plantea como en función del clima y el


entorno se han desarrollado distintas tipologías de vivienda, también se trata el confort humano y

la aplicación de la gráfica bioclimática, y se realiza un análisis de los factores climáticos:

radiación, asoleación, y vientos.

En la segunda parte, se plantean los criterios a tener en cuenta para la implantación del

proyecto, teniendo como factores importantes el microclima, la topografía, el entorno natural y

construido. La decisión de la orientación del edificio en función de los vientos y la radiación

solar. El uso de la piel (envolvente) del edificio como un elemento de control climático y como la

utilización de elementos de sombreado y vegetación para la protección solar. Así mismo

muestran elementos para determinar la forma óptima del edificio o urbanismo.

Se establecen los parámetros para calcular la influencia de los vientos y como proteger el

edificio, y con esquemas como se pueden distribuir las aberturas en el edificio. En la sección final

se analizan los materiales y cómo se comportan térmicamente.

En la tercera parte, se plantea la aplicación de todos los conceptos en modelos con

relación a la ubicación geográfica, en la cual se aplican los datos preliminares y criterios

anteriores en la edificación y urbanismo.

- Conclusiones. El libro es de gran importancia para desarrollar cualquier tipología de

edificación o diseño urbano, abarca todos los aspectos relevantes a la arquitectura bioclimática

permitiendo elegir desde la implantación hasta la forma del edificio y su envolvente.

El aporte del mismo va desde la explicación detallada de los conceptos teóricos del diseño

arquitectónico pasando por la utilización de herramientas de cálculo y metodología del

conocimiento apoyado en distintas disciplinas científicas, para que posteriormente sean aplicadas

al modelo y su entorno.

b. Schiller, S. & Evans, J. (2005). Rol de la envolvente en la edificación

sustentable. Revista de la Construcción, Vol. 4 (Nº 1), 5-12. Facultad de Arquitectura, Diseño y


Urbanismo, Universidad de Buenos Aires, Argentina.

- Propósito. Este trabajo busca evaluar a partir del análisis de factores de mitigación en la

construcción de una manera descriptiva la sustentabilidad en los edificios, describiendo de una

forma comparativa evaluar la edificación con ejemplos de estrategias sostenibles y eficientes

energéticamente, reducir el impacto ambiental en distintos escenarios.

Conceptos. La identificación de los impactos a diferentes niveles o escalas que van desde

lo local, regional al mundial. La demanda de recursos energéticos. La optimización del diseño

para verificar y mejorar el comportamiento energético-ambiental. El rol de la envolvente en el

diseño como elemento que interactúa con el ambiente, su aporte y optimización en la edificación

sostenible y como esto permite evaluarse en calidad y certificarse en la actualidad.

- Resultados o aplicación. Identificar los impactos que se han venido dando en el Hábitat

en la construcción (polución, calentamiento global, residuos, inundaciones, islas de calor, calidad

del aire), requieren buscar soluciones desde las soluciones sostenibles, como aumentando la

utilización de energías renovables, optimizando el diseño con los factores que permitan evaluar y

verificar el comportamiento en la edificación como: la incidencia solar, la calidad de la

iluminación natural, el control de las temperaturas interiores.

El rol de la envolvente, desde el diseño y como esta interactúa con el medio ambiente es

un elemento a considerar en los edificios, las ventajas ambientales, económicas y sociales llevan

a tomar decisiones responsables que permitan atender los requerimientos energéticos, de

radiación, iluminación natural, y disminución del impacto de los materiales.

El aporte de esta decisión en la tecnología en la edificación sostenible es un esfuerzo que

se relaciona con las políticas ambientales y el desarrollo constructivo del hábitat lo cual permite

generar estrategias como lo son:

La eficiencia energética y control térmico, la mejor iluminación natural, la ventilación


natural, la utilización de vegetación interior y exterior, el vínculo visual con el exterior. Se

pueden definir una serie de pasos a seguir para optimizar el proyecto:

Definir los objetivos ambientales, sociales y económicos, Incorporar las estrategias al

inicio del proyecto, Verificar la eficacia de las estrategias, Evaluar y demostrar los resultados en

términos de certificación a nivel regional, Medición y aplicación de los resultados.

- Conclusiones. La propuesta de edificios sostenibles es un reto que plantea una nueva

concepción proyectual con plazos en el tiempo a corto y mediano plazo, los parámetros adaptados

a las condiciones económicas, sociales y las modalidades en la construcción formal e informal, la

cual debe introducirse como requisitos en la formación académica y profesional dentro de un

marco sostenible y técnicamente sustentado para su desarrollo.

Esta temática toma gran relevancia en la actualidad, y se debe incorporar en cada región

para que se adapte al contexto con el fin de promover los criterios sostenibles en la edificación.

c. Sánchez de León, A. (2013). La envolvente como estrategia de diseño sostenible.

Trabajo de investigación Doctoral, Universidad Ramón Llull, Barcelona/ España.

https://beyondsustainablearchitecture.wordpress.com/la-envolvente-como-estrategia-de-diseno-

sostenible/.

- Propósito. El artículo establece el significado de arquitectura sostenible, y el papel que

cumplen las envolventes dentro de este ámbito, entendiendo estas como elementos que delimitan

el espacio habitable y su función de filtrar el aire entre el interior y exterior.

- Conceptos. Arquitectura sostenible, Envolvente, Tipología.

- Resultados o aplicación. El artículo establece en primera instancia el significado de

arquitectura sostenible, bajo tres aspectos: el impacto medio ambiental, social y económico.

En la segunda parte el artículo establece que la envolvente como sistema constructivo

sostenible, genera el mayor intercambio de energía, produce energía renovable, permite el control


de la ventilación e iluminación natural, recolección de aguas lluvias, entre otras funciones.

En una tercera instancia se indica que, por su condición de fachada, la envolvente es la

imagen de una edificación y por tanto brinda un carácter, pero no debe ser entendida solamente

como un elemento estético, si no como la resultante del análisis entre la materialidad y la función,

que resuelva problemáticas tales como el intercambio de energía, humedad, condensación,

mantenimiento, durabilidad, construcción y estética.

El intercambio de energía es cuando la envolvente permite modificar la intensidad y

duración del calor externo aportando en el confort interior. Para esto se propone como sistema

constructivo: aislamiento térmico (materiales multicapa con elevada resistencia térmica, que

permitan controlar temperaturas radiantes interior y retrasar el intercambio con el exterior),

inercia térmica (sistema uní capa y materiales con capacidad de absorción de energía calórica y

amortiguamiento térmico) y control de la radiación solar (sistemas vidriado y opacos, los cuales

se proponen dependiendo de si se quiere o no , ganancias térmicas y bajo las premisas del lugar

tales como clima y localización).

Por último, se indica cómo operan las aplicaciones pasivas de las envolventes, las cuales

aplican las soluciones de funcionamiento anteriormente mencionadas, ya que no utilizan energía

o agua para trabajar o implementan la vegetación que, por efecto de evapotranspiración, reducen

la temperatura de las superficies, mejorando el ambiente al interior y su comportamiento

alrededor del edificio, integrando mecanismos de energía renovable, tales como sistemas

fotovoltaicos, solar térmico o eólico en la envolvente.

Conclusiones. Se concluye que la envolvente tiene una gran importancia para la función

del edificio desde la sostenibilidad se plantea dentro del diseño como un componente clave en el

planteamiento arquitectónico lo que lo hace eficiente, aplicando materiales y sistemas

tradicionales e innovadores, que fortifican el concepto sostenible y su funcionamiento.


d. Gruppe, H. (2016). El papel de la envolvente en la arquitectura. Santiago de Chile:

Hildebrandt. http://www.hildebrandt.cl/el-papel-de-la-envolvente-en-la-arquitectura-sostenible/,

- Propósito. Se plantea una aproximación a la función que cumple la envolvente

arquitectónica, como un elemento a tener en cuenta en el diseño para la arquitectura sostenible,

analizando los distintos requerimientos técnicos que se deben tener en cuenta para el desarrollo

de la misma.

- Conceptos. El artículo plantea tres parámetros para identificar en el diseño que permiten

desarrollar la envolvente: Requerimientos del lugar, Requerimiento de confort térmico,

requerimientos constructivos. Así como los datos técnicos relevantes para analizar e interpretar

para mejorar la adaptación al entorno.

- Resultados o aplicación. Requerimientos del lugar: hacen referencia al consumo

energético, y como adaptarse al clima específico. Requerimientos de confort térmico: busca

identificar son los sistemas de ventilación e iluminación natural, la humedad, y el

acondicionamiento climático entre otros. Requerimientos constructivos: Son aquellos que

determinan la durabilidad y ciclo de vida del edificio, estos pueden aportar a la eficacia

energética en la envolvente del edificio.

La envolvente se comporta como la piel de la edificación que absorbe o disipa el aire y el

calor, puede ser como un revestimiento flexible que se adapte al entorno y reduzca el intercambio

energético. Se deben tener en cuenta los datos técnicos que aporten al diseño de la envolvente

como lo son: Los datos climáticos, como la temperatura, asoleación, dirección de los vientos.

Resistencia y estabilidad que incluye elementos constructivos verticales y horizontales.

Confort acústico, la envolvente debería filtrar los sonidos reduciéndolos para que proteja

el confort interior. Estanqueidad de agua y aire La envolvente debe tener en cuenta las aberturas

para que la ventilación permita renovar el aire y distribuirlo evitando que se acumule la humedad.


Confort de las visuales, es importante que el usuario se conecte con los planos

acristalados de la envolvente con el exterior, y que a su vez se permita el ingreso de la luz natural.

- Conclusiones. El artículo plantea como la envolvente es un sistema de gran importancia

en el desarrollo del edificio desde su etapa de diseño , de análisis técnicos y de comprensión del

entorno, la envolvente dependerá de varios factores y premisas técnicas que permiten elegir las

mejores alternativas para la adaptación, anticipándose a los cambios y que responden a un estudio

aplicado con las estrategias pasivas necesarias, con un mayor aprovechamiento energético que

aporte al desarrollo de envolventes sostenibles.

1.3.2 Referentes de envolventes. La arquitectura sostenible ha buscado integrar sistemas,

materiales para el control y adaptación ambiental, los cuales se basan en buscar un tratamiento que

se interrelacione con los elementos en la arquitectura, con el objetivo de aportar a los

requerimientos de hábitat de los edificios.

Adaptar el diseño al medio ambiente se evidencia en la complejidad de estructuras que se

encuentran en la naturaleza, las cuales se adaptan al entorno y sirven como referentes para

estudios y desarrollos posteriores de edificaciones más amigables y funcionales.

La utilización de herramientas tecnológicas para diseñar edificios en todas sus etapas,

permite evidenciar como a través de pruebas y simulaciones, se ha venido buscando la eficiencia

energética en diferentes desarrollos tecnológicos como el de Roger Preston & Partners.


Figura 1. Torre de Turbinas de Richard Rogers

Fuente: Crónicas desde Tokio. (2007)

La Torre de Turbinas de Richard Rogers, en Tokio, usa turbinas y celdas fotovoltaicas, la

intención de desarrollar fachadas con sistemas propios eficientes se ha venido desarrollando en

distintos campos, buscando alternativas con sistemas de captación de energía solar, vientos u

otras energías alternativas.

Como referente dentro del diseño de Eco edificios sostenibles se encuentran los proyectos

del arquitecto Kenneth Yeang, Elephant y Castle Eco Tower que plantea la envolvente del

proyecto como un filtro permeable que permita una relación entre el interior y el exterior, En su

proyecto Eco torres en Londres, se muestra el desarrollo de fachadas bioclimáticas.


Figura 2. Elephant y Castle Eco Tower 2000

Fuente: Design with honesty. (2014).

El edificio se plantea con un diseño de jardín vertical integrado a las fachadas

protegiéndolo del clima y utilizando terrazas verdes. La adecuada orientación de la envolvente

del edificio logra tener ganancias térmicas en invierno, y generar protección durante el verano

tiene aberturas en las fachadas norte y sur que permiten la ventilación natural, igualmente se

incorporan persianas operables que se adaptan a las estaciones, también se incorpora en el diseño

vegetación, que sirve de control de vientos y captación de energía, buscando generar un ambiente

interior controlado.

El Centro Cultural Jean Marie Tjibaou de Nueva Caledonia de Renzo Piano, se diseña con

la intención de aprovechar los vientos que vienen del océano pacifico, la envolvente exterior se


compone de madera, internamente cuenta con una segunda piel compuesta por persianas de

vidrio que filtran y son totalmente operables,, se desarrolló con la intención de utilizar materiales

que fueran referencia de materiales y sistemas constructivos tradicionales, integrando al diseño la

naturaleza y su entorno aprovechando el viento, la luz y la vegetación.

Figura 3. Centro Cultural Jean Marie Tjibaou de Nueva Caledonia

Fuente: Fondazione Renzo Piano. (2019)

La estructura y el funcionamiento se concibe como una planta circular las cuales se

agrupan con función diferenciada inspiradas en las chozas vernáculas Kanak en el estilo

contemporáneo, y se conectan por senderos peatonales en forma de espina que se asimilan al

paseo central de los poblados tradicionales, se respetó el entorno en una zona de reserva

integrando el proyecto para que se adaptara al medio ambiente y al terreno.


1.4 Objetivos

1.4.1 Objetivo general. Desarrollar un sistema de ventilación natural en la envolvente de

un modelo arquitectónico propuesto, que favorezca el confort térmico a partir de componentes o

materiales sostenibles, comprobando su comportamiento en diferentes condiciones climáticas,

durante los periodos más fríos y cálidos de vientos en la ciudad de Bogotá.

1.4.2 Objetivos específicos

Identificar, por modelación, estrategias sostenibles para edificios dotacionales que

permitan mejorar el confort térmico y la eficiencia energética en la ciudad de Bogotá.

Mejorar las condiciones, de la salud y bienestar humano, reduciendo los efectos

antrópicos adversos causados por la actividad constructiva e industrial en los edificios, así

como la eficiencia y reducción de consumo energético por climatización.

Identificar materiales constructivos sostenibles de bajo impacto y eficientes

energéticamente, así como especies vegetales en la envolvente arquitectónica para

mejorar su eficiencia.

Cuantificar, mediante métodos de parametrización y simulación, la eficiencia de la

envolvente propuesta, como evidencia de su adecuado funcionamiento.


2. Principios de confort térmico en las edificaciones

2.1 Confort térmico en las edificaciones

Se puede decir que el confort térmico se da en el momento que no se perciben sensaciones

de calor o frío, es decir cuando las condiciones térmicas al interior como el aire, la humedad y la

temperatura favorecen la permanencia en el espacio que se habita.

El confort térmico es una sensación individual, y la percepción del mismo puede variar

siendo subjetivo y depende del individuo; por esto, aparecen algunas condiciones que influyen en

el intercambio térmico entre la persona y el medio ambiente, que permiten la sensación de

confort, como lo son la temperatura interior, la humedad y velocidad del aire, el movimiento

físico, la protección del cuerpo.

El confort térmico es importante para decidir sobre el acondicionamiento desde la

bioclimática en el diseño. Hace referencia a variables de temperatura y humedad, así como al

movimiento del aire y la radiación solar en las envolventes de las edificaciones, constituyéndose

en variables que influyen y que afectan a los individuos que permanecen en ellas y, en

consecuencia, en las actividades que se desempeñan en su interior. (Eadic, 2007).

2.1.1 Bases fisiológicas. Existe una relación térmica entre el ser humano y su entorno la

cual consiste en liberar el calor metabólico excesivo producido en el organismo con el fin de

mantener constante la temperatura interior.

La producción de temperatura es proporcional al movimiento o actividad que se realice, y

se tiene un valor (met) que es el calor por la unidad de tiempo de un individuo en reposo, lo cual

es un valor de 58,2 W/m2. Lo que equivale a que la superficie media de un individuo es en

general igual a 1 met = 100 W.

De acuerdo a lo anterior, se entiende como el confort térmico como la adaptación del

cuerpo humano y como este funciona para disipar el calor de su metabolismo. En las condiciones


opuesta se encuentra el disconfort térmico en el cual no es fácilmente disipado el calor o lo

opuesto se incrementa la sensación de frío en el cuerpo, esto depende de la actividad física, la

indumentaria o la sensación higrotérmica del entorno.

Teniendo en cuenta la relevancia de verificar las condiciones térmicas que permitan

generar bienestar y confort térmico en los individuos, con el propósito de plantear estrategias de

adaptación y técnicas constructivas adecuadas a las actividades que se realicen. Es posible

cuantificar franjas de operación con valores de humedad y temperatura en donde sea mayor el

porcentaje de individuos que se adapten y permanezcan en sensación de confort la mayor parte

del tiempo.

Figura 4. Gráfica ilustrativa sobre el confort térmico

Fuente: Sánchez de León Linares. (2017)

Los intercambios térmicos son producidos por distintos fenómenos, que se deben

considerar para lograr el confort térmico previsto, como lo son la velocidad del viento, la radiación,

la indumentaria, y el ejercicio físico.

El ser humano ha buscado crear un ambiente confortable térmicamente, lo cual se ha visto

en las edificaciones desde los inicios de la arquitectura hasta hoy. El diseño en la actualidad


busca establecer parámetros técnicos que permitan plantear edificios confortables térmicamente y

sostenibles.

2.2. Antecedentes sobre confort térmico

La aparición de los primeros efectos negativos que causo el petróleo, en la década de los

setenta, género que la sociedad mundial tomara conciencia sobre las limitantes de los recursos

naturales y energéticos no renovables que se tienen, y la importancia de protegerlos. Esto plantea

una respuesta tecnológica desde la construcción y movilidad, que se aplicaría en las edificaciones

posteriormente. Los primeros en desarrollar esta tendencia fueron los países desarrollados, que la

trasladaron al resto del mundo en las décadas posteriores.

Posteriormente a la problemática de la búsqueda de recursos derivada de la explotación

del petróleo, surge una nueva preocupación ambiental causada por el uso en exceso de bienes y

servicios. Estos cambios se evidencian en la atmosfera lo que genera la afectación en la capa de

ozono y el calentamiento global.

La implementación de acuerdos mundiales como el protocolo de Montreal para controlar

los efectos en la capa de ozono, y posterior a este el protocolo de Kyoto en el año 2005, buscan

mitigar los efectos y concientizar sobre el uso de la energía aplicando tecnologías renovables para

que sean una constante en el futuro.

En el sector de la construcción la edificación representa un 30 % del consumo energético

en los países en desarrollo, debido a esto se da la necesidad de desarrollar tecnologías que

permitan aportar al desarrollo sostenible mundial.

Los edificios cumplen la función de dar protección y refugio a sus ocupantes, siendo el

confort el que brinde las condiciones de bienestar, salud y comodidad, lo que permite que

ninguna circunstancia afecte o cause molestia física o mental al ser humano.


Una de las consecuencias del desarrollo tecnológico y industrial, es la introducción de

sistemas mecánicos de ventilación, la cual representa conceptualizar en el diseño nuevas

estrategias de construcción sostenibles que permitan utilizar los recursos de forma racional,

siendo una constante en las dinámicas actuales y no una tendencia que se quede pierda con el

tiempo.

El diseño y el uso sostenible implican una manera de pensar, diseñar, construir y operar

edificios acordes con esta concepción y amplía la responsabilidad ambiental y ecológica

por su funcionamiento a los diseñadores, constructores, operadores y usuarios. (Mermet,

2005).

La aparición de los sistemas mecánicos en los anos setenta derivados de la crisis

energética se enfoco en solucionar la problemática de controlar las renovaciones y pérdidas por la

infiltración en el edificio. lo que llevo a confinar la envolvente sellándola. Esto redujo el

consumo de energía, pero a su vez trajo problemas como la humedad, el calentamiento excesivo

en épocas cálidas y generación de hongos y bacterias en los ductos de ventilación.

Los efectos causados por estas tipologías de envolvente en los edificios, causo

afectaciones de salud en los ocupantes y se presentaron efectos secundarios, como en edificios de

oficinas con gran porcentaje de planos translucidos que bajaron la productividad en los

empleados a causa de la mala calidad del aire interiormente.

En las décadas posteriores el conocimiento de estas afectaciones sobre el ser humano

causadas por la baja renovación de aire interior, llevo a investigar la problemática categorizando

estos edificios como el síndrome del edificio enfermo, los cuales tenían niveles reducidos de

ventilación natural, y causaba que se concentrara el CO2, partículas contaminantes, y agentes

infecciosos, debido a esto se reglamentó en el marco normativo de países europeos el aumento de

ventilación de aire confinado al interior aumentando los niveles requeridos anteriormente.


Debido al crecimiento del agujero en la capa de ozono en el hemisferio sur en la Antártida

y Patagonia, se buscó la mitigación mediante la prohibición del uso de gases CFCS

clorofluorocarbonados, los cuales eran utilizados en los equipos de ventilación mecánica como

refrigerantes, a partir del protocolo de Montreal. Actualmente el calentamiento global representa

la mayor preocupación a nivel mundial debido a los efectos causados por contaminantes como el

CO2 en la atmosfera, lo que conlleva el efecto invernadero derivado de la combustión de

combustibles no renovables.

El protocolo de Kyoto es una respuesta a la problemática ambiental, para reducir el

calentamiento global. Y esto se extiende a la obligación de desarrollar proyectos arquitectónicos

que se adapten al clima específico, desde su concepción y diseño, hasta su consecución teniendo

en cuenta el aprovechamiento de los recursos naturales y la optimización de sistemas de

ventilación natural.

La ventilación natural surge como una opción a los sistemas de ventilación mecánica, que

se centra en aprovechar los recursos naturales, y se plantea como una opción para mejorar el

confort térmico al interior que optimiza la calidad del aire y es viable para su aplicación en

distintas zonas climáticas. Es una alternativa que permite reducir los efectos nocivos en la salud

que generan los sistemas de aire mecánicos, como el ruido, el costo económico, y el

mantenimiento, es importante resaltar que en estudios realizados en Estados Unidos los usuarios

u ocupantes, eligen la ventilación natural sobre los otros sistemas.

El objetivo de implementar la ventilación natural sobre los sistemas mecánicos es de gran

importancia y plantea una gran utilidad, se debe masificar e implementar su conocimiento en

distintas áreas, y junto a los otros sistemas de aire acondicionado es posible alternar o utilizarlos

en ciertos usos específicos que se requieran.


2.3 Envolvente térmica del edificio

La envolvente en la edificación es el elemento que funciona como protección al interior

de los factores climáticos externos como lo son el viento, la humedad y la temperatura, se

caracteriza por brindar el confort térmico necesario a los usuarios, y adicionalmente aporto a la

reducción del consumo energético y la emisión de partículas contaminantes.

Está compuesta por distintos elementos constructivos como los muros perimetrales que

definen los espacios y los separan, protegiéndola de factores externos los como vientos,

topografía o el contexto urbano, y los muros internos o divisorios que separan los usos interiores

con los no habitables que colindan con el exterior.

La envolvente arquitectónica sostenible cumple una función de protección térmica

aislando de las condiciones climáticas del exterior al interior, y mejorando las condiciones de

habitabilidad de los habitantes, y plantea una reducción en el consumo energético siendo

amigable con el medio ambiente.

2.3.1. Componentes de la envolvente térmica del edificio. La envolvente se compone

de diferentes elementos constructivos que permiten generar espacios confortables y están

clasificados de acuerdo con su función o tipología:

Cubiertas: elemento de protección superior que está en contacto con los vientos,

habitualmente su inclinación no es mayor de 60 %.

Placas de contra piso: elementos horizontales que están en contacto con los vientos, la

topografía o con un espacio no habitable.

Fachadas: elementos de confinamiento exterior y que están en contacto con los vientos,

su inclinación respecto de la horizontal no será mayor de 60º. De acuerdo con su

orientación pueden ser norte, sur, este, oeste, sureste y suroeste.


Muros medianeros: elementos de confinamiento exterior que colindan con otros

edificios y que comparten la división.

Muros divisorios: elementos constructivos horizontales o verticales que dividen los

espacios en el interior del edificio en distintas zonas.

Puentes térmicos: son franjas en la envolvente en las cuales se reduce la protección

térmica. Lo cual se da por distintos factores como lo son el espesor de los materiales, la

composición, o el cruce o desgaste de estos.

2.3.2 Argumentación de la envolvente arquitectónica. En los últimos años las ciudades

han venido experimentando diferentes efectos contaminantes los cuales se consideran como

problemas de interés general y entre los más importantes se encuentran la polución del aire, la

apropiación del espacio público, la disminución de la capa de ozono, pérdida de vegetación,

asentamientos en zonas de alto riesgo, etc. Dichos efectos son consecuencia de la actividad de la

vida urbana como los son el gasto excesivo, el aumento de vehículos, la industria, sistemas de

transporte, los servicios comunes, y que han contribuido a el deterioro de la naturaleza y la calidad

de vida en las ciudades.

Más del 90 % de la población en el mundo se encuentra en lugares donde la calidad del

aire supera los niveles de riesgo para la salud, dentro de los estándares de la (OMS) u

Organización Mundial de la Salud, esto calcula que un número aproximado de 6,5 millones de

personas fallecen por esta causa. Las zonas que son más impactadas por estos efectos son Asia, el

Mediterráneo y el Pacífico.

“Sólo una de cada diez personas respira un aire que está en los límites establecidos por

la OMS. Los otros nueve respiran aire que es nocivo para su salud”. (OMS, 2018).

La actividad constructiva un factor contaminante en la ciudad, pues en su desarrollo se


producen sustancias contaminantes para el medio ambiente, los cuales en el mundo representan

un aporte del 40 % de estos, esto produce un aumento en el cambio climático, disminuye la

variedad biológica y las reservas de agua. La idea de un medio ambiente en peligro ha pasado a

formar parte de la conciencia colectiva y se refleja tanto en todos los seres humanos y en los

encargados de la toma de decisiones de cada estado.

Para el caso de Colombia se han venido implementando diferentes modelos de

sostenibilidad que contribuyen a un país más ambiental, pero lo hace de forma progresiva, sin que

se introduzcan verdaderas prácticas o políticas que permitan entender y actuar responsablemente,

no se trata de mejoras parciales, o de la implementación de elementos sostenibles en las fachadas

de las edificaciones para obtener una certificación,, si no por el contrario de ir más allá en la toma

de decisiones para que permanezcan en el tiempo.

La envolvente en el edificio como un sistema constructivo, es por su condición filtrante

desde exterior al interior tiene una función de protección de gran importancia. Es el elemento en

donde se consigue el mayor intercambio energético con el medio ambiente y adicionalmente

cumple con la captación de aguas lluvias, permite generar energía renovable y la circulación de la

ventilación natural de forma controlada.

La inclusión de elementos y componentes en las envolventes de los edificios, contribuyen

a un mejor desarrollo sostenible y en consecuencia a mejorar las condiciones medio ambientales

en las ciudades, buscando optimizar en materia de construcción, las técnicas tradicionalmente

empleadas y desde el ámbito arquitectónico, el modo de ver las ciudades y sus emplazamientos,

brindando identidad y adaptación, sin excluir condicionantes y características de temperatura,

ventilación, iluminación, entre otros.

Para lograr este objetivo es necesario partir de la base que existe sobre materiales y

componentes sostenibles, para posteriormente diseñar modelo de envolvente de edificación,


evaluando su comportamiento y aplicando cálculos y metodologías aprendidos durante la

maestría, de manera que se observe su adaptabilidad e incidencia de las condiciones medio

ambientales y específicamente aquellas que tienen que ver con la ventilación natural, acorde a

diferentes climas y ecosistemas urbanos.

De otro lado la propuesta a realizar busca incluir al aire natural como una técnica pasiva

que mejora las condiciones de la envolvente, brindando calidad exterior e interior sin recurrir a

ventilación artificial, pues esto iría en contra de las mejoras económicas y medioambientales que

pretende lograrse al implementar elementos sostenibles a la piel de las edificaciones. Por esta

razón se hace necesario evaluar el comportamiento climático de las ciudades y a su vez la

incidencia de los elementos a implementar en el diseño y que contribuyen a mejorar estas

condiciones del contexto de la infraestructura y el contexto o emplazamiento en el cual se van a

ubicar. Se tomarán como base vientos en climas templado, cálido y frío, pues todos estos están

presentes en diferentes ecosistemas urbanos del país.

La propuesta de diseño de envolventes sostenibles para edificación es pertinente a la

maestría de diseño sostenible, por cuanto se constituye en un aporte para el desarrollo de

proyectos afines que quieran incorporar los modelos resultantes producto de la presente

investigación, explorando más áreas de conocimiento y promoviendo practicas relacionadas

sostenibilidad, diseño y construcción, fuentes que indicien y afectan el ecosistema urbano.

2.4 Ventilación natural en las edificaciones

La ventilación natural tiene como funciones aportar un aire de calidad al interior y

mantener el confort térmico en las distintas condiciones climáticas y especificas del entorno o

interior del espacio, a los usuarios del edificio, esto puede darse mediante dos condiciones como

lo son, la ventilación directa o de confort, o la ventilación sobre el volumen de la edificación o

refrescamiento convectivo.


La ventilación se puede utilizar como estrategia de la climatización natural en los espacios

que puede aprovecharse teniendo en cuenta las corrientes de aire en el área urbana, ya que en esta

se puede favorecer mediante los cambios en la morfología, dirección y velocidad, las

dimensiones de los planos, la orientación, la densidad y se ve afectada también por la

contaminación del aire que causas el efecto de domo térmico que genera calentamiento del aire

por el material particulado en suspensión.

La cantidad de aire requerida por una persona depende básicamente del tipo de actividad

que esté desarrollando y de la calidad del aire disponible, un aire puro contiene

aproximadamente una proporción de 0,03% de CO2 pero en zonas urbanas esta

concentración puede elevarse hasta 0,07 o 0,1%, y si aumenta se presentarán efectos

nocivos; además considerando que un adulto en reposo emite aproximadamente 0,015

m3/h de CO2 necesitará de 30 m3/h de aire puro, pero esta cifra se puede elevar hasta 50

m3/h si el aire es de tipo urbano. (Fuentes Freixanet, 2004).

El confort térmico se da cuando el aire entra en contacto con la piel de los ocupantes, en

la envolvente cuando el viento llega a una cara del edificio se genera una zona de presión la cual

envuelve al edificio y reduce la presión en las caras laterales y posterior del mismo, y también el

viento ingresa al edificio donde se dan las presiones altas y sale por las zonas donde se reduce la

presión.

El viento al interior del edificio se comporta dependiendo de cómo se localicen las

aberturas de entrada y salida en la envolvente, esto define como el flujo que lo atraviesa, se deben

evitar los cambios de dirección por que disminuye la velocidad, es importante que la abertura de

entrada sea más reducida que la de salida para que se aumente la velocidad y permita ventilación

cruzada.


Figura 5. Comportamiento del viento alrededor de una construcción, y resultado de presiones

Fuente: Fuentes Freixanet. (2004)

Al plantear una orientación a la edificación para que el viento incida en un ángulo de 45

grados se disminuye la presión a la mitad y aumenta la velocidad del aire al interior, si esto se

aplica a un conjunto de unidades de viviendas el viento atraviesa los espacios libres y

permitiendo que fluya el aire sin dejar zonas de vacío, a diferencia del caso opuesto en paralelo

donde el viento pasa sin repartirse y dejando zonas de estancamiento. (Fuentes Freixanet, 2004).


Figura 6. Flujo eficiente de ventilación natural

Fuente: Vásquez. (2012)

Figura 7. Viviendas orientadas a 45º con flujo de aire sin estancamiento.

Fuente: Vásquez. (2012)

Al lado izquierdo de la figura se observa cómo la disposición lineal de las viviendas no

paralelas a la dirección del viento crean un flujo de aire deficiente. Mientras el alineado en ángulo

a la dirección del viento proporcionan un buen flujo de aire.

Es posible abordar la ventilación natural como elemento principal de enfriamiento en la

edificación, y teniendo en cuenta estos dos principios (Hornero Pérez, 2013):


a) Los vientos producen efectos de presión que varían sobre las caras de la envolvente y

la cubierta, esto genera que los flujos de aire al interior produzcan el efecto de barlovento

al ingreso y de sotavento a las salidas por las aberturas, lo que causa que la presión sea

variable y depende de factores como la forma del volumen, la velocidad del viento, el

contexto inmediato, y la vegetación.

b) La ventilación pasa por efectos de cambios de presión en el flujo de aire, lo que se ve

influenciado por la diferencia en la temperatura entre el exterior y el interior. Debido al

efecto natural del aire caliente a subir y mantenerse, es importante que el ingreso de aire

frío ingrese por la parte inferior, teniendo en cuenta el tamaño y la ubicación de las

aberturas, para que genere un empuje ascendente permitiendo el enfriamiento y la

renovación, esto se conoce como el efecto chimenea o stack que es más favorable en

edificios de varias plantas y que tengan zonas libres al interior.

Figura 8. Flujo de aire alrededor de un edificio

Fuente: Rebuild America. (s.f.)


Figura 9. Efecto Barlovento- Sotavento

Fuente: Rebuild America. (s.f.)

Para aprovechar la ventilación y su efecto natural de enfriamiento, se debe tener en cuenta

desde el diseño un análisis de cual sería la dirección que tomaría el aire al interior en su recorrido

y a través de zonas confinadas o espacios con ocupación, para que favorezca la protección contra

incendios.

Para tener en cuenta en el análisis se debe tener en cuenta los parámetros de diseño como

lo son, la dirección y velocidad, la periodicidad y la turbulencia del viento tanto a novel general

como especifico. Para que al aplicarlos permitan desarrollar espacios con confort térmico que

generen sensación de bienestar en los usuarios, y que sean eficientes energéticamente y

respetables con el medio ambiente.

La acción mecánica del viento puede utilizarse para obtener el confort cuando la

temperatura y la humedad relativa superen los valores que lo definen. Así, la

combinación de los efectos mecánicos y térmicos del viento en la ciudad posee una

importante influencia en el microclima urbano y, por lo tanto, en el bienestar de las

personas que utilizan los espacios libres. (Erell, Pearlmutter & Williamson, 2010).


El flujo del aire genera la reducción de los efectos en el microclima interior, y beneficia la

transferencia térmica de calor con la piel, y esto produce condiciones corporales en el ser humano

que dependen de la temperatura.

a) Temperaturas altas: producen el efecto de evapotranspiración.

b) Temperaturas bajas: se produce el efecto de enfriamiento producido por los flujos del

aire, y la disminución de la temperatura corporal percibida.

Figura 10. Efectos del movimiento del aire por convección.

Fuente: Hernández. (2013)

2.4.1 Escala de Beaufort. Este instrumento fue elaborado para determinar la velocidad del

viento, por Francis Beaufort para estructurar de manera empírica la intensidad del viento dentro de

una escala definida por el efecto de este en el estado del mar, las olas y la tierra, y como se percibe

la fuerza de los vientos.

Actualmente los generadores eólicos se activan a una velocidad de 11 km/h

aproximadamente, y llega a un máximo de 40 km/h, que varía según el tipo y desarrollador.

Teniendo en cuenta estos datos si disminuye la velocidad del viento en este rango los equipos no


son eficientes, y esta tabla permite evidenciar que en las casillas de color verde se mantiene la

velocidad que permite el mejor funcionamiento de un generador eólico a baja escala.

Estos datos sirven de referencia, y deben ser verificados con criterio técnico y previo de

una evaluación detallada, para evaluar si es viable la instalación de un generador eólico.

Actualmente se encuentra el anemómetro que es un instrumento de precisión digital que permite

medir la velocidad con gran exactitud, esta escala de Beaufort se utiliza en meteorología como

referencia e interpretando los efectos del viento en su entorno.

En Bogotá se presentan variaciones en las diferentes temporadas climáticas del año, se

ubican en las franjas de vientos que van desde brisa leves a vientos fuertes en la escala de

Beaufort en una franja de velocidad que está dentro de 3 a 7, y se puede determinar una velocidad

media de 50 a 61 Km/h y una mínima de 12 a 19 Km/h, lo cual representa que estas velocidades

de generación eólica son viables y aprovechables, y también se deben tener en cuenta dentro del

análisis en el desarrollo de cualquier proyecto arquitectónico.


Tabla 1. Escala de Beaufort

Fuente: Es renovable. (2007)


Figura 11. Aplicación de la Tabla escala de Beaufort en edificaciones

Fuente: Es renovable. (2007)

2.4.2 Vegetación como dispositivo de protección contra vientos. Algunas de las

funciones que tiene la vegetación en relación con la ventilación natural son dirigir y reducir la

velocidad del aire, regenerar el oxígeno y humidificar, esta tiene beneficios como controlar la

radiación solar, y filtro acústico y lumínico, y genera superficies irregulares que regulan el flujo

del viento a nivel, y sirve para direccionar el flujo hacia las zonas de los edificios que se requieran

en épocas cálidas aumentando la velocidad, y en periodos fríos permite proteger de los flujos de

viento fríos utilizándose como barrera.


Figura 12. La vegetación como elemento canalizador y controlador del viento

Fuente: La certificación energética. (2013)

Figura 13. Efectos de una barrera vegetal de protección contra el viento



Figura 14. Generación de micro brisas dada por la vegetación


Figura 15. Efecto Venturi generado por la vegetación



Figura 16. Barrera vegetal como protección de la contaminación atmosférica


Como apoyo para mejorar y desarrollar una ventilación efectiva, es importante que el viento

alcance las construcciones reduciendo los obstáculos. La influencia de este obstáculo puede

sentirse hasta una distancia de 4 a 12 veces la altura de la barrera dependiendo de la característica

geométrica, la porosidad, la orientación con respecto al viento y de su implantación.

Figura 17. Impacto de una barrera vegetal en la velocidad del viento

Fuente: García & Fuentes. (1995)


Es aconsejable implementar barreras para desviar los vientos y así lograr la reducción en

la velocidad de estos, permitiendo que ingresen flujos de aire controlados a los espacios o zonas

que lo requieran.

La efectividad de una barrera rompe vientos está determinada por la sombra de viento que

genera la barrera y la cual está determinada por la permeabilidad o porosidad de la barrera. Si se

busca generar un efecto permanente en la velocidad y la intensidad en los vientos, se pueden

colocar barreras con igual permeabilidad y espaciadas. Así mismo es apropiado situar árboles y

arbustos intercalados y los cuales pueden servir de parques y áreas recreativas.

La introducción de vegetación, en especial especies arbóreas, en el contexto urbano,

permite reducir la contaminación producida en las ciudades. En esta dinámica tiene los siguientes

efectos positivos:

El proceso de fotosíntesis cumple con la función de absorber CO2 o dióxido de carbono

convertirlo en oxígeno para liberarlo al ambiente.

Cumple la función de mantener el polvo y material particulado contaminante fijándolo,

y acumulándolo en sus hojas mediante un efecto electroestático.

Al utilizar la vegetación como barrera contra la contaminación de diferentes fuentes,

para que la ubicación de masas arbóreas permita dirigir los flujos de vientos para que no

se dispersen.

Los árboles no deben superar la altura de las cubiertas, y deben espaciarse lo suficiente

para que permita el paso de los vientos.

Es importante tener en cuenta los cruces en las esquinas y las calles, ya que en estos

puntos aumenta la velocidad del viento y esto ayuda a dispersar el material contaminante.


2.4.3 Medidas de eficiencia energética

2.4.3.1 Disminución de las cargas térmicas internas. Los espacios de oficinas contienen

un gran número de aparatos o equipos electrónicos que consumen energía, y la transforman en

calor, lo que produce que en los espacios aumenten la carga térmica al interior, por consiguiente,

esto influye en los requerimientos energéticos de ventilación mecánica. También existen otros

factores que aportan como los son, los ocupantes, la radiación recibida por las aberturas, y la

energía que absorben los materiales de la envolvente, y aumentan esta carga térmica.

Algunas estrategias para reducir las cargas térmicas al interior de los espacios son las

siguientes:

• Garantizando una adecuada ventilación pasiva al interior

• Utilizando equipos que mejoren las condiciones energéticas de ahorro en cuanto a

eficiencia y mayor disipación de energía.

• Racionalizando el uso de los sistemas tecnológicos que componen el edificio para evitar

pérdidas energéticas y uso de recursos.

• Incorporar elementos de protección para la envolvente para reducir el impacto de la

radiación y evitar así las ganancias térmicas.

2.4.3.2 Mantenimiento y control de la ventilación interior. En edificios de oficinas es

posible plantear disposiciones en el diseño que faciliten la circulación y ventilación natural al

interior de los espacios, aprovechando las corrientes de aire que permitan que fluyan al utilizar

elementos de la arquitectura como mobiliarios, puertas o ventanas, para evitar el uso de

climatización mecánica.

La utilización de sistemas mecánicos de ventilación implica que para su adecuado

funcionamiento debe realizarse un correcto y regular mantenimiento por los ductos para

garantizar mantener la temperatura en rangos de confort, realizando acciones preventivas de


limpieza en filtros, así como la adecuada calibración de los temporizadores para que se activen en

los horarios de mayor uso y ocupación del edificio, y demás ductos necesarios para su

funcionamiento.

“Se debe aislar adecuadamente los conductos de distribución del aire para limitar las

pérdidas de calor (sistemas centrales por ductos). Para ello se pueden utilizar cintas aislantes o

paneles rígidos de fibra de vidrio”. (Compañía Nacional de Fuerza y Luz, 2015).

Figura 18. Factores que determinan la calidad del aire interior

Fuente: OVACEN. (s.f.)

2.4.3.3 Regulación adecuada de la temperatura. En condiciones normales de

funcionamiento es posibles conseguir que la temperatura se regule naturalmente, evitando la

utilización de equipos mecánicos de climatización, esto aumenta la eficiencia y el ahorro

energético. En temporadas climáticas más críticas se puede regular la ventilación con aberturas

operables manual o automatizadas para evitar que se aumente la térmica al interior de los

espacios, así también es relevante mantener niveles de confort térmico óptimos en los puestos de


trabajo para evitar fatigas y molestias en los ocupantes, evitando el gasto energético al máximo.

2.5. Análisis de las condiciones climáticas, calidad del aire y normatividad en el lugar objeto

de estudio

2.5.1 Temperatura. El clima de Bogotá se clasifica como templado o de frío moderado. A

diferencia de encontrarse en una zona climática del trópico, la sensación térmica de frío aumenta

con la precipitación o la alta nubosidad, y en días más calurosos puede llegar a máximos de 23ºC

o incluso aumentar.

El promedio de temperatura es 13.1ºC, este sube hacia el mediodía y se encuentra entre

18º y 20ºC, esta baja en las horas de madrugada a un mínimo entre 8º y 10ºC, y en la época de

comienzo de año que es la más seca, puede llegar a un mínimo de 5ºC en las horas más críticas.

La radiación solar se presenta alrededor de 4 horas al día en días de lluvia, y en los meses

con menos precipitación o secos llega a mantenerse hasta 6 horas/día.

La humedad relativa es elevada y llega en promedio al 80%, se encuentra en entre 77 y 83

% llega a ser mayor específicamente en abril y noviembre y más baja en julio y agosto.

Figura 19. Temperatura promedio anual

Fuente: IDEAM. (2019a)

2.5.2 Precipitación. En el transcurso del año la temporada de lluvias se divide en dos


secas y dos lluviosas. Con un promedio anual de lluvias de 797 milímetros.

Los meses con mayor predominancia secos son enero, febrero, julio y agosto. Y los meses

más lluviosos van desde marzo a junio y de septiembre hasta diciembre. La precipitación en los

meses secos es de alrededor 8 días al mes y en los meses más lluviosos es de 18 días al mes.

Cuando se alcanza la mayor temperatura, también aumentan significativamente las

precipitaciones, siendo al igual que los vientos, directamente proporcional a la temperatura.

Los meses en los que se presentan mayores precipitaciones son abril, mayo, octubre y octubre,

como se muestra en la siguiente figura.

Figura 20. Velocidad promedio del viento a 10 metros de altura (m/s)

Fuente: IDEAM. (2019a)

2.5.3 Viento predominante. El viento se define como la trayectoria media que toma el aire

en su movimiento, y se toma desde el punto de inicio hacia donde fluye, y no hacia el que se dirige.

Las variaciones en la dirección de los vientos se definen en la rosa de los vientos, en esta se señalan

los puntos cardinales y se representan de 4 a 16 direcciones. La velocidad está dada por el espacio

que recorren las partículas en el aire impulsadas por el flujo en el movimiento, o por la presión que


este ejerce sobre una barrera, se define en unidades métricas de kilómetros por hora (km/h), metros

por segundo (m/s), o en sistema imperial de nudos, millas por hora.

Figura 21. Precipitación promedio anual

Fuente: IDEAM. (2019b)


Figura 22. Vientos predominantes y frecuencia mensual enero- junio de Bogotá



Figura 23. Vientos predominantes y frecuencia mensual julio- diciembre de Bogotá


En la ciudad de Bogotá, tienen influencia dos tipos de vientos los que vienen a nivel

global y los que se dan a nivel local, En general los vientos alisios se direccionan hacia el Noreste

y Sureste de la ciudad, y traen algunas lloviznas en junio y julio, ya que en el periodo entre marzo

y mayo se detienen las lluvias, y son reemplazadas por lloviznas en la zona montañosa de los

cerros orientales en los límites montañosos generadas por estos vientos.

La intensidad de los vientos alisios se va reduciendo progresivamente, dejando algunas

lloviznas con poca duración, y se reemplazan por una temporada seca en los meses de julio y

agosto. A partir de que termina su influencia en el mes de septiembre aproximadamente, se da un

fenómeno de aumento de nubosidad y de lluvias con incidencia de vientos locales.

Luego de terminar este periodo, se inicia una segunda temporada de lluvias en los meses


comprendidos entre septiembre a noviembre, en donde depende de los vientos locales y como se

distribuyen las precipitaciones. La predominancia de vientos es noreste, este y oeste, y las

velocidades van de 6 a 8 m/s, esto plantea una condición característica dada por la variación de

dirección, lo que genera que se presente discontinuidad y corrientes convectivas que, al presentar

calentamiento normal, aumente las lluvias fuertes y tormentas eléctricas en algunas zonas y de

corta amplitud.

Las predominancias del viento en términos porcentuales son, dirección noreste 17,4%,

este 13,7%, norte 11,0%, oeste 10,4%, y las restantes se encuentran entre 7,2 y 3,9%, las brisas

suaves tienen un porcentaje de 22,3 % en toda la ciudad. Los vientos se relacionan con las

precipitaciones y la humedad relativa, en general los flujos de vientos del este son más secos en

comparación con los del oeste, y las lluvias son mayores cuando provienen del oeste. En

promedio la velocidad en toda la ciudad, se encuentra entre 1,6 a 3,3 m/seg, lo que equivale a un

35% del tiempo.

En cuanto a los periodos con menor calma en términos porcentuales son: mayo 18%,

junio 14,9%, y julio 17,5%, y con mayor calma se encuentra enero 27%, septiembre 26,9% y

octubre 26,1%. La mayor intensidad del viento tiene un valor promedio de 5,5 m/seg o mayor, y

se da en los meses de julio y agosto.

Las velocidades de viento más elevadas se dan entre los meses de mayo a agosto, y en

este periodo predomina la dirección sureste, que puede llegar a velocidades de 13,9 a 17,1 m/seg.

2.5.4 Confort térmico y diagrama psicométrico. De acuerdo al diagrama psicométrico,

para el clima frío el rango de temperatura para lograr el confort térmico se debe encontrar en un

rango de 19o C a 24 o C de temperatura ambiente, con el índice (WBGT The Wet Bulb Globe

Temperature), promedio que se encuentra por arriba del promedio de temperatura media anual en


esta zona climática que es de 10o C a 18 o C tma a diferencia del clima frío que está en 16o C a 18 o

C tma, debido a esto se puede concluir que dentro del diseño bioclimático de un edificio, es

necesario lograr mayor ganancia calórica en clima frío, con la utilización del principal recurso

como lo es el sol. En cuanto al diseño para clima frío se debe privilegiar las mayores ganancias

térmicas sobre las perdidas, teniendo una mejor inercia térmica, a diferencia del clima cálido en

donde se buscan reducir las entradas de calor mejor ventilación y por consiguiente una baja inercia

térmica.

El diagrama psicométrico o de Givoni es una herramienta grafica que permite establecer

las relaciones entre la humedad relativa y la temperatura en un territorio, y sus efectos sobre la

población. Los rangos obtenidos en la gráfica permiten identificar las estrategias que están en

3,4,5 para el caso de Bogotá la temperatura se encuentra en un rango de 13° y 22°C y la humedad

relativa entre 60 y 77%.

La región resaltada en rojo indica que las condiciones climáticas requieren: 3. Calefacción

por ganancias internas 4. Calefacción solar pasiva 5 Calefacción solar activa. En el diagrama

psicométrico se puede observar que la zona de confort se ubica entre 18° 24 ° C siendo el rango

de temperatura ideal sin que la humedad relativa supere el 80%.


Figura 24. Diagrama psicométrico para Bogotá, Colombia

Fuente: PVG Arquitectos. (2015)

2.5.5 Orientación. La cantidad de radiación solar que llega a un área determinada en un

factor que determina la caracterización climática del lugar. Los valores de radiación solar no se

distribuyen uniformemente y dependen inversamente de algunos factores como la nubosidad o las

lluvias en cualquier territorio.

El sol como fuente lumínica tiene una trayectoria que se da horizontalmente y se

representa en el “Diagrama de Trayectoria Solar”, es utilizado para aplicarlo en investigaciones

teóricas de tipo científico, fisiológico y de análisis del hábitat y del confort térmico.

Al aplicar este diagrama de trayectoria en la ciudad de Bogotá, se puede entender la

geometría solar, con el objetivo de lograr el mejor aprovechamiento a nivel local y su

distribución en la zona, así como interpretar las trayectorias dependiendo de la época del año con

el ángulo del azimut y su altura sobre el plano horizontal en la ciudad.


Figura 25. Diagrama de trayectoria del sol, altitud y acimut para Bogotá

Fuente: Bernal García. (1989)

El sol tiene una trayectoria de este a oeste, y su inclinación es variable según de la época

del año. En los meses donde el brillo solar es mayor con más horas al día se presentan de 4 a 6

horas/día.

La más alta radiación solar en Bogotá (Estación Aeropuerto El Dorado) se presenta en

los meses de enero (402,3 cal/cm2), febrero (372,1 cal/cm2), marzo (377,4 cal/cm2) y

diciembre (370,4cal/cm2) respectivamente; los mínimos se observan en los meses de mayo

(304,6 cal/cm2) y junio (314,3 cal/cm2). (Bernal, Rosero, Cadena, & Montealegre, 2007).

De acuerdo a lo anterior la radiación solar incide en mayor medida en las fachadas este y

oeste mientras que la norte y sur por estar perpendicular a línea del ecuador reciben radiación

indirecta durante estos meses del año; debido a esto, para capturar la mayor radiación, las

aberturas pueden orientarse al sur-este para que reciban luz directa.

El volumen deberá estar rotado 12,5° grados. Esto de acuerdo a la simulación del

programa Ecotect, el cual interpola las diferentes variables climáticas siendo la óptima, sin


embargo, la geometría, así como la envolvente permite realizar diferentes orientaciones para

modificar la implantación del edificio.

Figura 26. Diagrama mejor orientación para Bogotá

Fuente: Autor, con base en el software Weather Tool 2011

2.6 Marco normativo para la calidad del aire en Bogotá

Dentro del estado colombiano se han ido desarrollando diferentes normas que

permiten abordar la problemática de la contaminación atmosférica en Colombia, ya que es de

gran preocupación el impacto generado para la salud y el medio ambiente, siendo el tercer

factor que produce un costo social, luego de la contaminación de fuentes hídricas y los

desastres naturales.

Por definición normativa:

La contaminación atmosférica es el fenómeno de acumulación o de concentración de

contaminantes, entendidos estos como fenómenos físicos o sustancias o elementos en


estado sólido, líquido o gaseoso, causantes de efectos adversos en el medio ambiente,

los recursos naturales renovables y la salud humana que solos, o en combinación, o

como productos de reacción, se emiten al aire como resultado de actividades

humanas, de causas naturales, o de una combinación de estas. (Presidencia de la

República de Colombia, 2015).

A continuación, se relacionan las normas aplicadas más relevantes respecto de la calidad

del aire a nivel nacional y local, como referencia de la normativa sin profundizar ya que esta

fuera del alcance de esta propuesta.

Decreto 948 de 1995. Esta es una norma a nivel nacional que busca proteger y

controlar la calidad del aire, se ha venido actualizando en los últimos años siendo la

primera de referencia en esta temática.

Decreto 979 de 2006. Se da como la siguiente norma ambiental, en donde se actualizan

parámetros de la norma anterior precisando sobre la protección y el control de la calidad

del aire

La Resolución 2254 de 2017. Del Ministerio de ambiente vivienda y desarrollo

sostenible. Esta norma es la más actualizada a la fecha y adopta con el fin de determinar

los niveles máximos permitidos de los contaminantes criterio en el aire que se definen de

la siguiente forma:

Tabla 2. Niveles máximos permisibles para contaminantes criterio

Contaminante Nivel máximo

permisible (µg/m3)

Tiempo de

exposición Cálculo

PST

100

Anual

Promedio aritmético de las concentraciones diarias

en 365 días.

300 24 horas Concentración promedio en 24 horas.

PM10

50

Anual

Promedio geométrico de las concentraciones diarias

en 365 días.


25

Anual Promedio aritmético de las concentraciones diarias en 365 días.


Contaminante Nivel máximo

permisible (µg/m3)

Tiempo de

exposición Cálculo

PM2.5 50 24 horas Concentración promedio en 24 horas.

SO2

80

Anual

Promedio aritmético de las concentraciones diarias

en 365 días.


750

3 horas Concentración promedio horaria en 3 horas.

NO2

100

Anual

Promedio aritmético de las concentraciones diarias en 365 días.


200 1 hora Concentración promedio horaria.

O3 80 8 horas Concentración promedio en 8 horas

120 1 hora Concentración promedio horaria

CO 10000 8 horas Concentración promedio en 8 horas

40000 1 hora Concentración promedio horaria

Fuente: Ministro de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. (2010)

Decretos 174, 325 y 417 de 2006 de la Alcaldía de Bogotá. Clasifica las

localidades de Puente Aranda, Fontibón y Kennedy, como zonas de emisión de alta

contaminación, Dentro del tipo para material particulado menor o igual a 10 micras

(PM10). Se incorpora el pico y placa ambiental, para regular las emisiones de los

vehículos particulares y públicos.

En la ciudad de Bogotá se crea la Red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá

(RMCAB), la cual se encarga de monitorear la calidad del aire, ha sido de gran importancia

para realizar el seguimiento a los niveles de material particulado para desarrollar acciones a

corto y largo plazo que permitan generar alertas tempranas.

Es una red de estaciones de control del aire que controla constantemente las emisiones en

cada zona de la ciudad de origen natural y antropogénico, así como las condiciones

meteorológicas que pueden influir en la atmosfera trasladando estas partículas de contaminación

en Bogotá.

La recolección de datos se realiza a través de una estación central que los captura y valida,

para llegar a un análisis de lo que ocurre en las distintas zonas de la ciudad en tiempo real, y


verificar si estas emisiones cumplen con la normativa actual.

Actualmente las estaciones están ubicadas en puntos de gran importancia para la ciudad

en total son once, y permiten monitoreas de forma continua todo el material particulado como lo

es (PM10, PST, PM2.5), y gases contaminantes (SO2, NO2, CO, O3), y también las condiciones

del clima como velocidad y dirección del viento, temperatura, precipitación, radiación solar,

humedad relativa y presión barométrica.

La secretaria de medio ambiente en la ciudad creo un modelo para gestionar la calidad del

aire en la ciudad mediante el cual se busca por medio de herramientas evaluar estrategias de

respuesta y control para incorporar en el diseño. Así mismo se ha contado con el apoyo de la

academia para implementar acciones que prioricen y busquen mejorar la calidad de vida de los

habitantes.

2.6.1 Efectos de contaminación en el aire. Existen diferentes tipos de contaminantes en

el aire y son medidos en las estaciones meteorológicas, principalmente se clasifican de fuentes

antropogénicas, o aquellos que son emitidos a la atmosfera y causa una reacción química que junto

con el nitrógeno y demás compuestos se conoce como ozono troposférico que por la acción de la

luz del sol se transforma y se conoce también como smog fotoquímico.

Dentro de estos contaminantes se encuentra el material particulado, conocido como PM10

que se clasifica por todas las partículas menores a 10 micras y están en suspensión durante días o

horas en el ambiente, y se reconoce por su reducido tamaño que va de 0,07 hasta 60 micras

aproximadas, y se compone por diferentes contaminantes como lo son, el carbón, hidrocarburos,

metales pesados, ácidos, o minerales todos muy nocivos para la salud que interacción entre sí en

la atmosfera causando gran afectación en las vías respiratorias.

Este material particulado principalmente PM10 es inhalable, y al ingresar en el sistema

respiratorio y los pulmones, produce afectación como inflamación e irritación. Y las de tamaños


menores a 0,1 micras, logran entrar a la sangre y se asocian a diferentes enfermedades del sistema

cardiaco y pulmonar.

Las altas concentraciones de material particulado y ozono troposférico, las cuales

exceden las normas de calidad del aire, están asociadas a un exceso de mortalidad y

morbilidad de la población. La Organización Mundial de la Salud, OMS, estima que el

existe un 1% de muertes en exceso por el aumento en 10 microgramos de partículas de

tamaño inferior a 10 micras, por metro cúbico de aire µm/m3”. (Rojas, 2007).

Sería de gran importancia establecer las concentraciones críticas máximas en localidades

con mayor incidencia de material particulado en aproximadamente de 100 µg/m3 a 50 µg/m3,

como se establece en la norma de varios países, lo cual incidiría reduciendo la mortalidad en un

5%, y las causas de afectaciones respiratorias derivadas de esta problemática en un 40 %

aproximadamente. Lo que ayudaría principalmente a la población más afectada como niños y

tercera edad, que son más susceptibles a enfermedades respiratorias.

Las consecuencias en la salud pública como la morbilidad en la población, derivadas de

los altos niveles de contaminación implican altos costos en la sociedad, como la pérdida de vidas,

problemas laborales de salud y productividad, y sobrecarga del sistema hospitalario por

enfermedades asociadas. En el mundo se han generado políticas públicas de inversión para

reducir esta problemática que favorecen en la reducción del costo en tratamientos médicos y

mortalidad.


Figura 27. Calidad del aire en Bogotá

Fuente: Dulce Romero. (2017)

2.6.2 Situación de la calidad del aire en Bogotá. Las estaciones meteorológicas de la

ciudad miden la calidad de aire en Bogotá, mediante su red de monitoreo llevan el registro de los

principales contaminantes, y de estos análisis se pueden extraer los siguientes puntos.

El contaminante con mayor incidencia, y que supera los límites normativos es el

PM10, y en segundo lugar se encuentra el ozono, que tiene una tendencia a aumentar sus

concentraciones, esto debido a la introducción de gasolina con etanol.

Dentro del transporte tanto público como privado se puede evidenciar, que los


vehículos particulares que utilizan gasolina, aportan mayor Monóxido de carbono o CO2,

a diferencia del transporte público urbano que utiliza diésel, aporta mayor material

particulado PM10.

Hacia el occidente de Bogotá se presentan las mayores concentraciones de material

particulado especialmente en las localidades de Puente Aranda, Kennedy y Fontibón.

En algunas estaciones se han registrado niveles menores de contaminantes de acuerdo a

la norma nacional, sin embargo, estas concentraciones no deberían ser aceptadas ya que se

encuentran por encima de lo recomendado por la OMS u Organización Mundial de la

Salud.

Es importante que la actuación desde la administración pública tenga en cuenta que los

efectos de la contaminación para generar políticas de saneamiento que permitan que los

habitantes de la ciudad tengan más beneficios en la salud, y se reduzcan los efectos derivados de

la exposición al material particulado contaminante.

Se ha establecido en algunos registros tomados por las estaciones de monitoreo que se

encuentran concentraciones de contaminación en algunas zonas de permanencia de los habitantes,

donde se derrollan actividades en espacios más reducidos definidos como microambientes.

Esta exposición a materiales contaminantes que se da en espacios urbanos como plazas o

andenes en especialmente material particulado PM10, es aportado en grandes concentraciones por

el servicio de transporte público que circula en las inmediaciones.

2.6.3 Fuentes contaminantes y factores asociados. En la ciudad de Bogotá las fuentes

contaminantes son controladas por la Secretaría del Medio Ambiente, y se actualizan

constantemente, Esta determino que los emisores más significativos son las fuentes móviles y la

industria como mayores causantes de la contaminación.

Se puede analizar que las emisiones aportadas por las fuentes fijas como la industria son


de un 60%, y las fuentes móviles del 40%, aunque las emisiones son menores en estas últimas el

nivel de exposición de los ciudadanos como peatones, ciclistas y conductores es mayor ya que se

encuentran más cerca de estas fuentes y por lo tanto generan mayor impacto en la salud.

Siendo el material particulado (PM) el mayor aportante de contaminación en el aire de la

ciudad, se encuentran concentraciones de diferentes sustancias perjudiciales para el medio

ambiente y sus habitantes como lo son: (CO), (NO2), (SO2), (O3).

Tabla 3. IBOCA resultante, según estaciones RMCAB

ÍNDICE BOGOTANO DE CALIDAD DEL AIRE Rangos de concentración y tiempo de exposición para cada contaminante1

Rangos

numéricos Color

Estado de

calidad del

aire

Estado de

actuación y

respuesta2

PM10, 24h

(μg/m3)

PM2.5, 24h

(μg/m3)

O3, 8h

(μg/m3)

[ppb]

CO, 8h

(μg/m3)

[ppm]

SO2, 1h

(μg/m3)

[ppb]

NO2, 1h

(μg/m3)

[ppb]

0 - 10 Azul claro Favorable Prevención (0-54) (0-12) (0-116)

[0-59]

(0-5038)

[0.0-4.4]

(0-93)

[0-35] (0-100)

10,1 - 20 Verde Moderada Prevención (55-154) (12.1-35.4) (117-148)

[60-75]

(5039-

10762)

[4.5-9.4]

(94-198)

[36-75] (101-188)

20,1 - 30 Amarillo Regular Alerta

Amarilla (155-254) (35.5-55.4)

(149-187)

[76-95]

(10763-

14197)

[9.5-12.4]

(199-486)

[76-185]

(189-677)

[101-360]

30,1 - 40 Naranja Mala Alerta

Naranja (255-354) (55.5-150.4)

(188-226)

[96-115]

(14198-

17631)

[12.5-15.4]

(487-797)

[186-304]

(678-1221)

[361-649]

40,1 - 60 Rojo3 Muy Mala Alerta Roja3 (355-424) (150.5-

250.4)

(227-734)

[116-374]

(17632-

34805)

[15.5-30.4]

(798-1583)

[305-604]

(1221-2349)

[650-1249]

60,1 - 1004 Morado Peligrosa Emergencia (425-604) (250.5-

500.4)

(734-938)

[374-938]

(34806-

57703)

[30.5-50.4]

(1584-2630)

[605-1004]

(2350-3853)

[1250-2049]

Fuente: Observatorio Ambiental de Bogotá. (2016)

En relación a los principales emisores de material particulado se puede concluir que las

fuentes móviles como lo son los vehículos que utilizan diésel, como buses, camiones, aportan

aproximadamente el 90 % de este material, la gran mayoría, y el restante 10% es emitido por las

motos a dos tiempos ya que sus motores no son eficientes en termines de combustión, sin embargo,

deberían ser prohibidas como en muchos países se ha logrado. Los vehículos particulares que


utilizan gasolina y gas no aportan una cantidad significativa de material particulado, ya que son

más controlados en su circulación.

En cuanto a las fuentes industriales, se puede analizar las emisiones de las que son causantes

de aportar el 60% de material particulado y 70% de óxido de azufre que llegan a la atmosfera.

Existen un gran número de industrias que aportan una importante cantidad de emisiones

contaminantes como las ladrilleras, tintorerías, las que utilizan carbón, y solventes. Las cuales

tienen poco control ambiental y son de difícil monitoreo.

El control de estas industrias se da a través de las autoridades ambientales, técnicas y

judiciales, que realizan revisiones constantemente pero no cubren el número de fuentes que se

deberían monitorear y regular. Estas empresas causantes de contaminación ambiental recurren a

mecanismos para evitar el cierre como la desobediencia civil, los derechos al trabajo y la libre

empresa desconociendo las normas y evadiendo sus responsabilidades.


Figura 28. Material particulado (PM10) promedio


Tabla 4. IBOCA resultante, según estaciones RMCAB

ES

TA

CIÓ

N P

UE

NT

E

AR

AN

DA

FECHA

PM10

µg/m3

OZONO

ppb

NO

ppb PM2.5 µg/m3

CO

ppm

SO2

ppb

AÑO 2016 52,22 40,77 31,79 23,47 1,92 4,50

29/06/2017 57,91 11,96 32,99 21,08 0,61 2,02



Figura 29. Resultados monitoreo de material particulado estación de Puente Aranda

Fuente: Elaboración propia

En la tabla y sus figuras se puede ver en los datos que el principal contaminante en la

localidad de Puente Aranda es el material particulado (PM), el cual se incrementa por la acción

de la industria en este sector de la ciudad.

La contaminación en la ciudad ha venido creciendo en las últimas décadas, especialmente

para el material particulado, Esto se ha visto acentuado por el desarrollo económico que en

comparación con los pocos controles a causado un crecimiento en las emisiones de las fuentes

móviles o fijas.

2.7 Aproximaciones del lugar de estudio: Localidad de Puente Aranda

2.7.1 Localización. Puente Aranda es la localidad número 16 dentro de la división

administrativa de la ciudad y su extensión representa el 2% del área total de Bogotá (1724 Ha).

Esta limitada por la localidad de Teusaquillo por el norte, Antonio Nariño y Tunjuelito por el sur,

Mártires y Antonio Nariño por el oriente, Fontibón y Kennedy por el occidente. Sus orígenes

datan del siglo XVI, su vocación es industrial y es una localidad tradicional que se encuentra en

un punto estratégico que conecta con toda la ciudad.


Cuenta con diferentes usos o actividades como la industrial, comercial, residencial e

institucional. Y sus dinámicas derivan en problemáticas de tipo social y ambiental, lo cual

impacta en la reducción de la calidad de vida de sus habitantes y población flotante.

La normativa actual dentro del plan de ordenamiento territorial POT del 2004 de Bogotá,

establece que la localidad se encuentra como una de las dos zonas de actividad industrial, en

donde se desarrollan procesos productivos que generan impacto ambiental.

La actividad industrial se desarrolla en este sector se da principalmente en las unidades de

planeamiento zonal que la componen como lo son las UPZ Puente Aranda, Zona industrial, San

Rafael.

Figura 30. Localidad de Puente Aranda UPZ 108 zona industrial Bogotá



Figura 31. Lote Zona Industrial Centenario, Ampliación Cra 39 con Cll 17 B


2.7.2 Diagnóstico social y ambiental. La contaminación afecta no solo a los habitantes

de la ciudad, también genera consecuencias sobre los ecosistemas y recursos del medio ambiente.

Como se pueden evidenciar a continuación:

Aire: Es el elemento es el más afectado por la mala calidad, esto se asocia al alto

contenido de material particulado (PM10), emisiones industriales, gases contaminantes, y

particularmente por la afectación del transporte de carga y público.

Los datos arrojados por las estaciones de monitoreo establecieron que en el año 2004 los

niveles de concentración de material particulado (PM10), sobrepasaron los límites

permitidos, “en la estación de Merck con un valor de 203 µg/m3, se registró la media más

alta de los promedios diarios 105 µg/m3, se superó la norma diaria en treinta y nueve

ocasiones y el 46% de los datos superan el 50% de la norma”. (Observatorio Ambiental

de Bogotá, 2004).

Aguas superficiales: se encuentran cuatro fuentes hídricas, como el río Fucha, y sus

afluentes el canal Río Seco, La Albina, Los Comuneros y San Francisco. Con una gran

extensión de aproximadamente nueve mil metros lineales. Estos se han venido


canalizando para las aguas lluvias por parte de la EAAB, y debido a que no existe un

respeto de estas fuentes por parte de la comunidad y la industria, se han venido

deteriorando por contaminación de aguas negras, industriales, escombros, basuras, entre

otros y la falta de árboles y zonas verdes que también genera olores desagradables y

aumento de vectores en las zonas de rondas hídricas.

Suelos de protección: en esta localidad se encuentran franjas de protección ambiental,

el parque Ronda río Fucha, Canal de los Comuneros, Canal de la Albina y Canal de Río

Seco, estas forman parte de los suelos de protección de la ciudad según la secretaria de

hacienda en 2004. “En la localidad, para el año 2009 se generaron 11.869 ton/mes de

basura y aproximadamente 2.250 ton/mes de escombros” (Aseo Capital, 2010), el mal

manejo de los residuos y su disposición final en estos suelos, genera un gran impacto

socio ambiental tanto en el medio ambiente como visualmente y en la salud de sus

habitantes.

2.7.3 Consecuencias de la problemática ambiental. Existen diferentes factores que se

asocian a estas problemáticas los cuales se originan por distintas razones como lo son:

La falta de conocimiento del impacto a los recursos naturales derivados de las

actividades antropogénicas, lo que conlleva a el poco interés en la temática ambiental de

los actores que participan en la sociedad.

La ausencia de espacios participativos y la baja participación en la toma de decisiones

para conservar y proteger los recursos naturales, así como el desarrollo de actividades

continuas de capacitación y sensibilización a los habitantes en cada zona para crear

conciencia ambiental que cree cambios y permanezca en el tiempo.

La falta de comunicación y transferencia de información entre la población y las


entidades locales, así como la incomprensión e indiferencia de las responsabilidades de

cada actor tanto en sus deberes como derechos.

La ausencia de planes de acción por parte de las autoridades ambientales que permitan

desarrollar estrategias integrales, mediante herramientas que se unan a la búsqueda de

políticas sostenibles en diferentes escenarios y plazos que conduzcan a soluciones reales

que direccionen claramente los objetivos propuestos.

2.7.4 Normativa local a nivel nacional e internacional.

El predio seleccionado se encuentra ubicado en la Cll 10 # 36 39 o Cra 36 # 9 55 Unidad

Básica de Planeamiento Zonal Zona industrial No.108, situada en la localidad 16 de Puente

Aranda, subsector No.1 y se reglamenta mediante el decreto 317 de 2011 Modificado por la

Resolución 497, Es un predio con tratamiento de consolidación con modalidad de tratamiento

urbano especial en una zona industrial.

2.7.4.1 Decreto 317 de 2011 UPZ. Mediante el Decreto 317 de 2011 se reglamenta la

Unidad Básica de Planeamiento Zonal Zona industrial No.108, situada en la localidad de Puente

Aranda; la cual mediante el artículo 5 define los sectores normativos de la UPZ. De acuerdo a lo

anterior se logró identificar que el predio objeto de estudio pertenece al Sector Normativo No. 1,

el cual posee un Área de actividad de Industria con Tratamiento de consolidación de sectores

urbanos especiales.


Figura 32. Sectores normativos

Fuente: Secretaría Distrital de Planeación. (2019)

Conforme a lo anterior, en el artículo 372 (artículo 361 del Decreto 619 de 2000), se

indica que la norma para modalidad de consolidación de zonas urbanas específicas se requiere

adoptar el siguiente decreto:

Para zonas dotacionales (modificado por el artículo 243 del Decreto 469 de 2003). Los

Planes Maestros de Equipamientos establecerán los aspectos urbanísticos de

implantación, incluyendo los índices de construcción y ocupación, a los cuales deberán

sujetarse las intervenciones y la construcción de nuevas edificaciones de uso dotacional.

Los retrocesos, empates, voladizos, patios y antejardines se regirán por las normas

específicas que regulan el sector, respetando los paramentos definidos por las

edificaciones colindantes. (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2017).

La edificabilidad permitida para el predio objeto de intervención se ubica en el subsector

B, de la que se obtiene:

Índice de ocupación: 0,70

Índice de construcción: 3,50


Altura permitida: 10 pisos

Voladizos: se permiten

Dimensión de antejardín: No se exige

Frente mínimo: 15 M

Área mínima: 600 M2

Dados los parámetros anteriores, para la propuesta a desarrollar se propone implantar una

edificación de oficinas de 6 pisos y 2 niveles de sótano, la cual se adapta no solo a las

condiciones normativas acá relacionadas, si no que como equipamiento permite aplicar los

conceptos indicados en la presente metodología.

Es importante tener en cuenta la normativa local del predio para desarrollar un proyecto

que se adapte a la ciudad y a las condiciones del entorno, teniendo en cuenta que los parámetros

de diseño se deben adaptar a una realidad de ciudad la cual es definida por las normas propias de

cada sector, de ahí radica la importancia de implementar desarrollos sostenibles que permitan

crear zonas con desarrollo que aporten a la sociedad y el medio ambiente.

En nuestro país, las normativas se han venido adaptando a las necesidades mundiales y

locales para adaptarnos al cambio climático mediante la ley 629 del 2000 se aprobó en Colombia

el “Protocolo de Kyoto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio

Climático” realizado en Kyoto en el año 1997. La intención de este acuerdo internacional se da

con el compromiso a reducir las emisiones de algunos de los gases de efecto invernadero

causantes del calentamiento global, con el objetivo final de promover el desarrollo sostenible y

combatir el cambio climático.

Los esfuerzos por crear políticas mundiales se han venido dando en distintos escenarios

internacionales como lo es también , la reunión de la “Conferencia de las Partes de la Convención


Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP 21) ”, que se realiza en París en el

2015, se busca llegar a un acuerdo internacional sobre el cambio climático, con el objetivo de

llegar a reducir el aumento de la temperatura global promedio por encima de los 2ºC; y

reemplazar en el año 2020 el Protocolo de Kyoto, esto con el fin de que la adaptación a estos

fenómenos sean una prioridad para los países en desarrollo dentro de los que se encuentra

Colombia.

En el contexto internacional dentro de los últimos años se plantearon los objetivos de

desarrollo sostenible en el 2015, por la asamblea general de Organización de las Naciones Unidas

ONU. El cual plantea los objetivos a desarrollar para reducir la pobreza y la desigualdad social.

En el campo ambiental y del desarrollo de ciudad los objetivos son de gran relevancia en

la actualidad y se relacionan entre sí, se deben tener en cuenta en especial: (13) la acción por el

clima, (7) energía asequible y no contaminante, (11) ciudades y comunidades sostenibles, entre

otros.

La importancia de estas políticas aplicadas a la presente propuesta contribuyen dando un

importante aporte a la ciudad y es de gran relevancia, ya que la adaptación al cambio climático de

los habitantes y diferentes actores de la sociedad ya que se ven afectados directamente en la salud

y el bienestar común, una ciudad más verde implica una gran responsabilidad socio ambiental y

es importante implementar estas propuestas, teniendo en cuenta los aspectos normativos de

ciudad no solo desde lo formal si no ir más allá y ver como en el contexto global como es posible

adaptarse dentro de un desarrollo sostenible.


Figura 33. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).

Fuente: Organización de las Naciones Unidas ONU


3. Metodología

El presente estudio se plantea como una investigación de tipo cuantitativa, la cual se

define a partir de un problema de estudio delimitado y concreto, siendo objetivo y medible.

Para el proceso metodológico se definen los siguientes pasos a seguir:

Análisis del problema. Se busca analizar los diferentes factores que se relacionan

con la presente problemática de la calidad del aire, el consumo energético y la ventilación como

elemento articulador en la ciudad de Bogotá y como la envolvente sostenible puede responder a

esta realidad.

Identificar aspectos de disconfort. Se identifican algunos aspectos que afectan la

salud humana, y las condiciones que generan disconfort térmico en los espacios y bajo

rendimiento dentro de un entorno no saludable, los cuales afectan el desarrollo laboral al interior

de una edificación dotacional de oficinas.

Definición de estrategias de confort sostenibles. Posteriormente se definen las

estrategias a seguir, mediante la implementación de un modelo teórico en el cual se permitan

aplicar los diferentes conceptos de sostenibilidad aplicados a la materialidad, al confort térmico y

ventilación pasiva.

Definición de factores eficientes confort térmico-sistema pasivo. Utilizando los

instrumentos estructurados de recolección de información, base teórica y de modelación que

permita medir las variables del confort-térmico, se elabora un modelo teórico que permita dar

respuesta a las necesidades y mediante un sistema pasivo de ventilación natural y junto a las

estrategias se llegue a un planteamiento de un modelo eficiente.

Desarrollo de parametrización y modelación. A partir de información recopilada y

de la definición de estrategias, se busca que el modelo pueda definirse dentro de unos parámetros


técnicos para ser medible y comprobable con los instrumentos propuestos.

Análisis y verificación de los resultados. Se planteará una propuesta de envolvente

que incluya materiales de construcción sostenibles y convencionales, acorde a las características

propias del entorno y que permita su implementación y desarrollo, de esta manera se analizan los

resultados verificando las mediciones y su aplicación en la envolvente como un modelo de

sostenibilidad.

3.1 Planteamiento de la propuesta arquitectónica

En la propuesta arquitectónica se implementa un sistema de envolvente arquitectónica

que cumpla con la función de adaptarse al entorno y al clima del lugar, con la incorporación de

un diseño eficiente que actúe como un filtro de ventilación pasiva entre el exterior y el interior,

y que permita que los espacios sean habitables y garanticen el confort térmico en las distintas

condiciones de funcionamiento del edificio.

Dentro del sistema constructivo del edificio se propone utilizar un sistema tradicional

combinando con materiales tradicionales y sostenibles, lo que incrementa las condiciones de

confort térmico en términos de eficiencia, y reduce los costos operativos de los equipos y del

funcionamiento del sistema, al utilizar la ventilación natural como elemento primordial en el

diseño permite que se reduzca el consumo y por tanto la eficiencia energética se optimiza.

La materialidad de la envolvente del edificio se concibe como una propuesta de

elementos que se adapten al lugar y que sean aprovechables a futuro siendo reutilizables o

biodegradables y de orígenes certificados, cuentan con las condiciones técnicas favorables para

el desarrollo de la propuesta arquitectónica y se complementan para lograr un mayor grado de

optimización.

La utilización de las estrategias sostenibles aplicadas al modelo teórico propuesto,


demuestran que la reducción de recursos y de emisiones de material particulado a la atmosfera

contribuye con el medio ambiente, así como la incorporación de materiales ecoeficientes,

favorecen con la reducción de la cadena de residuos “cradle to grave” para un mejor

aprovechamiento, así como la introducción de estos conceptos en el diseño facilitan el

desarrollo del proyecto como una guía aportando al desarrollo de nuevas estrategias que

minimizan el impacto en el calentamiento global.


4. Modelación

4.1 Simulación

Para el modelo de estudio, se plantea realizar un análisis del comportamiento en un lugar

específico en el cual se encuentra desarrollado el proyecto, teniendo en cuenta las condiciones

ambientales y funcionales que puedan afectar a este, para efectuar esta comprobación se

realizaran las simulaciones térmicas y CFD en el software Design Builder de análisis energético,

contemplando las condiciones más críticas así como los factores climáticos del lugar, tales como

temperatura, humedad relativa, dirección del viento, etc. del archivo climático EPW de la base de

datos de Energy Plus como base de datos principales.

Figura 34. Volumetría del proyecto

Fuente: Autor con base en el software Design Builder Versión de Prueba 2016


4.1.1 Parámetros de la simulación seleccionada. El confort térmico se define como una

percepción subjetiva, en la que la percepción del individuo tiene una sensación de satisfacción

generalizada, Esto depende de cada caso en particular, Igualmente influyen en la percepción del

confort, las actividades que se desarrollen al interior del espacio o la indumentaria que tengan los

ocupantes.

Hay dos maneras en las que la que la ventilación puede mejorar el confort: la ventilación

natural directa sobre las personas (llamada también ventilación de confort) o la

ventilación natural sobre la masa interna del edificio (que en función de las horas más

propicias para realizarlo se llama también ventilación nocturna), ambos son

considerados sistemas de refrescamiento pasivo basados en la potencial capacidad de

transferencia térmica del aire en movimiento. (Mermet, 2005).

Las variables ambientales para que las condiciones de confort logren ser eficientes, y

permitan optimizar el sistema propuesto se dan cuando se cumplen estas condiciones:

• El rango de temperatura media máximo en una temporada cálida se debe encontrar

entre 29º y 32ºC.

• La amplitud térmica diaria no puede bajar a los 10ºC.

• La humedad relativa no debe superar el 90% en ningún periodo del día

• La velocidad media de los vientos no debe ser inferior a 7,2 km/h (2m/s)

La zona de confort que según la carta psicométrica es entre los 18°C y los 24°C, esto

verificado con la fórmula de Aluciens aplicada con la T media de Bogotá de 14° donde:

Tn: Temperatura neutra, Tm: Temperatura media y Zc: Zona de confort, entonces:

Tn=17,6 + (Tprom x 0,31)

Tn=17,6 + (13.5°C x 0,31)

Tn=21,78°C

Zc= Tn +/- 2,5°C


Zc= 25,04°C – 2,5°C= 19,28°C Mínimo

Zc= 25,04°C + 2,5°C= 24,28°C Máximo

Comparativamente la fórmula con el diagrama psicométrico permiten manejar el rango de

temperatura desde los 18°C a 19,28°C como mínimo y de 24°C a 24,28°C Máximo.

Para el caso del recambio de aire de acuerdo a el Requerimiento para renovaciones ACH

(Air Changes per Hour), Indoor Air Quality ASHRAE Standard 62-2001 TABLE 6.1 Minimum

Ventilation Rates In Breathing Zone para Oficinas, y teniendo en cuenta una densidad por piso de

personas/m2 = 0,111, volumen piso tipo de 3.082,17 m3 y una ocupación aproximada por piso de

91 personas se puede evidenciar lo siguiente:

Requerimiento Norma Caudal

Oficinas 0,30 493.83

Ocupación L/persona 5 455.00

Caudal Total (Q) (l/s) 948.83

Caudal Total (Q) (m3/h) 3415.78

ACH = Q / VOLUMEN

ACH = 3415.78 / 3082.17

ACH = 1.10 Renov/h

El caso de estudio se presenta la simulación del comportamiento del sistema evaluando

los escenarios reales en las condiciones críticas que tiene el lugar, para tal fin se utiliza un

procedimiento técnico CFD del software Design Builder teniendo en cuenta las características

volumétricas y geométricas del proyecto. Se consideraron las siguientes variables en el análisis

de los resultados.

a. Ajuste de los parámetros CFD (velocidad del viento, dirección, etc.)

b. Simulación mes más frío-cálido

c. Simulación semana más fría-cálida

d. Simulación día más frío-cálido


4.1.2 Perfiles de ocupación para determinar las ganancias térmicas. Por medio de la

ocupación podemos definir el porcentaje de ganancias térmicas que estas aportan en cada

simulación, por consiguiente, es importante para calcular la tasa de ventilación y que estas se

ajusten al uso para el cual fue diseñado el proyecto. Esto nos permitirá determinar el

comportamiento del edificio.

Como parte del reporte de ventilación se adjunta a continuación los perfiles y la

programación empleada para la simulación, teniendo en cuenta la tasa mínima de ventilación

requerida en cada espacio. Para lo cual se tuvo en cuenta el horario laboral de 7 a 6 p.m. con una

densidad de personas de 0,11 por m2, activando los equipos de cómputo para incluir las

ganancias térmicas dentro del proceso de simulación.

Figura 35. Perfiles de ocupación


4.1.3 Control operativo de las aperturas. La operación de control está definida por la

programación que se estableció en los datos básicos del proyecto, donde las aberturas son del

25% respecto al área total de la ventana, garantizando las renovaciones mínimas para la


ocupación establecida, lo anterior se orienta a evaluar la capacidad del comportamiento del

sistema.

La operación de las mismas se plantea en base a la ocupación de las oficinas y en las

horas más cálidas del día, en donde se realiza una apertura progresiva desde las 8:00 am del 25%

hasta unas total a las 12:00 y 5:00 pm del 100% en donde las temperaturas aumentan y es

necesaria mayor renovación. (Siendo 0 cerradas, 0,25 y 0,5 abiertas parcialmente y 1 abiertas

totalmente).

Figura 36. Horario de operación de aberturas



4.1.4 Proceso de simulación. La metodología usada en la simulación realizada en Design

Builder pretende hacer un análisis de la semana más crítica del mes más frío que se ubica entre el

6 y 12 de octubre, así como para la semana más cálida entre el 1 y 16 de enero, para saber el

impacto y dinámica del sistema de ventilación natural en el edificio de oficinas teniendo como

referencia la dirección y velocidades predominante de los vientos en la zona.

Para el caso de la temperatura se simulo la semana crítica más fría donde se pudo

establecer el día más frío, con el fin de obtener los datos de temperatura radiante de la superficie

de los materiales para garantizar que las dinámicas mostradas en los CFD sean verificadas y

funcionales.

Figura 37. Simulación semana más fría Confort Edificio


Se realiza la simulación para la semana más fría registrada entre el 6 y el 12 de octubre

con materiales convencionales y con la intención de reducir el impacto del clima al interior del


edificio, se observa que es posible mantener una temperatura operativa de confort, Con una

temperatura operativa promedio mensual de 18,62 °C, en comparación a la temperatura radiante

de 19,03 °C, y con una humedad relativa de 56,74 %.

La simulación térmica del proyecto evaluado permite verificar que el modelo cumpla con

estándares de confort para la semana más fría, por medio de esta simulación se muestra si se

cumplen las renovaciones mínimas de aire y a su vez, podemos evidenciar cual es el día y hora

critica del día más frío.

Figura 38. Simulación día más frío, miércoles 10 de octubre 2016


En la simulación de confort realizada, el tiempo tomado como referencia para el día más

frío, se observa que las condiciones presentadas en el proyecto son estables y constantes en la

mayoría de horas del día la franja horaria de confort esta entre los 18,06° y 22,55°C en el punto


de la tarde. La cual baja en las horas de la madrugada 5 am a 16,29 °C.

Los resultados de la simulación reflejan que un 20% del tiempo ajustado se encuentra

entre en la zona de confort establecido por medio de la ecuación de Alucines los cuales se

encuentran fuera del horario laboral específicamente entre las 12 y las 6 am.

Teniendo en cuenta los aportes para el edificio de equipos y personas en los días fríos se

puede evidenciar que estos generan un aumento en la franja de operación del edifico donde hay

mayor ocupación, sin embargo, los resultados de los aportes de radiación combinado con la

ventilación natural logran un equilibrio adecuado para el confort.

Figura 39. Simulación semana más cálida Confort Edificio



Figura 40. Simulación día más cálido, viernes 14 de marzo 2016


En la simulación de confort realizada, el tiempo tomado como referencia para el día más

caliente, se observa que las condiciones presentadas en el proyecto son estables y constantes a lo

largo en la semana el de temperatura operativa promedio es de 20,58°C , y el día extremo más

cálido en esa franja horaria de confort esta entre los 22,48°C hacia las 4:00 pm y 19,64° la cual

baja hacia las 6:00 am, siendo la temperatura más bajo registrada.

Teniendo en cuenta los aportes para el edificio de equipos y personas en los días cálidos

se puede evidenciar que estos generan un aumento en la franja de operación del edifico donde

hay mayor ocupación, sin embargo, los resultados de los aportes de radiación combinado con la

ventilación natural logran un equilibrio adecuado para el confort.


4.1.5 Condiciones generales del contexto. Para el ejercicio inicialmente se hizo un

reconocimiento del entorno y posteriormente se modelo este en Design Builder para realizar el

CFD urbano y conocer la influencia el viento respecto al proyecto, para que de esta manera se

puedan plantear las estrategias más pertinentes con el fin de garantizar el confort teniendo en cuenta

criterios térmicos, calidad del ambiente.

Figura 41. Condiciones generales del contexto


4.1.5.1 Aplicación y características generales del Módulo CFD (Dinámica

Computacional de Fluidos). El proceso de simulación que se plantea para la verificación del

modelo propuesto se realiza a partir de la aplicación de la expresión Dinámica Computacional de

Fluidos (CFD, por sus siglas en inglés) que se refiere a un conjunto de modelos aritméticos o

algoritmos empleados para calcular las propiedades de fluidos contenidos en un ámbito

determinado. Mediante el módulo CFD del software Design Builder se puede calcular de forma

detallada la circulación del aire y el comportamiento de temperaturas, en los espacios.


El módulo de simulación CFD permite evaluar distintas aplicaciones al modelo o caso de

estudio:

• Evaluar de forma precisa las condiciones del ambiente interior resultantes en los

espacios, teniendo en cuenta la ventilación natural y las fuentes calóricas.

• Se logra optimizar las dimensiones de las aberturas del edificio, así como su ubicación

en la envolvente, para facilitar el intercambio de aire con la ventilación cruzada.

• Evaluar las condiciones internas del aire mediante cálculos de Tasa Efectiva de

Renovación (ACE) y Antigüedad Media del Aire (LMA), las cuales se calculan de

acuerdo a la norma ASHRAE 62.1

• Analizar la influencia de los vientos al exterior en la envolvente y el contexto, lo que

incluye variable de confort y seguridad para el peatón.

Figura 42. Aplicaciones CFD

Fuente: Design Builder. (2017)

Para realizar la simulación el módulo de CFD de Design Builder contiene las siguientes

características y especificaciones más importantes:

Para el proceso de simulación por CFD, se crean mallas tridimensionales que se

aplican a las condiciones geométricas del modelo y las condiciones ambientales,

buscando lograr el punto de convergencia óptimo.


La simulación funciona mediante el cálculo de algoritmos simpler, el cual se emplea en

este tipo de desarrollos CFD, y la turbulencia se simula con el modelo k-e, que es

utilizado para investigación.

Las variables climáticas de la simulación se toman previamente del software

EnergyPlus, que incluye las temperaturas y los caudales de aire. O en su defecto estas se

pueden ingresar manualmente.

Los diagramas y gráficos resultantes en dos y tres dimensiones, se generan con un

sistema grafico OpenGL, el cual genera imágenes claras con información de velocidad,

contornos de temperatura e iso-superficies.

La simulación de CFD incluye las características constructivas del modelo como lo son

muros, placas cubiertas. La ubicación espacial es determinada automáticamente.

4.1.5.2 Simulación Urbano CFD.

Mediante la simulación y aplicación del CFD al contexto urbano del edificio se evidencian

las distintas dinámicas del viento y la presión que ejercen en la volumetría del proyecto. Para

establecer las zonas más expuestas del proyecto a los efectos del viento en barlovento y sotavento,

y verificar como estas presiones pueden generar un caudal y altas presiones al interior del edificio.

Para el análisis urbano se tuvo en cuenta los volúmenes o edificios existentes en el

entorno de la edificación, así como su influencia en las velocidades y presión atmosférica que

impactan sobre los planos verticales o fachadas del edificio.


Figura 43. CFD urbano Vista general en planta


Figura 44. CFD urbano vista oeste



Figura 45. CFD urbano vista este


a. La velocidad del viento aumenta hacia la parte superior en el borde nor-este del

edificio, los volúmenes vecinos generan un aumento de las velocidades y las presiones

promedio en los pisos superiores sobre las fachadas laterales y cubiertas del proyecto.

b. Los vientos confluyen de este oeste rodeando los predios por el paramento y la parte

superior aumentando su velocidad a 4,70 m/seg. así como la presión, cuando se

encuentran con los vértices de las edificaciones.

c. A nivel central del proyecto el flujo del viento impacta en la fachada norte frontal y

lateral envolviendo el edificio y produciendo efecto a barlovento generando vórtices y

ráfagas laterales, al impactar en las fachadas más largas el viento aumenta su velocidad

promedio de los pisos bajos a los pisos altos lo cual permite aprovechar estos flujos para

el enfriamiento pasivo del edificio que atraviesa de forma controlada las fachadas Este y


Oeste, Se puede evidenciar en la simulación en planta urbana como la ventilación natural

envuelve el edificio permitiendo la entrada de aire al sistema de ventilación pasiva por la

envolvente propuesta.

Se realizó la simulación en tres condiciones distintas en ubicación, altura y contexto de la

edificación para el cual se tomaron tres pisos tipo, en las plantas primer nivel cuarto nivel o

intermedio para el cálculo del CFD interno.

La metodología utilizada para realizar las simulaciones permitió verificar los resultados en

el sistema propuesto.

4.1.5.3 Simulación CFD primer piso

Figura 46. CFD interno planta primer piso



Figura 47. CFD interno perspectiva primer piso


Figura 48. CFD interno sección primer piso



Figura 49. Simulación aportes primer piso


Resultados primer piso. El momento realizado por simulación del CFD, se tomó a

una altura promedio de 1,40 m de un plano de trabajo. En donde se evidencio que la inyección

natural del aire tiene acceso por la fachada Nor Este por las aberturas laterales entre 0,14 y 0,19

m/s una temperatura entre 17,40 y 18,30 ºC y presión entre 0,04 y 0,09 pa, los vectores confluyen

hacia la parte central del edificio y se desplazan paralelos a las fachadas largas Este y Oeste, por

la zona central distribuyendo uniformemente los flujos, dirección y reduce la temperatura del

aire.

La temperatura exterior del aire es de 18,22 ºC y la temperatura operativa es de 18,62 ºC.

Se puede evidenciar que los aportes mayores se dan por la ocupación y las ganancias solares, se

mantienen las temperaturas de confort y las renovaciones en 1,14 Ren/h. Lo cual cumple con la

norma ASRAHE 62-2001.


4.1.5.4 Simulación CFD cuarto piso

Figura 50. Simulación CFD interno planta cuarto piso


Figura 51. CFD Interno velocidad isométrico planta cuarto piso



Figura 52. CFD interno temperatura isométrico cuarto piso


Figura 53. Simulación aportes cuarto piso



Resultados cuarto piso. El momento realizado por simulación del CFD fue en la hora

crítica, y se tomó a una altura promedio de 1,40 m de un plano de trabajo. En donde se evidencio

que la inyección natural del aire tiene acceso entre 0.12 y 0.22 m/s una temperatura entre 16,57 y

17,03 ºC y presión entre 0,01 y 0,05 pa, los vectores confluyen por las aberturas circulares, y rejillas

en los muros captadores ingresando por la fachada Nor Este, recorren a través de la parte perimetral

y central de la planta y salen por las aberturas de la fachada Sur Este y reduce la temperatura y

presión del aire. La temperatura exterior del aire es de 18,22 ºC y la temperatura operativa es de

18,62 ºC.

Para este caso en específico se introdujo en la parte Sur Este de la planta del cuarto piso

de la oficina abierta la ocupación con personas y mobiliario.

Para verificar el comportamiento de la temperatura, los vectores y flujos del aire, se

observa que el viento ingresa por las aberturas circulares del muro propuesto en fachada y se va

desplazando hacia adelante y se distribuye desde la parte baja hacia la parte superior del ambiente

reduciendo la temperatura, con rangos entre 17,01 y 18,85 ºC y velocidad entre 0,09 y 0,19 m/s.

Se puede evidenciar que los aportes mayores se dan por la ocupación y las ganancias solares, se

mantienen las temperaturas de confort y las renovaciones en 1,14 Ren/h. Lo cual cumple con la

norma ASRAHE 62-2001.

Al realizar la simulación interior se puede ver en el espacio seleccionado como los

parámetros de ocupación y equipos influyen en el mismo, los flujos de ventilación que ingresan

por las aberturas muestran cono se reparten horizontalmente permitiendo que se repartan desde la

parte central hacia los extremos. Y como la proporción de las aberturas de 1 a 1,25 en tamaño

permiten lograr una pequeña aceleración al interior de las oficinas.


4.1.5.5 Simulación espacio Interior

Figura 54. Simulación interna sección cuarto piso


Figura 55. Simulación externa sección cuarto piso



5. Propuesta

5.1 Descripción arquitectónica del edificio

La ubicación permite conocer las condiciones climáticas concretas del lugar, para

comprender la relación del modelo con su entorno inmediato, y así poder determinar las

estrategias que contribuyen a mejorar de las condiciones de confort óptimas.

Tal como se indicó en el numeral 3.4., la posición geográfica se define en la ciudad de

Bogotá, específicamente en el sector de Puente Aranda, en un lote urbano como caso de estudio,

teniendo en cuenta la mejor orientación con respecto a las condiciones climáticas y atmosféricas

del entorno, en donde la envolvente propuesta funciona, según resultados de confort al interior

del edificio.

De acuerdo a los análisis previos de los archivos climático, dirección y predominancia de

vientos, así como la mejor orientación de Weather Tool, buscando para el edificio la mejor

orientación tanto en términos de térmica y vientos predominantes. Así mismo se puede apreciar

en la Figura 28, que los vientos predominantes son Este y Sur este los cuales representan para la

ciudad, la mayor velocidad promedio, la cual va de 6 a 4 m/s, y bajan de los cerros orientales

envolviendo el proyecto.

Las condiciones del terreno y micro climáticas del lugar permiten determinar las

soluciones sostenibles en el proyecto arquitectónico, la vegetación propia, las edificaciones del

entorno, el viento como factor predominante en el proyecto, desde la interpretación de la rosa de

los vientos, tanto en direcciones como velocidades y temperaturas, y como se pueden aprovechar

estas corrientes naturales.


Figura 56. Rosa de los vientos para las estaciones de la RMCAB



La orientación del edificio también se plantea teniendo en cuenta la asolación que impacta

en el edificio, ya que esta incide tanto en la superficie horizontal como en los planos verticales,

planteando una combinación de superficies opacas y translucidas combinadas con persianas en

las aberturas con protección solar, que permitan llegar a un balance térmico que brinde el confort

requerido en los espacios interiores.

Teniendo estas condiciones y las características generales del modelo, como la geometría

formal el modelo básico que se plantea de forma rectangular, la materialidad del modelo

arquitectónico, y las condiciones climáticas del lugar, se busca generar estrategias que se integren

al diseño y a la composición material de la envolvente propuesta.

La ubicación del modelo obedece al aprovechamiento de las condiciones climáticas y del

terreno, por implantarse en una topografía plana en un sector consolidado de la ciudad permite

desarrollar diferentes estrategias que mejoran los resultados de las simulaciones.

Figura 57. Implantación propuesta con vegetación



La vegetación cumple una función de regulador higrotérmico en el entorno inmediato del

edificio y también como elemento de control solar, así como como filtro acústico, eólico que

sirve como barrera natural y purificador de las partículas contaminantes. Se ubica en un lote con

zona verdes a su alrededor y una agrupación de árboles especialmente ubicada en la zona este y

este del lote, que permite crear un urbanismo, el cual sirve como filtro en la dirección

predominante de los vientos.

5.2 Descripción de la propuesta

Se propone para el caso de estudio una volumetría arquitectónica que se define por su uso

como un edificio dotacional de oficinas, ubicado en una zona caracterizada por ser industrial y de

comercio que tiene algunos niveles de contaminación moderados en la ciudad. Se busca que el

edificio sea un ejemplo de sostenibilidad urbana.

Es importante tener en cuenta la luz natural dentro de la arquitectura para desarrollar una

propuesta que se complemente con la utilización de la ventilación natural como elemento dentro

del diseño, en el modelo se plantean zonas en fachada con acristalamiento y protección solar en

vidrio laminado que facilite el acceso y utilización de la luz natural y que beneficie el ahorro de

energía, teniendo en cuenta que la luz natural del día favorece las condiciones de confort y

mejora el rendimiento laboral de los empleados.

La ventilación natural es de gran importancia en la elección de la envolvente, el uso de la

ventilación pasiva de los flujos de aire en contraste con un sistema de ventilación mecánica

reduce el consumo de energía, funciona para el aprovechamiento del clima que con la utilización

de estrategias permite generar zonas de amortiguación y enfriamiento pasivo que ayudan a

distribuir la ventilación natural en todos los pisos incluyendo el sótano del edificio para su

aprovechamiento.

El proyecto arquitectónico está compuesto por seis plantas, con una tipología rectangular


y con el concepto de primer nivel libre de acceso y comercio, piso tipo del segundo al sexto con

oficina abierta modular, y con planta cubierta transitable verde. Con un área aproximada de

823,05 m2 por planta, y con dos sótanos para vehículos por debajo del nivel de acceso. Se plantea

como un volumen aislado dentro del lote a implantar orientando sus fachadas largas en sentido

Este-Oeste con el objetivo de aprovechar las condiciones climáticas más favorables.

Figura 58. Planta arquitectónica piso tipo

Fuente: Autor con base en el software AutoCAD 2016

Figura 59. Fachada arquitectónica frontal



Figura 60. Corte arquitectónica frontal


La envolvente en el edificio de oficinas es un elemento muy importante para evidenciar

las consideraciones energéticas e impulsar la sostenibilidad en el entorno, y que sus superficies

no solo tengan un carácter estético y ambiental si no que cumplan una función primordial en el

confort al interior del edificio y mejore las condiciones del contexto inmediato.

La envolvente puede cambiar dinámicamente adaptándose a las diferentes condiciones del

entorno, puede reducir el consumo energético, involucrando sistemas pasivos, que integren

elementos constructivos al exterior, en este caso se propone la utilización de sistemas de fácil

control manual o automático, incorporando elementos en la envolvente que por medio de dos

torres que captan los vientos predominantes, envuelven el volumen como cintas en todas sus

caras, y conducen los flujos de viento verticalmente, distribuyéndolos por los distintos pisos al


interior de los espacios para mantener el confort, funcionando como elemento auto regulador en

el modelo.

Se plantean como parte de la envolvente dos muros verticales perforados que circundan la

edificación y que permiten que en la fachada se produzca la infiltración y extracción de aire hacia

arriba de forma continua, aprovechando la dinámica de los fluidos, en donde el aire caliente

tiende a subir y al ser distribuido verticalmente reparte a los diferentes niveles e internamente se

distribuye horizontalmente por el antepecho y el cielo raso optimizando el efecto chimenea.

Figura 61. Esquema volumétrico del concepto

Fuente: Autor con base en el software Sketch Up

Las aberturas se localizan en los muros captadores verticales, se componen por rejillas

circulares variables micro perforados de aluminio , el diseño al interior de los espacios también

permite realizar la inspección de servicio a través de los ductos a nivel de cada piso al interior de

las oficinas, como apoyo al sistema de ventilación natural, se plantea adicionalmente una pequeña

franja en persiana acoplada al acristalamiento que puede ser utilizado de forma automática en

caso de ser necesario en los días más cálidos.


Como característica adicional al sistema, se plantean muros verdes con especies

endémicas que ayuden a la absorción de CO2 para que también ayuden con la purificación del

aire que entra al edificio y le den el carácter sostenible a la edificación.

Figura 62. Corte Fachada del proyecto



5.3 Materialidad

La envolvente del modelo debe interactuar con el entorno, con el clima y debe permitir

que se cumplan los requerimientos de protección y confort al interior de los espacios que protege.

Para el desarrollo constructivo de este edificio se proponen la utilización de materiales

combinados entre convencionales como base y adicionalmente materiales ambientalmente

sostenibles que aporten al desarrollo del proyecto, para verificar que es posible llegar a niveles

adecuados de climatización natural o pasivos sin requerir apoyo mecánico, esto para que también

en la envolvente se puedan proponer alternativas para mejorar el comportamiento térmico en el

modelo.

Estos parámetros se construyen con base en el desarrollo comparativo de la envolvente

sostenible y los sistemas tradicionales para que permitan un sistema constructivo que se adapte a

las condiciones actuales y disponibles en el mercado. En la envolvente y su materialidad se

consigue el mayor intercambio energético con el exterior, se relacionan el edificio y su entorno,

dentro del diseño sostenible la piel o envolvente del proyecto tiene una condición de filtrar los

factores ambientales externos, y define el hábitat hacia el espacio interior.

Los parámetros claves para determinar la materialidad del edificio surgen de la necesidad

de diseñar para el desarrollo progresivo, la transformación y la reutilización, buscando generar un

cambio de percepción en las edificaciones de consumo masivo, como obras arquitectónicas

inmodificables.

Diseñar buscando adaptación y mejor utilización de recursos, Transformar los espacios

sin perder la calidad y estética del proyecto y también para garantizar calidad, confort y menores

costos de adaptación al cambio, e incluso mayor durabilidad y mantenimiento de los materiales y

su capacidad de transformarse, esto y la necesidad de reutilizar racional de los edificios es

imperativo con el fin de adaptarnos a la construcción ambientalmente sostenible.


A continuación, se muestran las principales capas de la envolvente:

Figura 63. Muros y cubierta propuestos


5.3.1 Muros. Los muros son la principal parte dentro de la envolvente del edificio, ya que

interactúan de forma directa con el exterior y dan rigidez a la estructura, para este caso se

proponen en concreto ligero de 10 cms con recubrimiento interior y exterior con pañete común y

pintura.

Figura 64. Entrepisos y marcos de ventanas propuestos



5.3.2 Cubierta. La cubierta se tiene en cuenta como un elemento de gran importancia

teniendo en cuenta que esta recibe un gran impacto en la térmica, por esto se propone en el diseño

como una cubierta social y transitable que invite a ser recorrida y con una materialidad sostenible

compuesta por un recubrimiento verde ligero sostenido en una placa de concreto de 10 cm con

una cámara de aire baja de 20 cm y bajo esta el cielo raso perforado que permite la infiltración de

la ventilación a los diferentes espacios.

5.3.3 Entrepiso. Se propone una placa maciza en concreto denso de 10 cm con una

cámara de aire de 10 cm y un cielo raso perforado de 3 cm.

5.3.4 Acristalamiento y celosías. Se propone ventanas en aluminio con un

acristalamiento con un laminado en la parte intermedia con película de protección solar para un

total de 3+3 para un total de 6 mm el cristal y refleja en parte la radiación solar que impacta en el

edificio, que no permiten que filtren la radiación rayos ultravioleta, al exterior y permite que

salgan los rayos infrarrojos del interior y que entre la luz natural visible con mayor comodidad y

evita el sobrecalentamiento de las estancias interiores.

Para lograr un apoyo en el acristalamiento y mantener la protección solar en algunas áreas

con mayor exposición solar se propone celosías arquitectónicas ligeras en aluminio, es además

una solución de la incidencia solar de la cual se puede mitigar o canalizar la iluminación natural,

en la envolvente translucida que se incorpora en la estructura de la ventana que permita proteger

de la radicación directa los espacios interiores y que se adapten a las necesidades propias del

clima que cambia según las condiciones, y que cumplan su función de protección el material es

durable y reciclable en su totalidad y que se integre a la estructura del marco para que evite los

puentes térmicos.


Figura 65. Protección de acristalamiento en vidrio laminado

Fuente: Hüper Optik®. (2016)

Figura 66. Persianas horizontales

Fuente: AMKEL. (2018)


5.3.5 Cielo raso. Se propone un cielo raso lineal de fieltro que permite la infiltración del

aire al interior y que ayude a la distribución uniforme del mismo. Este elemento está compuesto a

partir de fibras PES no tejidas y formadas térmicamente. No se añade ninguna capa de acabado.

Por eso, los paneles son 100 % reciclables. También los soportes y las cuelgas de suspensión

(aluminio y acero galvanizado respectivamente) son reciclables.

Figura 67. Sistema de cielo raso lineal de fieltro

Fuente: Hunter Douglas Architectural. (2018)

5.3.6 Muro verde y especies vegetales. Se plantea una estructura ligera vegetada

modular con paneles sobrepuestos sobre una estructura para desmontar con protección y riego por

gravedad, con cámara de aire para facilitar la ventilación y circulación del aire, se incluyen

especies endémicas del lugar que se adapten y sean resistentes a la temperatura y sirvan como

depuradoras del aire como las especies como el Urapan (590,5 T), Pino ciprés (367 T), Acacia

negra (137 T) arboles con mayor captura estimada de CO2 Ton/año (Plan de arborización, 2007)

debido a su mayor biomasa y altura promedio, así como mayor porte, altura y número de

individuos , mayor será el carbono capturado, y especies como la Pyrostegia venusta y, Solanum

laxum poseen la característica de captación, “Aproximadamente 1,0 m2 de fachada vegetal extrae


2,3 kg de CO2 al año del aire y produce 1,7 kg de oxígeno”. (Semper Green, 2019)

Adicionalmente este muro presenta ventajas como en las temporadas frías producen una

menor dispersión del calor, aislamiento acústico y térmico Los hongos y bacterias incluidas en el

sustrato actúan sobre la contaminación ya que metabolizan las distintas partículas y metales

pesados producidos en el entorno.

Figura 68. Muro verde ligero


Figura 69. Arbol Urapan. Pyrostegia venusta, Solanum laxum

Fuente: Herbario jardín botánico de Bogotá

5.3.7 Filtros ventilación. La intención de utilizar estos filtros permite controlar las


infiltraciones de manera controlada garantizando la calidad del aire que entra al sistema de

ventilación, el filtro verde Merv 13 cumple con las normas Ashrae 62.1, y mantiene una baja

caída de presión manteniendo la velocidad de infiltración en alta y con alta capacidad de

retención de partículas mayores de 10 micras, para optimizar el sistema de ventilación.

Para evitar la pérdida de presión inicial, con el filtro limpio, o final, que es cuando el filtro

debe limpiarse o reponerse por otro nuevo, se debe mantener el caudal de aire previendo el

aumento de pérdida de carga a través de una regulación de la velocidad, que se plantea por las

aberturas propuestas para que sean graduables mediante un sistema automatizado, el cual permita

su operación y mantenimiento desde el exterior.

Figura 70. Filtro MERV 13, Ecológico

Fuente: MERV. (2019).

5.3.8 Concreto verde. El concreto verde es un material respetuoso con el medio

ambiente, Esta desarrollado con derivados del desecho como cáscara de arroz, cenizas, micro

silicatos. Por lo que su uso minimiza las emisiones de CO2, al estar compuesto por menos

cemento, cada metro cúbico de concreto incluye aproximadamente un 20% de cemento menos


que se reemplaza por micro silicatos, lo que representa una reducción en comparación con el

sistema convencional, ahorra el uso de recursos y reduce el costo económico.

Su coeficiente de conductividad térmica lo hace un buen material aislante, debido a su

composición con material orgánico, lo que reduce las diferencias de temperatura, los costos en

materiales convencionales que aíslen se reducen, así como el gasto energético empleado en la

climatización de espacios.

Si se tiene en cuenta que para optimizar el proyecto si se utilizan concretos de colores

claros en los acabados se puede lograr que en el día se reduzca la temperatura, y en la noche se

refleje la iluminación del ambiente, esto favorece en relación al costo económico y energético.

Figura 71. Concreto Verde Novacem

Fuente: Elconstructor10. (2019).

En su disposición final, tiene la ventaja de poderse reciclar en su totalidad, ya que permite

reutilizarse en la elaboración de nuevo cemento, a nivel mundial se elaboran variedades de este

tipo de cemento verde, los cuales varían dependiendo de los componentes en su elaboración,

como la escoria metálica, vidrio reciclado, geo polímeros, y olivino, que se componen de un

silicato de hierro y magnesio que absorbe CO2, lo cual da un rango de selección de este material

para futuro desarrollo de infraestructuras verdes.

Figura 72. Imagen del Proyecto


Tabla 5. Resumen de Aberturas por espacio de Oficinas



Tabla 6. Cálculo de renovaciones ACH



Tabla 7. Conversión de unidades de flujo volumétrico


Tabla 8. Resumen de Resultados de ventilación por espacio de oficinas


Figura 73. Resumen de resultados edificio, temperaturas, ganancias de calor y consumo



Conclusiones

La implementación de la propuesta de ventilación pasiva en la envolvente del edificio

objeto de estudio, en términos de confort térmico y ventilación, permite evidenciar, mediante las

simulaciones, que es posible mantener las temperaturas al interior de los espacios a niveles de

confort promedio entre 17.40 y 20.40 ºC y bajar la presión al interior entre 0.04 y 0.09 Pd, así

como mantener el número de renovaciones en 1,14 Ren/h utilizando las estrategias propuestas.

La utilización de estos sistemas unidos a la correcta implantación del modelo, logra en

términos de eficiencia energética, la reducción de recursos y emisiones de CO2, teniendo en

cuenta que la reducción del uso aire acondicionado, con 8 horas diarias de uso por 144 kWh/mes,

se tendría un ahorro energético anual de más de 1.728 kWh/año para un solo equipo.

Los resultados de la simulación fluido dinámicas reflejan que, dentro del uso horario

laboral operativo, se encuentra entre en la zona de confort térmico establecido por medio de la

ecuación de Alucines, en un 80 % del tiempo de la franja horaria, lo cual permite que las

estrategias utilizadas mejoren el confort la calidad de vida en los horarios de permanencia en el

edificio.

El uso de materiales biodegradables y/o reutilizables, amigables con el medio ambiente,

permite, de acuerdo con los resultados, generar mayor confort, proporcionando beneficios

económicos en su ejecución y vida útil, aportar a la reducción en el uso de materiales tóxicos, y a

la disminución de energía utilizada en la extracción de recursos naturales, así como el consumo

energético y las emisiones de CO2 generadas por el uso de sistemas de ventilación mecánica. De

acuerdo a lo anterior se puede evidenciar; y basado en la tabla de referencia de consumos

energéticos (Tabla 4,6) (Martínez, 2014), se tiene un consumo promedio Típico de 8 kWh/m2 en

la Superficie útil para ventilación mecánica, para el total 4.938,30 m2 en las seis plantas del


edificio se tendría un consumo de 39.506,40 kW/h.

Para el caso de Emisiones de CO2/m2, en Equipos de ventilación (Tabla 4,7) (Martínez,

2014), se tiene un promedio típico de 1,3 kg CO2 /m2 en la Superficie útil para ventilación

mecánica, para el total 4.938,30 m2 en las seis plantas del edificio, tendríamos un resultado de

6.419,79 kg CO2 de emisiones.

Es importante la reducción en el impacto ambiental al combinar materiales sostenibles,

con muros verdes y arborización lo que permite generar un cambio en la concepción del edificio

y su entorno, si se evalúa la eficiencia de la envolvente en sus franjas de muro verdes tenemos

una producción de 561,34 kg/Año de Oxígeno para 330,20 m2 propuestos y una captación

promedio de 759,46 kg de CO2 kg/Año por árbol, si se plantea la siembra de 20 individuos

arbóreos de diferentes especies en el contexto inmediato del edificio se puede generar una

captación de 15.189,20 kg de CO2 kg/Año.


Referencias

Alcaldía Mayor de Bogotá. (2017). Resolución 1083. Recuperado de

http://sdp.gov.co/descargar_archivo_ucm/13810/2sK4-tWCiEH-

BGDzgETOQeL_GN2on6ZjtM0Kg73v6QE?destination=node/13810

Alcayna Orts, J. J. (2013). Estudio de las necesidades de ventilación natural desde el punto de

vista higiénico mediante el análisis de la calidad de aire en la ciudad de valencia.

Aplicación a la lonja de la seda. Valencia (España): Universidad Politécnica de Valencia.

Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación. Recuperado de

https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/28980/Estudio%20ventilaci%C3%B3n%20n

atural.%20An%C3%A1lisis%20calidad%20de%20aire.%20La%20Lonja.pdf?sequence=1

&isAllowed=y

AMKEL. (2018). Celosías. Recuperado de https://amkel.com.mx/celosias.html

Bernal García, G. H. (1989). Geometría solar y trayectorias del sol en Colombia. Bogotá:

HIMAT

Bernal, G. H., Rosero, M. C., Cadena, M. C. & Montealegre, J. E. (2007). Estudio de la

caracterización climática de Bogotá y cuenca alta del río Tunjuelo. Bogotá: IDEAM.

Compañía Nacional de Fuerza y Luz. (2015). Revisión del aislamiento de los conductos de aire.

Recuperado de https://www.cnfl.go.cr/documentos/eficiencia/guia_eficiencia_oficinas.pdf

Crónicas desde Tokio. (2007). El futuro está aquí: Lloyds Building. Recuperado de

http://cronicaslondres.blogspot.com/2007/03/el-futuro-est-aqu-lloyds-building.html

Design Builder. (2017). Módulo CFD. Recuperado de https://www.designbuilder-

lat.com/caracteristicas-designbuilder/modulo-cfd

Design with honesty. (2014). Menara Mesiniaga - The Bioclimatic Way of Skyscraper.

Recuperado de http://www.designwithhonesty.com/2014/01/menara-mesiniaga-


bioclimatic-way-of.html

Dulce Romero, L. (2017). Mejorar la calidad del aire, una costosa deuda. Recuperado de

https://www.elespectador.com/noticias/bogota/mejorar-la-calidad-del-aire-una-costosa-

deuda-articulo-705051

Eadic. (2007). Arquitectura bioclimática. Recuperado de http://eadic.com/wp-

content/uploads/2013/09/Tema-3-Confort-Ambiental.pdf

Elconstructor10. (2019). Concreto Verde Novacem. Recuperado de http://elconstructor10.mx/el-

concreto-y-cemento-verde/

Erell, E., Pearlmutter, D. & Williamson, T. (2010). Urban microclimate: designing the spaces

between buildings. Recuperado de

https://www.researchgate.net/publication/255989068_Urban_Microclimate_-

_Designing_the_Spaces_Between_Buildings

Es renovable. (2007). La escala de Beaufort. Recuperado de

http://esrenovable.blogspot.com/2007/10/la-escala-de-beaufort.html

Fondazione Renzo Piano. (2019). Centro Cultural Jean Marie Tjibaou de Nueva Caledonia.

Recuperado de http://www.fondazionerenzopiano.org/it/

Fuentes Freixanet, V. A. (2004). Arquitectura bioclimática. Azcapotzalco (México). Universidad

Autónoma Metropolitana. División de Ciencias y Artes para el Diseño. Departamento del

Medio Ambiente.

García J. et al., Viento y arquitectura. Ed. Trillas. México, 1995.

García, J. R. & Fuentes R., V. (1995). Viento y arquitectura. México: Trillas.

Hernández, A., (coord). (2013). Manual de diseño bioclimático urbano: recomendaciones para la

elaboración de normativas urbanísticas. Bragança: Portugal. Instituto Politécnico de

Bragança. Recuperado de http://oa.upm.es/15813/1/2013-BIOURB-


Manual_de_diseno_bioclimatico_b.pdf

Hornero Pérez, R. (2013). Estudio de la ventilación natural de un edificio y su efecto en el grado

de confort de los ocupantes. Trabajo de grado. Máster en Edificación. Barcelona:

Universidad Politécnica de Catalunya. Recuperado de

https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/18512/PFM%20Rocio%20Hornero

%20Perez.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Hunter Douglas Architectural. (2018). HeartFelt®: sistema de cielo raso lineal de fieltro.

Recuperado de https://www.hunterdouglas.com.co/ap/uploads/co/productos/AF-Brochure-

Heartfelt-Colombia-web-pdf

Hüper Optik®. (2016). Protección de acristalamiento en vidrio laminado. Recuperado de

https://www.huperoptik.com.co/

IDEAM. (2019a). Características climatológicas de ciudades principales y municipios turísticos.

Recuperado de http://www.ideam.gov.co/documents/21021/21789/1Sitios+turisticos2.pdf

IDEAM. (2019b). Velocidad promedio del viento a 10 metros de altura (m/s). Recuperado de

http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasVientos.html

La certificación energética. (2013). La forma de la arquitectura incentivada por el viento y el sol.

Recuperado de http://certificdoenergeticoahora.blogspot.com/2013/

Martínez, F. (2014). Eficiencia energética en edificios: certificación y auditorías energéticas.

Madrid: Paraninfo.

Mermet, A. G. (2005). Ventilación natural de edificios: fundamentos y métodos de cálculo para

aplicación de ingenieros y arquitectos. Buenos Aires: Nobuko.

MERV. (2019). Filtro MERV 13 Ecológico. Recuperado de http://www.carvel.com.co/clases-de-

filtros

Ministro de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. (2010). Resolución 610 de 24 de marzo.


Recuperado de http://www.minambiente.gov.co/images/normativa/app/resoluciones/bf-

Resoluci%C3%B3n%20610%20de%202010%20-%20Calidad%20del%20Aire.pdf

Observatorio Ambiental de Bogotá. (2004). Diagnóstico ambiental local Puente Aranda.

Recuperado de http://oab.ambientebogota.gov.co/apc-aa-

files/57c59a889ca266ee6533c26f970cb14a/Diagnostico_Ambiental_Puente_Aranada

Observatorio Ambiental de Bogotá. (2013). Material Particulado PM10 µg/m³ promedio enero

febrero marzo 2013. Recuperado de http://oab.ambientebogota.gov.co/apc-aa-

files/57c59a889ca266ee6533c26f970cb14a/PM10_AMJ_prom_2013.jpg

Observatorio Ambiental de Bogotá. (2015). Informe anual de calidad del aire de Bogotá Año 2016.

Recuperado de http://oab2.ambientebogota.gov.co/es/documentacion-e-

investigaciones/resultado-busqueda/informe-anual-de-calidad-del-aire-de-bogota-ano-

2015

Observatorio Ambiental de Bogotá. (2016). Informe anual de calidad del aire de Bogotá Año 2016.

Recuperado de http://oab2.ambientebogota.gov.co/apc-aa-

files/57c59a889ca266ee6533c26f970cb14a/InformeAnualCalidadAireRMCAB2016.pdf

OMS. (2018). Nueve de cada diez personas de todo el mundo respiran aire contaminado.

Recuperado de https://www.who.int/es/news-room/detail/02-05-2018-9-out-of-10-people-

worldwide-breathe-polluted-air-but-more-countries-are-taking-action

OVACEN. (s.f.). Cómo afecta el aire acondicionado en la salud: 10 efectos negativos y peligrosos.

Recuperado de https://ovacen.com/aire-acondicionado-salud/

Presidencia de la República de Colombia. (2015). Decreto 1076 de 2015. Recuperado de

https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=78153

PVG Arquitectos. (2015). Diagrama psicométrico para Bogotá, Colombia. Recuperado de

http://pvgarquitectos.com/


Rebuild America. (s.f.). Energy-Efficient Ventilation for Apartment Buildings. Recuperado de

https://homes.lbl.gov/sites/default/files/lbnl-43641.pdf

Rojas, N. (2007). Aire y problemas ambientales de Bogotá. Bogotá: Universidad Nacional de

Colombia.

Sánchez de León Linares, L. J. (2017). Confort térmico o higrotérmico. Recuperado de

http://www.ecoinproingenieria.com/wp/2017/05/03/confort-termico-o-higrotermico/

Secretaría Distrital de Planeación. (2019). POT Puente Aranda UPZ 111 (Puente Aranda) UPZ

108 (Zona Industrial). Recuperado de http://www.sdp.gov.co/transparencia/informacion-

interes/siguenos/pot-puente-aranda-upz-111-puente-aranda-upz-108-zona-industrial

Sempergreen. (2019). Beneficios de un jardín vertical. Recuperado de

https://www.sempergreen.com/es/soluciones/fachadas/beneficios-de-un-jardin-vertical

Vásquez, C. (2012). El diseño del sistema de cerramiento. Arq (Santiago), 82. Recuperado de

https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-69962012000300017

Documents

Estrategias pasivas de ventilación natural en la ... · Estrategias pasivas de ventilación natural en edificio dotacional en la ciudad de Bogotá 5 Abstract The purpose of this