con criterio/sustentabilidad urbana arquitectura y

Uso de suelo y ambiente interiorCon Criterio/Sustentabilidad urbana Arquitectura y Urbanismo, vol. XXXII, no. 2, 2011, ISSN 1815-5898

Dania González

DANIA GONZÁLEZ COURET. Arquitecta, Doctora en Ciencias, Profesora Titular de la Facultad de Arquitectura del ISPJAE.Directora de Posgrado del ISPJAE.Correo electrónico: [email protected]

Recibido: diciembre 2010 Aprobado: marzo 2011

ResumenAprovechar al máximo el suelo urbano es un principio esencialpara el desarrollo sustentable del medio ambiente construido.El aprovechamiento del suelo depende del modelo urbano ytambién de la tipología arquitectónica, pero el principal factorcondicionante que vincula ambas escalas es la relación entre elinterior y el exterior que influye directamente en el ambiente delos espacios habitables. Por otro lado, la tipología de los edificiosde vivienda resulta decisiva en el uso de suelo y las densidades.El artículo presenta un enfoque metodológico para la evaluaciónde modelos urbanos y tipologías arquitectónicas (edificios devivienda), a partir de parámetros e indicadores de su calidad yeconomía, donde el uso de suelo y el ambiente interior son lasprincipales y contradictorias variables estudiadas. Los resultadospermitieron establecer indicadores para el planeamiento urbanoy el diseño arquitectónico en aras de obtener un apropiadoaprovechamiento del suelo urbano, asegurando al mismo tiempo,adecuadas condiciones ambientales en los espacios interiores.Palabras claves: uso de suelo, modelos urbanos, tipología de vivienda.

AbstractTaking as much advantage as possible of the urban land is abasic principle for the sustainable development of the builtenvironment. It depends on the urban model and also, onthe architectural typologies, but the main conditioning factorrelating these two scales is the relationship between indoorsand outdoors in order to achieve appropriate environmentalconditions in interior spaces. On the other hand, housing buildingtypologies are decisive in land use and densities. The paperpresents a methodological approach for urban models andarchitectural typologies (housing buildings) evaluation, takinginto account parameters and indicators of their quality andeconomy, where land use and indoors environment are themain and contradictory variables studied. The results permittedto establish urban planning and architectural design indicatorto get an appropriate use of the urban land, ensuring at thesame time, adequate environmental conditions in housinginterior spaces.Keywords: land use, urban models, housing typology.

Vista de El Vedado.

mailto:[email protected]

10 Arquitectura y Urbanismo, vol. XXXII, no 2, mayo-agosto, 2011, p. 9-15, ISSN 1815-5898

Con Criterio/Uso de suelo y ambiente interior

MEJOR APROVECHAMIENTO DEL SUELO COMO FACTOR

CLAVE PARA UN DESARROLLO MÁS SUSTENTABLE

A pesar de que el modelo inicial de la ciudad ecológica seconcebía en forma dispersa con predominio del área verde, afinales de los años 90, la mayoría de los autores coincidían enque la ciudad sustentable debía responder a un modelototalmente opuesto, que es el de la ciudad compacta.

La ciudad extendida, predominante hoy en los suburbios delos países en desarrollo es insustentable, porque consumepotenciales tierras de cultivo, genera un aumento de lainfraestructura y las distancias y con ello, incremento en lasdemandas de transportación.

Pero el modelo urbano compacto es contrario a lorecomendado en muchos manuales de diseño bioclimáticopara climas cálido–húmedos, a pesar de que se ha demostradoque este modelo funciona aun en el caso de Cuba. [1] Entonces,la pregunta es: ¿cuáles son los límites?, ¿cuáles son los rangosapropiados de valores de los indicadores para un mejoraprovechamiento del suelo, manteniendo aceptablescondiciones espaciales interiores?

El artículo expone los resultados obtenidos en unainvestigación dirigida a proponer índices recomendables de usode suelo manteniendo condiciones ambientales interioresapropiadas, sobre la base de una evaluación integral de estosaspectos en modelos urbanos existentes.

POR UNA EVALUACIÓN INTEGRAL DEL USO DE SUELO

EN LOS MODELOS URBANOS

Los parámetros que influyen en la evaluación integral de unmodelo urbano pueden clasificarse en dos grandes grupos ovariables: los que determinan fundamentalmente la economíade la solución y las que influyen en su calidad. Algunos deesos parámetros están presentes en ambas variables y enocasiones, su comportamiento es inverso en relación con laeconomía o la calidad.

Parámetros de la economía

Se expresan generalmente mediante valores cuantitativos,tales como el Coeficiente de Ocupación del Suelo (COS), elpromedio de pisos, el Coeficiente de Utilización del Suelo (CUS),la densidad y el índice vial.

La ocupación del suelo depende de los patrones y lasregulaciones urbanas y es el principal indicador de lacompacidad del modelo urbano. También es determinante elCoeficiente de Utilización del Suelo, que además estácondicionado por el promedio de pisos. Este último está muyrelacionado con las tecnologías y materiales de construccióny con los costos.

La densidad está fundamentalmente determinada por elCoeficiente de Utilización del Suelo, pero también es unresultado de las normas vigentes, específicamente, de lacantidad de superficie útil o construida por persona.

Parámetros de la calidad

Los parámetros que se incluyen en esta variable son:ventilación e iluminación natural, protección solar, visuales,privacidad e incluso, accesibilidad, no referida a losdiscapacitados, sino a la orientación visual y los accesos de Figura 2. Barrio Cayo Hueso en Centro Habana.

Figura 1. Barrio San Isidro en La Habana Vieja.

emergencia. El índice de espacios abiertos, que es fácil decuantificar, también está incluido en los parámetros de lacalidad.

EVALUACIÓN DE MODELOS URBANOS EN LA HABANA

Casos de estudio

Nueve diferentes modelos urbanos fueron seleccionados deacuerdo con el criterio de expertos y teniendo en cuenta susignificación. También fueron incluidos casos representativosde condiciones extremas.

Habana Vieja: Específicamente, el tradicional barrio SanIsidro. Constituye un modelo urbano muy compacto,desarrollado por los colonizadores españoles, con manzanasy lotes pequeños e irregulares. (Figura 1).

Centro Habana: Específicamente, el barrio Cayo Hueso. Estambién un modelo urbano compacto, pero con una mayorescala que el anterior. (Figura 2).

El Vedado: Urbanización planificada en el siglo XIX, a partirdel modelo de la ciudad jardín, con manzanas de 100 m por100 m. (Figura 3).

Miramar: Urbanización residencial desarrollada en elsiglo XX al oeste del río Almendares con abundante vegetacióny manzanas con proporciones de 1 por 2. (Figura 4).

Pogolotty: Barrio obrero desarrollado a inicios del siglo XXsobre la base de lotes y viviendas mínimas. (Figura 5).

Unidad Vecinal Camilo Cienfuegos: Un conjunto urbanodesarrollado a inicios de los años 60 para vivienda social, deacuerdo con el modelo urbano abierto. (Figura 6).

11Arquitectura y Urbanismo, vol. XXXII, no 2, mayo-agosto, 2011, p. 9-15, ISSN 1815-5898

Dania González-Couret

Figura 5. Barrio Pogolotty.

Figura 4. Reparto Miramar.

1 A. Alfonso, G. Díaz y A. M. de la Peña, "Por el rescate de la tradición",Arquitectura y Urbanismo, ISPJAE, La Habana, 1989.

Figura 3. Barrio El Vedado.

Figura 6. Unidad Vecinal Camilo Cienfuegos.

Alamar: La mayor urbanización de viv ienda socialdesarrollada en La Habana a partir de 1970, sobre la base delmodelo urbano del Movimiento Moderno. (Figura 7).

Las arboledas: Zona de vivienda desarrollada en los años80 junto a otra construida en los años 70, con el objetivo demejorar las condiciones ambientales presentes en la anteriorurbanización. Este proyecto recibió el Premio de Urbanismode la Ciudad en 1997. (Figura 8).

Villa Panamericana: Construida en 1991 como árearesidencial para los participantes en los Juegos DeportivosPanamericanos y convertida posteriormente en área deviviendas para la población cubana. El proyecto intentórecuperar algunos patrones ciudad tradicional (manzanas de110 m por 150 m), combinados con enfoques contemporáneos.(Figura 9).

En todos los casos se trabajó con una muestra extendidacon la información recopilada de fuentes locales del sistemade la planificación física y la vivienda, y también con una muestrareducida, para aquellos valores de los cuales no se disponía yque fue necesario estimar a partir de los datos obtenidos en eltrabajo de campo.



Método de evaluaciónLos parámetros identificados en ambas variables, tanto de

economía como de calidad, fueron evaluados de acuerdo conel grado de conveniencia que representa el incremento oreducción de sus valores para el desempeño integral delmodelo, criterio que fue previamente establecido.

El comportamiento de algunos de estos parámetros resultacontradictorio en cuanto a su grado de conveniencia, porejemplo, el aumento del coeficiente de ocupación del sueloresulta recomendable por razones económicas, atendiendo asu valor (precio), al consumo de redes y al crecimiento urbano,pero a la vez puede acarrear consecuencias negativas para lailuminación natural en los espacios interiores, al reducirse ladistancia entre los edificios y aumentar la obstrucción delcontexto a la entrada de luz natural.

Los parámetros de la variable economía se cuantificaron apartir de la información recolectada (dibujos, fotos, figuras ydatos estadísticos) así como del trabajo de campo (observacióndirecta y entrevistas), pero la evaluación de los parámetros dela variable de calidad resultó más compleja.

Calidad ambiental potencial de los modelos

Esta variable se refiere a las posibilidades que el contextourbano ofrece para obtener condiciones interiores apropiadascon independencia del diseño arquitectónico, que estáobviamente condicionado por la morfología urbana. La evalua-ción se basó fundamentalmente en criterios cualitativos. [2]

Ventilación natural. Dos aspectos fueron considerados paraevaluar este parámetro en los modelos estudiados: lasposibilidades para el logro de la ventilación cruzada, a partir dela profundidad de los edificios y la obstrucción que ofrece elcontexto al flujo del aire. Los resultados de la evaluacióncualitativa realizada se expresaron en una escala de tresvalores: bueno, aceptable y malo. [3]

Iluminación natural. Para realizar una evaluación comparativade la calidad potencial de los modelos con respecto a lailuminación natural, se estimó un índice global para cada unode ellos, que tiene en cuenta la proporción de superficiesexteriores expuestas a la iluminación natural en la envolventedel edificio, la obstrucción ofrecida por el contexto (edificios yvegetación) y la proporción de espacios interiores directamenterelacionados con el exterior. Como lo que se está evaluandoes la potencialidad del contexto a partir de la morfología urbanay la tipología arquitectónica, se consideran las posibilidadesde que todo espacio interior tenga iluminación natural, conindependencia de los requerimientos específicos de cada tipode espacio de acuerdo con su función.

Protección solar. Este parámetro también fue evaluadomediante un índice global que considera la proporción desuperficies exteriores del edificio expuestas a la radiación solar(diferente de la iluminación natural) y la obstrucción ofrecidapor el contexto (edificios y vegetación). No se considera eneste caso la sombra arrojada por otros posibles elementosadosados a la edificación, ya que ellos dependen de la soluciónarquitectónica específica y no de la potencialidad que ofreceel contexto urbano. Este último indicador es similar al estimadopara la iluminación natural, pero con el efecto opuesto.Figura 9. Villa Panamericana.

Figura 8. Las Arboledas.

Figura 7. Alamar.



2 Para mayores detalles, consultar Arias y Morales, “Estudio de modelos urbanospara zonas residenciales en Ciudad de La Habana”, Trabajo de Diploma, Facultadde Arquitectura, ISPJAE, La Habana, 2000.

Visuales. En la evaluación de este parámetro se tomó comobase la proporción de superficies exteriores que permitenvisuales hacia el contexto circundante, teniendo en cuentatanto las visuales principales hacia la calle como lassecundarias hacia patios o corredores laterales, consideradoscomo espacios de menor calidad con respecto a la calle.También en esta ocasión se evaluaron las potencialidades delcontexto urbano con respecto al volumen de la edificación, sinparticularizar en los requerimientos visuales de cada espaciode la vivienda, puesto que su disposición dentro del volumenedificado depende de la solución arquitectónica específica.

Privacidad visual. Usando los valores anteriormentemencionados acerca de la relación visual interior-exterior, seestablecieron tres rangos cualitativos: bien (predominio de lasvisuales consideradas principales); aceptable (equilibrio entrevisuales principales y secundarias) y mal (predominio devisuales secundarias cuya afectación a la privacidad es mayor).

Accesibilidad. Este parámetro se evalúa en una escalacualitativa de tres valores (bien, aceptable y mal). De acuerdocon la orientación visual, los modelos organizados a partir deuna trama vial son mejores. En relación con los accesos deemergencia, resultan preferibles los de mayor índice vial, ypara las personas discapacitadas, la dimensión de las acerasde circulación peatonal es decisiva. La accesibilidad en estecaso no se refiere a las barreras arquitectónicas, sino a laposibilidad de acceder vehicularmente a cada vivienda, almenos en casos de emergencia.

RESULTADOS

Como la economía y la calidad tienden a tenercomportamientos opuestos, ambas variables fueronconsideradas de forma independiente. Partiendo de quealgunos parámetros fueron evaluados de forma cualitativa yotros mediante valores cuantitativos, los nueve modelos fueronorganizados según los resultados obtenidos en cada factorevaluado (cuantitativo o cualitativo) desde el mejor (1) hasta elpeor (9), asignando valores del 1 al 9 a cada uno de ellos, deacuerdo con su posición relativa.

Según los valores promedio obtenidos en la variableeconomía, los mejores resultados corresponden justamente alas soluciones más compactas, mientras que los mejores,atendiendo a los valores promedios en los parámetros de lacalidad son aquellos que se basan en el modelo urbano abierto.

Los valores promedios obtenidos de los parámetros de laeconomía y la calidad permitieron seleccionar cuatro modeloscon los mejores resultados integrales. [2] A partir de aquí fueposible establecer un rango de valores aceptables para losparámetros cuantificados, donde la calidad ambiental interiorpotencial es posible (Figuras 10-13).

Figura 12. Mejores modelos. Unidad Vecinal Camilo Cienfuegos.

Figura 11. Mejores modelos. Villa Panamericana.

Figura 10. Mejores modelos. El Vedado.



TIPOLOGÍA ARQUITECTÓNICA

La calidad potencial ofrecida por el contexto urbano secomplementa con la tipología arquitectónica que determina larelación entre el interior y el exterior para la ventilación eiluminación natural, protección solar, visuales y privacidad.

Después del estudio de los modelos urbanos, 104 edificiosde vivienda en la ciudad de La Habana fueron evaluados [3],clasificados en cuatro grupos tipológicos (Figuras 14-17). Losprincipales parámetros considerados por su influencia en elcomportamiento ambiental interior fueron: la relación entre lasuperficie construida y la del terreno, la relación entre elperímetro y la superficie construida por plantas, la proporciónfrente–profundidad y la proporción de espacios interioresdirectamente relacionados con el exterior.

La relación entre el área construida (superficie de terrenoocupada por el edificio) y el área de terreno (lote) a escalaarquitectónica es diferente del Coeficiente de ocupación delsuelo estudiado a escala urbana, ya que el primero solo incluyeel área neta del lote. La relación entre el perímetro y la superficie Figura 16. Unidades conectadas por corredores interiores o centrales.

Figura 15. Unidades conectadas por corredores o galerías laterales o externas.

Figura 14. Unidades conectadas por escaleras.

Figure 13. Mejores modelos. Las Arboledas.

Tabla 1. Indicadores urbanos recomendados

Coeficiente de ocupación del suelo (COS) 0,25 - 0,60Coeficiente de utilizaicón del suelo (CUS) 0,70 - 1,80

Promedio de pisos en los edificios 2,40 - 0,70Índice de aéreas libres 0,25 - 0,70Índice vial 0,10 - 0,15

Sobre esta base se establecieron los rangos de indicadoresrecomendables para el Coeficiente de ocupación del suelo(COS), el Coeficiente de utilización del suelo (CUS), el índicede áreas libres, el índice vial y el promedio de pisos. (Tabla 1).

Estos resultados son también útiles en la selección ydefinición de algunos componentes de las soluciones urbanascomo las dimensiones de las manzanas y los lotes, así comoen la elaboración de las regulaciones urbanas.

construida de la forma volumétrica del edificio influye en lavinculación interior–exterior. Ambos índices presentan unaproporción inversa: cuando el perímetro se incrementa el usodel suelo disminuye, pero al mismo tiempo, las posibilidadesde ventilación e iluminación natural, y de visuales aumentan,así como la exposición al sol.

La relación frente–profundidad del edificio y los apartamentostambién influye en el vínculo interior–exterior y su calidad, apartir de la forma en que este parámetro fue evaluado, teniendoen cuenta las principales visuales hacia la calle y lassecundarias a los patios o corredores.

Los edificios fueron evaluados integralmente, aplicando elmismo enfoque metodológico y conceptual empleado a escalaurbana, a partir de las variables economía y la calidad de lasolución, referida esta última, fundamentalmente, a lascondiciones ambientales interiores). Doce de los mejoresejemplos resultantes en esta primera evaluación cualitativa,cuantitativa y comparativa, fueron posteriormente estudiadosen detalle mediante un trabajo de campo para verificar lascondiciones interiores reales y la satisfacción de sushabitantes. [4]



Tabla 2. Indicadores arquitectónicos recomendados

Superficies construida/ superficie de terreno 0,60 - 0,65Perímetro/ superficie construida 0,20 - 0,25Frente/profundidad 0,40 - 0,50

3 Para más detalle, ver R. Gómez Brinoles, “Estudio de edificios de vivienda enCiudad de La Habana”, Tesis de Maestria, Facultad de Arquitectura, ISPJAE, LaHabana, 2001.4 Ver D. González, A. Zorrilla y H. Gómez. "Housing Daylignt in Urban Centres.Study Case: Havana", PLEA 2006, in The 23th Conference on Passive and LowEnergy Architecture, Geneva, Switzerland, September 2006, y D. González,La vivienda como tema de diseño, Ed. Félix Varela, La Habana, 2009.

Figure 17. Unidades concentradas tipo "torre".

CONCLUSIONES

Con independencia de que el aprovechamiento del suelo esun principio esencial para la sustentabilidad urbana, este estudiomuestra que los mejores modelos urbanos a partir de un enfoqueintegral, no son precisamente aquellos basados en los patronesmás compactos, porque en tales condiciones la ventilación eiluminación natural interior resulta de difícil solución.

Por otro lado, las áreas urbanas abiertas al estilo del modelourbano moderno (a pesar del empleo de edificios altos)presentan un bajo coeficiente de utilización del suelo. Losedificios tipo “bloque” de poca profundidad y separados entresí facilitan la iluminación y ventilación natural, pero esta a vecesresulta excesiva (lo cual obliga a cerrar las ventanas), así comola exposición a la radiación solar, que solo se resuelve con unadecuado autosombreado del edificio. Por otra parte, en estetipo de conjuntos urbanos se dificulta la orientación visual delas personas.

Modelos urbanos con Coeficientes de ocupación del sueloentre 0,25 y 0,6, usando edificios de altura media (promedioentre 2,40 y 4,10 pisos) permiten obtener densidades de entre270 y 470 habitantes por hectárea y al mismo tiempo,apropiadas condiciones ambientales dentro de los edificios.La preferencia de las personas por estas urbanizacionesexistentes confirman esos resultados.

BIBLIOGRAFÍA

ALFONSO, A.; DÍAZ, G. y PEÑA, A. M. de la. "Por el rescatede la tradición". Arquitectura y Urbanismo, ISPJAE,LaHabana, 1989.

ARMAS, R. y MORALES, B. “Estudio de modelos urbanospara zonas residenciales en Ciudad de La Habana”,Trabajo de Diploma, Facultad de Arquitectura, ISPJAE,La Habana, 2000. Tutores: Dania González y RicardoGómez.

GÓMEZ, R. “Estudio de edificios de vivienda en Ciudad deLa Habana”, Tesis de Maestría en Vivienda Social,Facultad de Arquitectura, ISPJAE, La Habana, 2001.Tutor: Dania González.

GONZÁLEZ, D. Aprovechamiento del suelo y ambienteinterior como variables contrapuestas para lasustentabilidad de la vivienda urbana, La Habana, EditorialCUJAE, 2008.

GONZÁLEZ, D. La vivienda como tema de diseño, LaHabana, Ed. Félix Varela, 2009.

GONZÁLEZ, D.; ZORRILLA, A. y GÓMEZ, H. “HousingDaylignt in Urban Centres. Study Case: Havana”, PLEA2006. In the 23th Conference on Passive and Low EnergyArchitecture, Geneva, Switzerland, September 2006.

Como resultado de esta evaluación y su verificación en lapráctica, se propusieron rangos de indicadores arquitectónicosque permiten lograr soluciones económicas que aprovechen elsuelo urbano, pero aseguren al mismo tiempo, condicionesambientales interiores apropiadas. (Tabla 2).

Además de los rangos propuestos, se han establecidotambién límites recomendables (máximos y (o) mínimos).Así, la relación entre la superficie construida y la de terreno nodebe ser menor de 0,4, la relación entre el perímetro y lasuperficie construida no mayor que 0,35, y la mayor proporciónfrente-profundidad admisible es 1.

Los rangos propuestos para estos indicadores, así comolos valores máximos y mínimos han sido sistemáticamenteaplicados durante casi diez años en evaluaciones de proyectosrealizados en la maestría en Vivienda Social, lo cual ha permitidoconfirmar su validez. Por otra parte, investigaciones posterioreshan permitido llegar por otras vías a resultados similares que loreafirman. [4]

Es una práctica común aprovechar el suelo en zonas urbanascompactas usando patinejos o “cajas de aire” en edificios deapartamentos para permitir la iluminación y ventilación naturalen los espacios interiores, no directamente relacionados conel exterior. Esta investigación demostró que esos patinejos, enlugar de resolver algunos problemas ambientales como lailuminación y ventilación natural, crean otros conflictos enrelación con la transmisión de ruidos, olores y pérdida de laprivacidad. Su uso debe ser por tanto, evitado, lo cual es posibleaplicando los indicadores sugeridos y tipologías arquitectónicasapropiadas.

con criterio/sustentabilidad urbana arquitectura y

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