diagnóstico bioclimático de adaptaciones espontáneas en la vivienda social

DIAGNÓSTICO

BIOCLIMÁTICO DE

ADAPTACIONES

ESPONTÁNEAS EN LA

VIVIENDA SOCIAL.

Casos de estudio en la Provincia de Ñuble

Universidad de Concepción, Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Geografía, carrera de Arquitectura

Seminario de Investigación para optar al grado de Licenciado en Arquitectura

Tesista: Daniela Andrea López Castro

Profesor guía: Pedro Daniel Orellana Agüero Co-tutor: Leonardo Norman Arturo Agurto Venegas

Año 2015

En agradecimiento al Proyecto Innova

Bío- Bío:

“PRÓTESIS BIOCLIMÁTICAS PARA LA

ARQUITECTURA EN MADERA”

Código de proyecto 14.1554-IN.IIP

Al equipo “Prótesis”, por su apoyo

constante y por todos los

conocimientos aportados a mi

formación profesional.

A aquellos docentes que me dieron

una mano, sin tener relación directa

con mi proceso de investigación, sólo

con el interés de ayudarme a crecer y

cumplir mis sueños.

A mi familia, por siempre estar ahí y

ser un pilar fundamental en mi vida.

DIAGNÓSTICO BIOCLIMÁTICO DE ADAPTACIONES ESPONTÁNEAS EN LA VIVIENDA SOCIAL Casos de estudio en la Provincia de Ñuble.

PROYECTO INNOVA BIO BIO: “PRÓTESIS BIOCLIMÁTICAS PARA LA ARQUITECTURA EN MADERA” código 14.1554-IN.IIP 1

ÍNDICE

ÍNDICE DE GRÁFICOS ....................................................................................................................................................................................................... 5

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES .............................................................................................................................................................................................. 5

ÍNDICE DE TABLAS ........................................................................................................................................................................................................... 9

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................................................................................. 10

Fundamentación del tema ........................................................................................................................................................................................ 10

Antecedentes de Investigación ................................................................................................................................................................................. 10

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................................................................................................................ 12

Hipótesis de investigación ......................................................................................................................................................................................... 14

OBJETIVOS ..................................................................................................................................................................................................................... 15

Objetivo General ....................................................................................................................................................................................................... 15

Objetivos Específicos ................................................................................................................................................................................................. 15

METODOLOGÍA DE TRABAJO ......................................................................................................................................................................................... 16

Esquema Metodológico ............................................................................................................................................................................................. 17

CAPITULO 1 MARCO TEÓRICO Y DEFINICIONES GENERALES ........................................................................................................................................ 18

Conceptos relevantes: Habitabilidad/ Confort y Pobreza/ Vulnerabilidad energética ............................................................................................. 19

Sistemas pasivos de ahorro de energía. .................................................................................................................................................................... 22

Criterios de diseño solar pasivo: Radiación - Iluminación y calefacción ................................................................................................................... 22

Normativa de ahorro de energía ............................................................................................................................................................................... 26

CAPITULO 2 ANÁLISIS DEL ÁREA DE ESTUDIO ............................................................................................................................................................... 27



Características del Clima: Zona Climática y Zona térmica de Chile ........................................................................................................................... 28

Microclimas ............................................................................................................................................................................................................... 31

Descripción del territorio. ......................................................................................................................................................................................... 33

Caracterización de la vivienda social en Chile ........................................................................................................................................................... 36

Requerimientos de la Vivienda Social ....................................................................................................................................................................... 39

Clasificación tipológica del parque de vivienda existente en el área de estudio. ..................................................................................................... 41

CAPITULO 3 REGISTRO DE ADAPTACIONES LOCALES DE AHORRO DE ENERGÍA .......................................................................................................... 45

Adaptaciones espontáneas en la vivienda social y espacios de transición reconocibles .......................................................................................... 46

Catastro de casos de estudio: Fichas. ........................................................................................................................................................................ 47

Caso 1: Villa Renacer, calle Comercio 2004. Coihueco. ......................................................................................................................................... 47

Caso 2: Brisas del Bicentenario, calle Barros Arana 1261. Chillán. ....................................................................................................................... 48

Caso 3: Brisas del Bicentenario, calle Eduardo Ossadón 1136. Chillán. ................................................................................................................ 49

Caso 4: Brisas del Bicentenario, calle Eduardo Ossadón 1112. Chillán. ................................................................................................................ 50

Caso 5: Nevados de Shangrillá III, calle Los Picunches 1803. Chillán. ................................................................................................................... 51

Caso 6: Nevados de Shangrillá III, calle Los Picunches 1831. Chillán. ................................................................................................................... 52

Caso 7: Nevados de Shangrillá III, calle Cerro Grande. Chillán. ............................................................................................................................. 53

Caso 8: Nevados de Shangrillá III, calle Los Picunches. Chillán. ............................................................................................................................ 54

Caso 9: Nevados de Shangrillá III, calle Cerro Grande. Chillán. ............................................................................................................................. 55

Caso 10: Nevados de Shangrillá III, calle Cerro Grande. Chillán. ........................................................................................................................... 56

Clasificación de casos de estudio .............................................................................................................................................................................. 57

Diagnóstico de adaptaciones espontáneas en la vivienda social desde el punto de vista Bioclimático: Radiación y sombreamiento. .................. 58



Diagnóstico Bioclimático vivienda Villa Renacer ................................................................................................................................................... 59

Diagnóstico Bioclimático Caso estudio n° 1 .......................................................................................................................................................... 61

Diagnóstico Bioclimático vivienda Brisas del Bicentenario ................................................................................................................................... 63

Diagnóstico Bioclimático Caso estudio n° 2 .......................................................................................................................................................... 65

Diagnóstico Bioclimático caso de estudio n° 3 ...................................................................................................................................................... 68


Diagnóstico Bioclimático Nevados de Shangrillá III ............................................................................................................................................... 74



Diagnóstico Bioclimático caso de estudio n° 10 .................................................................................................................................................... 82

Restultados Diagnóstico Bioclimático de casos de estudio y vivienda tipo sin adaptación. ..................................................................................... 85

CAPITULO 4 CONCLUSIONES DE INVESTIGACIÓN ......................................................................................................................................................... 87

Normativa: Zonificación térmica v/s zonificación climática .................................................................................................................................. 88

Estrategias de ahorro de energía en la vivienda social ......................................................................................................................................... 89

Conclusiones de Investigación .................................................................................................................................................................................. 90

Resultados del diagnóstico y su relación con la hipótesis y objetivos de investigación ....................................................................................... 90

Resultados del seminario y su relación con investigación Innova Bío Bío ............................................................................................................ 90

Nuevas preguntas de investigación ....................................................................................................................................................................... 91

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................................................................................ 92

ANEXOS.......................................................................................................................................................................................................................... 95

Ficha de encuesta a residentes en casos de estudio. ................................................................................................................................................ 95



ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 - Consumo nacional de energía 1991 - 2012 ........................................................................................................................................ 12

Gráfico 2 - Balance nacional de energía 2012 ....................................................................................................................................................... 12

Gráfico 3 - Porcentajes de consumo secundaria en Chile ................................................................................................................................... 12

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 - Esquema metodológico e imagen de “La vivienda social y el barrio en el marco de la sustentabilidad” ............................ 17

Ilustración 2 - Factores que afectan el concepto de Pobreza Energética ......................................................................................................... 20

Ilustración 3 - Relaciones entre vulnerabilidad, transporte, petróleo, nivel de renta y espacio urbano. ....................................................... 21

Ilustración 4 - Trayectoria del sol (hemisferio sur) respecto de la superficie horizontal terrestre. Vista lateral. .......................................... 23

Ilustración 5 - Utilización de aleros y su relación con los distintos ángulos de la trayectoria del sol, en temporadas de verano e

invierno ......................................................................................................................................................................................................................... 23

Ilustración 6 - Captación directa a través de espacio solar integrado, y almacenamiento en piso con masa térmica............................... 24

Ilustración 7 - Diagrama básico muro Trombe. ...................................................................................................................................................... 25

Ilustración 8 - Funcionamiento de un espacio solar aislado: captación, acumulación y entrega de calor durante la noche. ................... 25

Ilustración 9 - Mapa Zonificación Climática ............................................................................................................................................................ 28

Ilustración 10 - Mapa zonificación térmica .............................................................................................................................................................. 29

Ilustración 11 - Mapa Zonificación Térmica – VII región ...................................................................................................................................... 30

Ilustración 12 - Modificaciones climáticas por la presencia de valles. ............................................................................................................... 31

Ilustración 13 - Regulación térmica por masa de agua. ....................................................................................................................................... 31

Ilustración 14 - Turbiedad del aire en núcleos urbanos. ...................................................................................................................................... 32

Ilustración 15 - Humectación por evapotranspiración. .......................................................................................................................................... 32

Ilustración 16 - Absorción de radiación solar. ........................................................................................................................................................ 32

Ilustración 17 - Comunas de la Provincia de Ñuble .............................................................................................................................................. 34

Ilustración 18 - Distribución Cité y conventillo. ...................................................................................................................................................... 36



Ilustración 19 - Conventillo. ....................................................................................................................................................................................... 36

Ilustración 20 - Espacio interior Cité. ....................................................................................................................................................................... 36

Ilustración 21 - Línea tiempo vivienda social en Chile .......................................................................................................................................... 38

Ilustración 22 - Conjunto Villa Renacer. .................................................................................................................................................................. 41

Ilustración 23 - Panorámica conjunto Villa Renacer. ............................................................................................................................................ 41

Ilustración 24 - Fachada Vivienda Villa Renacer ................................................................................................................................................... 41

Ilustración 25 - Trama conjunto Villa Renacer. ...................................................................................................................................................... 41

Ilustración 26 - Equipamiento circundante relevante Villa Renacer. .................................................................................................................. 42

Ilustración 27 - Conjunto Brisas del Bicentenario .................................................................................................................................................. 42

Ilustración 28 - Panorámica conjunto Brisas del Bicentenario. ........................................................................................................................... 42

Ilustración 29 - Viviendas conjunto Brisas del Bicentenario. ............................................................................................................................... 42

Ilustración 30 - Fachada Vivienda conjunto Brisas del Bicentenario. ................................................................................................................. 42

Ilustración 31 - Trama conjunto Brisas del Bicentenario. ..................................................................................................................................... 42

Ilustración 32 - Equipamiento relevante circundante al conjunto Brisas del Bicentenario. ............................................................................. 43

Ilustración 33 - Conjunto Nevados de Shangrillá III .............................................................................................................................................. 43

Ilustración 34 - Panorámica de conjunto N. de Shangrillá III ............................................................................................................................... 43

Ilustración 35 - Fachada vivienda N. de Shangrillá III .......................................................................................................................................... 43

Ilustración 36 - Trama conjunto N. de Shangrillá III .............................................................................................................................................. 43

Ilustración 37 - Equipamiento relevante circundante al terreno N. de Shangrillá III ........................................................................................ 44

Ilustración 38 - Diagrama esquemático de adaptación espontánea................................................................................................................... 46

Ilustración 39 - Diagrama esquemático de espacio intersticial ........................................................................................................................... 46

Ilustración 40 - Esquema de posicionamiento de punto para análisis de sombreamiento ............................................................................. 58

Ilustración 41 - Esquema de posicionamiento de grilla para análisis de radiación .......................................................................................... 58

Ilustración 42 - Simulación 3D vivienda Villa Renacer ......................................................................................................................................... 59

Ilustración 43 - Diagrama estereográfico solsticio de verano, vivienda Villa Renacer .................................................................................... 59

Ilustración 44 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, vivienda Villa Renacer .................................................................................. 59

Ilustración 45 - Sombras 21 de diciembre desde las 10:00 hasta las 18:00 hrs. de vivienda Villa Renacer ............................................... 59

Ilustración 46 - Análisis radiación vivienda Villa Renacer .................................................................................................................................... 60



Ilustración 47 - Simulación 3D caso 1 ..................................................................................................................................................................... 61

Ilustración 48 - Diagrama estereográfico solsticio de verano, caso 1 ................................................................................................................ 61

Ilustración 49 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, caso 1 .............................................................................................................. 61

Ilustración 50 - Sombra 21 de diciembre a las 10:00 hrs. caso 1 ....................................................................................................................... 62



Ilustración 53 - Análisis radiación caso 1 ................................................................................................................................................................ 62

Ilustración 54 - Simulación 3D vivienda Brisas del Bicentenario ........................................................................................................................ 63

Ilustración 55 - Diagrama estereográfico solsticio de verano vivienda, Brisas del Bicentenario ................................................................... 63

Ilustración 56 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, vivienda Brisas del Bicentenario ................................................................. 63

Ilustración 57 - Sombras 21 de diciembre desde las 10:00 hasta las 18:00 hrs. vivienda Brisas del Bicentenario ................................... 63

Ilustración 58 - Análisis radiación vivienda Brisas del Bicentenario ................................................................................................................... 64







Ilustración 65 - Análisis radiación desde 21 de Diciembre hasta 21 de Junio, de 10:00 a 18:00 hrs. caso 2 ............................................. 67









Ilustración 74 - Diagrama estereográfico solsticio de verano caso 4 ................................................................................................................. 71



Ilustración 75 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno caso 4 ............................................................................................................... 71





Ilustración 80 - Simulación 3D vivienda Nevados de Shangrillá III ..................................................................................................................... 74

Ilustración 81 - Diagrama estereográfico solsticio de verano, vivienda Nevados de Shangrillá III ............................................................... 74

Ilustración 82 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, vivienda Nevados de Shangrillá III .............................................................. 74

Ilustración 83 - Sombras 21 de diciembre de 10:00 a 18:00 hrs. vivienda Nevados de Sangrillá III ............................................................ 74

Ilustración 84 - Análisis radiación vivienda Nevados de Shangrillá III ............................................................................................................... 75















Ilustración 99 - Simulación 3D caso 10 ................................................................................................................................................................... 82

Ilustración 100 - Diagrama estereográfico solsticio de verano, caso 10 ........................................................................................................... 82

Ilustración 101 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, caso 10 .......................................................................................................... 82

Ilustración 102 - Sombra 21 de diciembre a las 10:00 hrs. caso 10 ................................................................................................................... 83





Ilustración 105 - Análisis radiación caso 10 ........................................................................................................................................................... 84

Ilustración 106 - Mapa Zona Térmica Región de Tarapacá ................................................................................................................................. 88

Ilustración 107 - Mapa Zona Térmica Región del Bío Bío ................................................................................................................................... 88

Ilustración 108 - Mapa Zona Térmica Región de los Ríos ................................................................................................................................... 89

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 - Valores de transmitancia y resistencia térmica. .................................................................................................................................... 30

Tabla 2 - Clasificación de casos de estudio ........................................................................................................................................................... 57

Tabla 3 - Resultados Diagnóstico Bioclimático de vivienda tipo sin adaptación espontánea. ....................................................................... 85

Tabla 4 - Resultados Diagnóstico Bioclimático de casos de estudio ................................................................................................................. 86



INTRODUCCIÓN

Fundamentación del tema

El seminario nace a modo de subtema, al igual

que otros tres que serán abordados

paralelamente, dentro de la línea de investigación

del PROYECTO INNOVA BIO BIO denominado:

“PRÓTESIS BIOCLIMÁTICAS PARA LA

ARQUITECTURA EN MADERA” código de

proyecto 14.1554-IN.IIP

El objetivo de los cuatro seminarios es registrar

hechos y experiencias locales reales, como

ámbitos transicionales construidos, a modo de

intervención en la vivienda social. Esto significa

buscar patrones de diseño y configuración

morfológica que pueden rescatarse, recrearse y

regenerar espacios transicionales asociados a

estos diseños espontáneos que las personas

hacen en sus viviendas.

El área climática a estudiar se divide entre la

provincia de Ñuble y la de Arauco, en las cuales se

estudiarán adaptaciones con diversas

funcionalidades en la vivienda social.

Estas intervenciones crean espacios y a la vez

permiten ahorrar energía. Expresado ello en un

mejor confort térmico, es decir control de altas

temperaturas en verano y bajas temperaturas en

invierno. Es por esto, que a través de este

seminario se hará un diagnóstico de la vivienda

social de la provincia de Ñuble (con la cota 600

como límite) desde el punto de vista bioclimático.

Por medio de programas especializados, donde se

realizarán análisis de radiación solar,

específicamente de iluminación y calefacción; y se

detectará si los artefactos diseñados por las

personas, son eficientes o no como respuesta a las

problemáticas que los llevó a construirlas.

Antecedentes de Investigación

La investigación de la cual nace este seminario

propone el diseño de prótesis bioclimáticas para la

vivienda social de madera, en zonas climáticas

extremas, las cuales cumplen el rol de una función

que la vivienda original carece.

El diseño de estas prótesis comprende

componentes bioclimáticos modulares, con

estrategias de diseño de ahorro energético pasivo,

que cumplirán una función específica, como

captación solar, iluminación, captación de energía y

masa térmica, entre otras; y que tengan una fácil,

económica y rápida implementación en la vivienda.

Esto con el fin de rehabilitar las diversas

problemáticas que una vivienda social de madera

pueda tener.

En consecuencia a esto, nace como subtema este

seminario “Diagnóstico de adaptaciones

espontáneas en la vivienda social, para el ahorro

pasivo de energía. Casos de estudio en la Provincia

de Ñuble”. Con el fin de generar un material de

apoyo en la investigación de Innova Bío Bío y ver

cómo la gente, sin tener grandes conocimientos

sobre el tema, ha

construido sus propias

soluciones.



A modo informativo, se definirán distintos

conceptos que serán utilizados a lo largo de esta

investigación:

Adaptaciones espontáneas: Se comprende

como una adaptación espontánea aquella

transformación adyacente a una vivienda, que se

realiza para solucionar problemas bioclimáticos,

sin tener necesariamente un estudio previo de los

efectos que éste puede traer. Es más bien un acto

que se realiza por medio de la intuición o del

seguimiento de patrones presentes en el entorno.

Por ejemplo, una techumbre adosada al acceso de

la vivienda, para cubrir los rayos del sol en verano

y que la lluvia no se filtre por la puerta en invierno.

Prótesis Bioclimática: Se entiende como prótesis

Bioclimática un dispositivo modular de carácter

transicional. Esto significa, que va anexado a una

vivienda, con el fin de suplir funciones de las que

ésta carezca. Tales como: problemas de confort

térmico, ventilación, iluminación, entre otros. Éste

dispositivo sigue un patrón de diseño previamente

estudiado desde las adaptaciones espontáneas

que la gente genera en sus viviendas. (Agurto, et

al, 2014)

Diagnóstico Bioclimático: En el presente trabajo

se interpreta como diagnóstico bioclimático, la

evaluación del funcionamiento de un dispositivo,

por medio de programas especializados, que

tenga la capacidad de generar soluciones a

problemáticas de carácter bioclimático. Sean éstos

dispositivos, adaptaciones espontáneas o prótesis

bioclimáticas. Es decir, si una techumbre adosada

al acceso de una vivienda tiene como función

proteger de los rayos del sol a un espacio

específico. Al exponer un modelo 3D en un

programa especializado, éste determinará si el

dispositivo cumple o no con los requerimientos que

se le asignan.



PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Según las encuestas realizadas por el Ministerio

de Energía a empresas del sector de energía e

industrias intensivas en consumo energético, la

demanda energética en Chile ha tenido un

crecimiento de un 95% entre los años 1991 y 2012

(ver gráfico 1), significando un incremento en la

dependencia energética para las diversas

actividades que se realizan. Sean éstas, a través

de combustibles fósiles. Que en su gran mayoría

son importados, por ende se hacen grandes

gastos monetarios. Como también por medio de la

biomasa. (Ministerio de Energía, 1991-2012)

Gráfico 1 - Consumo nacional de energía 1991 - 2012

Elaboración propia con datos del BNE 1991-2012

Por lo que, es urgente avanzar progresiva y

elocuentemente en lograr un uso más inteligente

de los recursos energéticos nacionales. Siendo

una táctica clave, la inclusión de estrategias de

ahorro de energía. Ya que recién desde el año

2012 se empieza a tomar en cuenta los gastos en

energía solar (0,06% del total de consumo), dejando

en evidencia la poca valorización o poca

información sobre el tema de la eficiencia

energética. (Ver gráfico 2) (Ministerio de Energía,

1991-2012)

Gráfico 2 - Balance nacional de energía 2012

Elaboración propia con datos del BNE 2012

Si se es más específico, el gasto energético

habitacional desde 1998 hasta el 2007, que se

inscribe en el sector comercial, público y residencial

en Chile, simboliza el 27% del consumo de energía

secundaria (ver gráfico 3). Porcentaje que cubre

una parte importante del país, sobretodo porque

tiene una conexión directa con el lugar de

cotidianidad de las personas. Es por esto, que al

unir el concepto de eficiencia energética con las

estrategias de ahorro de energía en el sector

habitacional, se podrían disminuir

considerablemente los gastos energéticos y la

proporción ingreso/gasto de cada vivienda, sobre

todo en los sectores más vulnerables. Tal como se

explica en el seminario

“Guía de diseño para la

eficiencia energética en

la vivienda social”, de

los

Gráfico 3 - Porcentajes de consumo secundaria en Chile

Elaboración propia con datos de

Bustamante; et al, 2009



autores Bustamante (et al): “…, se cuenta con un

enorme espacio donde las políticas públicas

pueden avanzar en la incorporación, tanto de la

innovación como de los cambios tecnológicos para

el uso eficiente de los recursos energéticos.

Además, del mejoramiento de la calidad de vida

de sectores sociales de menores ingresos.”

Los conjuntos de vivienda social en Chile, aparte

de emplazarse en la periferia de la ciudad, no

presenta una adaptabilidad adecuada a los

diferentes microclimas que lo condicionan. Debido

a que éstos no son diseñados como un todo, sino

que cada vivienda es un elemento tipo, que se

replica en la trama del conjunto. Dejando como

objetivo principal lo cuantitativo, para poder cubrir

la mayor cantidad de familias posibles, por medio

de sus subsidios. (Bustamante; et al, 2009)

De ahí, que la tendencia a excluir los microclimas

que condicionan el lugar dejan una gran brecha en

lo que se refiere a eficiencia energética y generan

severas problemáticas de disconfort. La

orientación en relación al sol que involucra cada

emplazamiento de un barrio, más los microclimas

asociados, son los criterios básicos de eficiencia

energética para crear un diseño apto de una

población. Esto, sumado con un buen estudio

bioclimático de las viviendas que van a conformar

el conjunto. O sea, que integren materiales con

buena inercia térmica, formas amigables con el

entorno, una buena ventilación e iluminación;

permiten el confort necesario para la familia

receptora.

Por otra parte, debido a la actualización de la

reglamentación térmica del año 2000, los barrios de

vivienda social construidos antes de la fecha

quedaron obsoletos. (Agurto; et al, 2014)

Por esa razón, resulta interesante estudiar qué pasa

en áreas urbanas que poseen una alta rigurosidad

climática, como es el caso de la provincia del Ñuble.

Investigando cómo es la respuesta del usuario a la

vivienda institucional, analizando algunos conjuntos

de vivienda representativos, evaluando su nivel de

adaptabilidad bioclimática desde el diseño original y

recolectar tipologías de adaptaciones que los

mismos usuarios realizan.

Se analizarán estas adaptaciones y sus resultados

desde diferentes perspectivas:

A.- Socio-espaciales.

B.- Desde el punto de vista de su influencia en el

comportamiento energético de las viviendas.



Hipótesis de investigación

Actualmente existe una brecha en la normativa

térmica, ya que en la clasificación de las ciudades

y su respectiva zona térmica se deja de lado un

factor importante: los microclimas. Estos son los

que condicionan el área donde se emplazan los

conjuntos. Debido a esto, la vivienda social chilena

es deficiente en temas constructivos, ya que

generan problemas bioclimáticos y socio-

espaciales, que obligan a la gente a formar

adaptaciones espontáneas para darle algún tipo

de solución.

En consecuencia, es importante hacer un

diagnóstico bioclimático de la vivienda social,

puesto que de esta manera se puede determinar

cuáles son sus debilidades para buscar nuevas

estrategias que sean amigables con el medio y los

espacios no se vean expuestos a sufrir

alteraciones, que muchas veces pueden ser

perjudiciales en ámbitos de confort.



OBJETIVOS

Objetivo General

Diagnosticar el comportamiento y el nivel de eficiencia energética de las viviendas sociales, y de cómo influyen las adaptaciones espontáneas en la vivienda social de la provincia de Ñuble (con la cota 600 como límite) desde el punto de vista bioclimático.

Objetivos Específicos

- Registrar las estrategias de diseño espontáneo existentes en viviendas sociales de la Provincia de Ñuble.

- Identificar los distintos sistemas pasivos de ahorro de energía existentes en las adaptaciones desarrolladas por la gente y los espacios de transición reconocibles en la vivienda social.

- Simular diferentes comportamientos energéticos de viviendas existentes (con y sin adaptaciones a modo de comparación).

- Aportar material gráfico y analítico al proyecto de investigación de Innova Bío bío para el desarrollo de las Prótesis Bioclimáticas.

- Transmitir a la gente información técnica sobre los distintos métodos de rehabilitación, que ellos mismos generan en sus viviendas.



METODOLOGÍA DE TRABAJO De acuerdo a la naturaleza de los datos, estos se medirán de manera cualitativa, ya que se registrarán los distintos tipos de situaciones espontáneas que desarrolla la gente en sus viviendas. Y en cuanto a la naturaleza de los objetivos, se abordarán de manera descriptiva, es decir, a través del análisis de los datos se identificará la relación de las distintas variables utilizadas, para describir el tema de seminario y verificar si la hipótesis planteada en la problemática de investigación es verídica o no. Este proyecto comprende las variables de tipología de vivienda registrada, su materialidad, su orientación (vivienda y adaptación) y la estrategia de diseño identificada en la situación espontánea. De esta manera se relacionarán unas con otras para describir el tema de investigación. Esta investigación se compondrá de cinco etapas generales, las que se dividirán dependiendo de las funciones específicas de cada una:

1. ETAPA INFORMATIVA: Recopilación cualitativa de información ligada a la arquitectura bioclimática y la vivienda social, a través de material documental, como libros, revistas, artículos científicos y páginas web. Como también entrevistas con las personas que habitan los distintos casos de estudio reconocibles. En ésta además, se desarrollarán distintas definiciones de conceptos ligados a la investigación para introducir el tema.

2. ETAPA DE REGISTRO: En modo de

catastro de identificarán distintos casos de estudio a través de sus adaptaciones locales de ahorro de energía pasivo y los espacios de transición reconocibles, respaldados por fotografías y croquis. Aquí se obtendrán los datos a través de las distintas variables expuestas anteriormente.

3. ETAPA DESCRIPTIVA: En primera instancia se elaborará un marco conceptual, donde se definirán distintos conceptos ligados a la arquitectura bioclimática, específicamente en la vivienda social. Esto a modo de introducción al tema. Luego se desarrollará una caracterización del territorio y de la vivienda social en la región del Bío Bío y en la provincia de Ñuble, siendo el área específica de estudio. También se analizará el clima y los distintos microclimas de la zona térmica número 4.

4. ETAPA ANALÍTICA: Y para finalizar, a través de simulaciones energéticas (software URSOS y DESIGN BUILDER) se hará un diagnóstico de confort térmico y problemáticas detectadas en la vivienda social, para determinar si dentro del rango de confort las adaptaciones de las personas funcionan o no.

5. ETAPA DE CONCLUSIONES: Finalmente se darán a conocer los resultados y conclusiones de dicho estudio, para dar respuesta a los objetivos de la investigación.



Esquema Metodológico

Ilustración 1 - Esquema metodológico e imagen de “La vivienda social y el barrio en el marco de la sustentabilidad”

Esquema de elaboración propia e imagen extraída de Guía de diseño de Bustamante, et al (2009)



CAPITULO 1 MARCO TEÓRICO Y DEFINICIONES GENERALES



Conceptos relevantes: Habitabilidad/ Confort y

Pobreza/ Vulnerabilidad energética

Para entender la raíz de esta investigación se

expondrán dos conceptos de gran relevancia, los

que a modo de introducción explicarán las

problemáticas en las que se basa la Arquitectura

Bioclimática para solucionar distintas situaciones.

Habitabilidad/ Confort

“…el bienestar doméstico es algo demasiado

importante para dejárselo a los expertos; es, igual

que ha sido siempre, asunto de la familia y de la

persona. Hemos de redescubrir por nosotros

mismos el misterio del confort, pues sin él nuestras

residencias serían verdaderas máquinas y no

casas…”

Witold Rybczynski

Tal como lo expresa la frase anterior, la

habitabilidad de un espacio es algo que se ha

venido haciendo desde hace mucho tiempo.

Desde el Neandertal, que se refugiaba en las

cavernas para sobrevivir a las condiciones

climáticas y no morir de frío. Tal vez, éstos no eran

conscientes de los factores climáticos como la

temperatura y la humedad, sino bien relacionaban

el concepto de confort como sinónimo de

sobrevivir. Así mismo, cada especie ha ido

evolucionando y adaptándose a las condiciones

climáticas a través de la domesticación de su

entorno. Sin embargo, no fue hasta el siglo XVIII

que el concepto de confort se empezó a

referenciar con el sentirse a gusto con un espacio

específico. (Chávez, 2002)

De esta manera, es como la relación entre la

habitabilidad-domesticidad de un espacio y el

confort empieza a estrecharse; y es la misma gente

que paralelamente con los arquitectos van haciendo

distintas adaptaciones para mejorar la calidad

térmica o de confort en sus viviendas.

Por lo tanto, tal como se define en el artículo

“Conceptos y técnicas de la Arquitectura

Bioclimática”: “Podemos decir que nuestro cuerpo

se encuentra en una situación de confort térmico

cuando el ritmo al que generamos calor es el mismo

que el ritmo al que lo perdemos para nuestra

temperatura corporal normal. Esto implica que, en

balance global, tenemos que perder calor

permanentemente para encontrarnos bien, pero al

“ritmo” adecuado.” (EcoHabitar, 2014). Esto quiere

decir que para que una persona se sienta en estado

de confort en un espacio, su temperatura debe ser

lo más próxima a la temperatura corporal para que

éste se mantenga en una sensación de neutralidad

térmica (que no siente frio, ni calor), de esta

manera, el cuerpo no se expondrá a un aumento o

disminución abrupta de su temperatura. De lo

contrario se generará una situación de disconfort.

Lo que hay que dejar en claro, es que el cuerpo no

siente la temperatura de un espacio, sino que es

ésta la que provoca una disminución o aumento en

la temperatura corporal. (Chávez, 2002)



En caso de que haya un espacio en el que exista

una situación de disconfort, se debe analizar

integralmente las características sensoriales que la

componen. Por ejemplo: Si en un espacio “x”, un

cuerpo llega a la sensación de neutralidad térmica,

pero existen variaciones en su temperatura que no

le acomodan, debido a una radiación térmica

asimétrica del recinto (de forma vertical u

horizontal). Se debe verificar qué elementos están

produciendo esta asimetría y mejorarlo. Podría ser

que la diferencia en la temperatura de la losa y los

muros sea opuesta, o que las ventanas estén muy

frías en relación a los muros. Entre otros. (Chávez,

2002)

Pobreza/ Vulnerabilidad Energética

La pobreza energética es un concepto que nace

en Reino Unido en el año 1991, gracias a Brenda

Boardman. El que se define como: “Un hogar sufre

de pobreza energética cuando debe destinar más

de un 10% de su renta disponible a conseguir

calefaccionar su vivienda hasta alcanzar unas

temperaturas de 21ºC en la sala de estar y 18ºC

en el resto de habitaciones de la casa.”. Éste

término comprende un rango de medición definido

en el documento: “Estrategia de Pobreza

Energética” (DEFRA/BERR, 2008), que fue

diseñado en el año 2001 por el país anteriormente

nombrado.

Luego en el año 2012, una investigación publicada

por Hills, hace una comparación entre varios

estudios ligados al tema (Lewis 1982 / Boardman

1986 / Clinch y Healy 1999, Hills 2012), en el que

todos llegan a la misma conclusión: “Un hogar está

en situación de pobreza energética cuando es

incapaz de pagar una cantidad de energía suficiente

para la satisfacción de sus necesidades domésticas

y/o cuando se ve obligado a destinar una parte

excesiva de sus ingresos a pagar la factura

energética de su vivienda”. (Sánchez-Guevara,

2012)

Además de analizar la metodología utilizada en la

evaluación de la pobreza energética hecha por

Brenda Boardman y propone un nuevo sistema de

medición llamado “Fuel Poverty Gap”. En él se

identifican los hogares que tienen las características

de tener necesidades energéticas están sobre la

media y que van directamente proporcional con sus

ingresos. Tras esa alteración en la metodología, los

resultados son alarmantes, ya que, al menos el 60%

está por debajo de la línea de pobreza oficial. Tras

esta resolución se empieza a evaluar la incidencia

de la pobreza energética.

Entonces, en resumidas cuentas la pobreza

energética se puede determinar por tres factores:

(ver ilustración 2)

1. La ineficiencia energética de las viviendas, del que se generan problemáticas de confort (concepto anteriormente explicado).

2. Los gastos en energía que se generan debido a la ineficiencia energética existente.

3. Los bajos ingresos de los hogares.

Ilustración 2 - Factores que afectan el concepto de Pobreza

Energética

Sánchez-Guevara, 2012



Los cuales originan distintas problemáticas, tales

como el Síndrome de la Edificación Enferma, que

se refiere al impacto sobre la salud de los

residentes; la degradación de las viviendas a

través del tiempo por la poca vida útil de los

materiales empleados; el aumento en los gastos

en energía de las familias, debido a la ineficiencia

energética de sus casas; y en algunos casos,

grandes emisiones de CO2.

Por otra parte, existe el concepto de

Vulnerabilidad energética, que es básicamente

lo mismo que el término anteriormente expuesto,

pero a nivel urbano. Ya no se considera la

vivienda como un elemento específico, sino que se

le agregan nuevos factores de carácter socio-

espaciales: la localización de la vivienda a escala

urbana, la dependencia del petróleo, el tipo de

transporte y el tipo de familia (socioeconómico).

Como se puede inferir en la Ilustración 3, los

distintos factores que determinan la vulnerabilidad

energética van a depender de las características

urbanas, como y de las políticas públicas,

además, si incorporamos este análisis en la

transformación y mejora urbana podremos actuar

de manera más detallada en aquellos aspectos

detectados para paliar la vulnerabilidad y en

aquellos espacios urbanos más afectados por ella.

(Sánchez-Guevara, 2012)

Ilustración 3 - Relaciones entre vulnerabilidad, transporte, petróleo, nivel

de renta y espacio urbano.

Sánchez-Guevara, 2012



Sistemas pasivos de ahorro de energía.

En respuesta de las problemáticas identificadas en

los conceptos de Disconfort Térmico y de

Pobreza/Vulnerabilidad energética, surgen los

sistemas de ahorro de energía. Estos pueden ser

sistemas pasivos como activos y su función es,

en primera instancia, mejorar la calidad ambiental

de nuestras ciudades, debido a la gran huella de

carbono que emite cada familia (desde transporte

hasta calefacción a leña) y desde el punto de vista

socioeconónico, permite disminuir el gasto

monetario que la gente deposita en cuentas de

energía, que muchas veces son muy altos en

proporción a sus ingresos familiares, debido a la

deficiencia del diseño de la vivienda, de la poca

vida útil de los materiales o de una mala

implementación de éstos mismos. (Sánchez-

Guevara, 2012)

A través de este seminario se tomarán en cuenta

los sistemas de ahorro de energía pasivo, que son

estrategias de diseño que no utilizan soluciones

mecánicas para cumplir una función específica

(como lo hacen los sistemas activos), es decir, que

dependen básicamente del emplazamiento en el

que se desarrollará una obra arquitectónica y los

aspectos climáticos del lugar. Éstas permiten

regular y acondicionar el ambiente de un espacio

con el aprovechamiento de los recursos naturales

del lugar. Tal como se explica en el libro

Arquitectura y Eficiencia Energética: “Las

estrategias pasivas, usadas en algunos puntos del

planeta desde hace siglos, son una respuesta

económica y lógica a las condiciones del entorno

del edificio, como son la temperatura, la orientación

y el viento de la zona.” (Costa, 2011)

Existen variadas estrategias de ahorro pasivo, pero

principalmente se basan en la utilización de

elementos para capturar, almacenar y distribuir la

energía solar. Por ende, los factores del clima

cumplen un rol protagónico, ya que éstos son

utilizados para generar soluciones favorables para

el confort de un espacio. Sin embargo, a través de

este seminario, para la realización de los análisis

bioclimáticos de la vivienda social, se abordarán

dos aspectos de la estrategia solar pasiva, que se

relacionan directamente con la radiación solar:

Iluminación y calefacción/refrigeración.

Criterios de diseño solar pasivo: Radiación - Iluminación y calefacción

Es importante destacar que el ser humano tiene una

estrecha relación con el medio ambiente, ya que el

sol es la principal fuente de energía natural del

planeta y sin él no existiría ninguna fuente de vida,

ni tampoco ningún aspecto del clima. Es por eso

que los sistemas de ahorro de energía buscan

captar de esta fuente natural la energía necesaria,

para transformarla en distintas funciones, como

iluminación, calefacción, agua caliente, entre otros.

Así como lo respalda el libro Arquitectura

Bioclimática: Energía Zero <<La radiación solar es

la principal fuente de energía renovable. Además de

ofrecer una fuente energética directa, regula el



clima y nos da la oportunidad de obtener energía

del viento, las olas, de las mareas (junto con la

luna) y una serie de fuentes biológicas […]. Como

todos los aspectos del clima dependen del sol, es

lógico describir las técnicas utilizadas en los

edificios para sacar provecho como “diseño

solar”>> (Guzowski, 2010).

La radiación solar que incide en una vivienda va a

depender de dos factores: la inclinación con que

ésta llega a su superficie y del ángulo en que se

encuentra el sol, en relación al norte. (Ver

ilustración 4) En Chile, las estaciones que

predominan en la cantidad de radiación son las de

verano y la de invierno, la primera se caracteriza

por abordar la mayor cantidad de radiación y la

segunda la menor.

Son muchas las maneras en que se puede

aprovechar la radiación solar, puede ser captada a

través de los elementos existentes en la vivienda,

como ventanales y muros, o a través de prótesis

que cumplan una función específica. Esto para

atribuir con las condiciones de bienestar de un

espacio y reducir los costos en energía, o bien en

dispositivos de climatización.

Para determinar qué tipo de estrategia de ahorro

de energía se utilizará en una vivienda, hay que

detectar la o las problemáticas existentes y darles

alguna solución, sin embargo hay que tener en

cuenta algunos factores:

- Su orientación respecto del norte, para tener un mayor aprovechamiento de la radiación solar.

- La morfología de la vivienda, porque hay elementos que permiten una mejor absorción y/o protección de la radiación solar. Por ejemplo, como se puede ver en la ilustración 5 la colocación de aleros permite proteger de la radiación directa en verano y la protección de la lluvia y humedad, pero a la vez una óptima absorción de los rayos del sol para calefaccionar el interior de la vivienda.

- Los materiales que la componen, ya que se comportan de distintas maneras. Por ejemplo, algunos tienen mayor inercia térmica que otros.

- La ubicación en la que se emplaza, debido al microclima a la que se expone.

(Echeverría, et al, 2012)

Tal como se expresa en el tema anterior, hay dos

aspectos de la estrategia solar pasiva que se

relacionan directamente con la radiación solar: La

iluminación y calefacción.

Iluminación

Cuando se habla de iluminación, se refiere a la

capacidad de captar la luz natural y redirigirla al

interior de una vivienda de la manera más

provechosa posible. Existen variados mecanismos

para lograr esto y a la vez prevenir que existan

niveles excesivos de claridad cerca de las ventanas,

ya que se pueden producir problemas de

encandilación, dificultando las actividades que se

Ilustración 4 - Trayectoria del sol (hemisferio sur) respecto de la superficie horizontal terrestre.

Vista lateral.

Bustamante; et al, 2009

Ilustración 5 - Utilización de aleros y su relación con los distintos

ángulos de la trayectoria del sol, en temporadas de verano e

invierno

• Escuela de

Arquitectura, Universidad

Nacional Federico Villarreal,

documento “Arquitectura Solar

Pasiva”



realizan en un recinto específico. Algunos

ejemplos: patios, repisas reflectantes, lucernarios y

ventanas altas, pueden tener importantes

resultados en un proyecto. Por otra parte, existen

otros dispositivos que permiten generar sombra,

como también materiales que permiten controlar la

intensidad de los rayos del sol que inciden en una

ventana.

Un buen aprovechamiento de la iluminación

natural en el interior de una vivienda, reduce el

uso de la luz artificial durante el día, por lo tanto

disminuyen los gastos monetarios en energía.

Calefacción

Para que exista una buena calefacción al interior

de una vivienda, es importante considerar que los

factores que van a influir son una buena aislación,

evitando los puentes térmicos; la utilización de

materiales con una óptima inercia térmica y que la

proporción de acristalamiento vaya de la mano con

la orientación de la vivienda respecto al norte. En

caso de que la vivienda presente problemáticas de

esta índole, se puede optar a los sistemas de

calefacción solar pasivos, que se componen de

dispositivos que utilizan la energía solar para

calentar y/o enfriar. (Echeverría, et al, 2012)

Tal como explican los autores Etcheverría, et al,

en el “Manual de diseño pasivo y eficiencia

energética en edificios públicos”, del año 2012:

“Las estrategias principales de calentamiento

pasivo de edificaciones son las siguientes (de

Herde, 1997):

Captar: La energía solar en forma de radiación

puede ser captada por el edificio y transformada en

calor. Esta captación puede ser directa o indirecta.

Conservar: Es necesario mantener el calor dentro

de los recintos, para esto es necesario aislar la

edificación del exterior.

Almacenar: La masa térmica de las edificaciones,

dada por su materialidad, contribuye a almacenar

calor durante el día para emitirlo durante la tarde y

noche.

Distribuir: El calor captado deberá distribuirse, de

manera que llegue a distintos recintos del edificio, lo

que puede realizarse en forma natural o forzada.”

Y éstas además se subdividen por la forma

estratégica que ocupan para captar el calor. Que

pueden ser de manera directa, indirecta o

aislada.

Ganancias solares directas

Se tiende a utilizar más esta técnica en el proceso

de diseño de una vivienda, que después de detectar

las problemáticas una vez que ya existen usuarios

que la habiten. Tal como se puede ver en la

ilustración 6, consiste (al igual que en la estrategia

de iluminación) en tener una proporción óptima de

superficie acristalada para permitir que la absorción

de calor. Siendo en su mayoría las que están

orientadas hacia el norte. También existe la

absorción de calor por medio de la conducción por

masa térmica de los materiales.

Ilustración 6 - Captación directa a través de espacio solar integrado,

y almacenamiento en piso con masa térmica.

Etcheverría; et al, 2012.



Ganancias solares indirectas

El elemento que compone esta técnica se

caracteriza por ser un dispositivo que, como lo

grafica la ilustración 7, se basa en captar la

radiación solar, almacenarla y distribuirla al interior

de una vivienda de manera gradual, dependiendo

de las necesidades que éste requiera.

El caso más conocido y utilizado es el muro

Trombe.

Ganancias solares aisladas

Al igual que las técnicas solares indirectas, su

función es captar, almacenar y distribuir el calor

de la radiación solar al interior de un recinto, pero

el dispositivo que hace este proceso tiene las

características de una prótesis bioclimática. Esto

significa que es una espacio adosado a la

vivienda, el cual que no es necesariamente

habitable y está separado térmicamente de los

espacios interiores de una vivienda. Algunos

ejemplos como el invernadero adosado y la

chimenea solar. (Echeverría, et al, 2012)

Ilustración 7 - Diagrama básico muro Trombe.


Ilustración 8 - Funcionamiento de un espacio solar aislado: captación, acumulación y entrega de calor durante la noche.




Normativa de ahorro de energía

Actualmente en Chile, entre las veintiún leyes

sobre energía renovable y las veinticuatro del tema

de construcción, no existe ninguna normativa que

sea vinculante a la utilización sistemas de ahorro

de energía, más bien el uso de éstas se limitan a

una sugerencia, por ende, no implica obligaciones.

Sin embargo, en el año 2009 se promulga un

acuerdo con el Gobierno de la República Federal

de Alemania, sobre el proyecto “Energías

Renovables y Eficiencia Energética IV”, el cual

promueve intenciones de incluir esta temática tan

relevante en la ley chilena.

A pesar de que Chile es un país pionero en su

reglamentación térmica, es lo más cercano a

ahorro de energía que se encuentra normado a

nivel habitacional. (Bustamante, 2009)

Por otra parte, en el año 2002 la Unión Europea

implementa una normativa de ahorro de energía,

la cual fue reformulada en el año 2009 por el

parlamento europeo. Esta está definida como

“…una reglamentación que a gestión de la

demanda de energía es un instrumento importante

que permite a la Unión ejercer una influencia en el

mercado mundial de la energía.” (Diario Oficial

Unión Europea, 2010). Y que busca

principalmente “una utilización eficiente, prudente,

racional y sostenible de la energía se aplica, inter

alia, a los productos petrolíferos, el gas natural y

los combustibles sólidos, que son fuentes

esenciales de energía pero también las principales

fuentes de emisión de dióxido de carbono.” (Diario

Oficial Unión Europea, 2010).

En cuanto al consumo de energía, la arquitectura

significa 40% del consumo total en la Unión

Europea. El que aumenta a través del tiempo por

encontrarse en una fase de expansión.

Es por esto, que se considera tan importante la

disminución en gasto energético y por ello, la

implementación progresiva de estrategias de diseño

de ahorro en el sector de la edificación. Éstas son

las principales las medidas que la Unión Europea

considera para reducir la dependencia energética y

las emisiones de gases de efecto invernadero.

(Diario Oficial Unión Europea, 2010)

Si bien, la Unión Europea tiene una reglamentación

base, que es el marco legal para todos los países

que la componen, cada uno de ellos tiene la

autonomía de crear sus propias normativas y

establecer sus requisitos mínimos, pero que

excluyen edificaciones de conservación histórica y

lugares de culto.

Por ejemplo, en España dependen en un 80% de

combustibles fósiles, pero para combatir el impacto

ambiental que éstos generan, como la

contaminación atmosférica y la capacidad que tiene

ésta para absorber los gases que se emiten, han

desarrollado distintos planes relacionados a la

eficiencia energética. Como el “Plan de Energías

Renovables”, el “Plan de Acción de Ahorro y

Eficiencia Energética 2008-2012” y el “Plan de

Activación del Ahorro y

la Eficiencia Energética

2008-2011.” Éstos se

centran principalmente

en transporte,

edificación e

instalaciones que sean

parte de cada

municipio. (Gobiernos

locales de España,

2012).



CAPITULO 2 ANÁLISIS DEL ÁREA DE ESTUDIO



Características del Clima: Zona Climática y

Zona térmica de Chile

“La relación entre clima y arquitectura es un

aspecto clave en el diseño arquitectónico, pues la

obra de arquitectura se beneficia de los aspectos

positivos del clima y busca protegerse de sus

inclemencias. Siguiendo estos preceptos, es de

vital importancia entender al objeto arquitectónico

como un modificador del sistema natural, que es a

su vez modificado por las características del medio

ambiente en el que se inserta.” (Echeverría, “et al”,

2012)

Como se menciona anteriormente, el clima es un

factor muy importante en relación a las estrategias

de diseño que se utilizarán en la proyección de

una obra arquitectónica. Ya que ésta, aparte de

vulnerar su entorno, creará internamente un nuevo

ambiente en el que se desarrollarán actividades

específicas.

Dentro de la normativa chilena existen dos

cláusulas donde se especifican las zonas

climáticas y térmicas de los distintos enclaves

del país. En éstos se clasifican los estándares

obligatorios que deben ser aplicados al momento

de realizar alguna construcción.

En la NCh1079 Of.2008 se define la organización

de las zonas climáticas, las que se fundamentan

en las características del clima: temperatura,

continentalidad, humedad, entre otros.

De acuerdo a la clasificación que se expone en el

documento de los autores Echeverría, Bernardo; et

al: “Manual de Diseño Pasivo y Eficiencia

Energética en Edificios Públicos”, las zonificación

climática chilena (ver ilustración 9) se divide en

nueve enclaves:

“1 NL - Norte Litoral:

Se extiende desde el límite con el Perú hasta el

límite norte de la comuna de La Ligua, ocupando la

faja costera el lado de la cordillera de la Costa,

hasta donde se deja sentir directamente el mar. En

los valles que rematan los ríos y quebradas se

producen penetraciones de esta zona hacia el

interior. Ancho variable llegando hasta 50 km

aproximadamente.

2 ND - Norte Desértica:

Ocupa la planicie comprendida entre ambas

cordilleras (de la Costa y de los Andes) desde el

límite con el Perú hasta la altura de Potrerillos,

Pueblos Hundido y Chañaral excluidos. Como límite

oriental puede considerarse la línea de nivel 3000 m

aproximadamente.

3 NVT Norte Valles Transversales:

Ocupa la región de los cordones y valles

transversales al oriente de la zona NL excluida la

Cordillera de los Andes por sobre 400 m y desde

Pueblo Hundido hasta el valle del río Aconcagua,

excluido.

Ilustración 9 - Mapa Zonificación Climática

Echeverría; et al, 2012



4 CL - Central Litoral:

Cordón costero continuación zona NL desde el

Aconcagua hasta el valle del Bío-Bío excluido.

Penetra ampliamente en los anchos valles que

abren las desembocaduras de los ríos.

5 CI - Central Interior:

Valle central comprendido entre la zona NL y la

precordillera de los Andes por bajo los 1000 m.

Por el N comienza con el valle del Aconcagua o

por el S llega hasta el valle del Bío-Bío excluido.

6 SL - Sur Litoral:

Continuación de zona CL desde el Bío-Bío hasta

Chiloé y Puerto Montt. Variable en anchura,

penetrando por los valles de los numerosos ríos

que la cruzan.

7 SI - Sur Interior:

Continuación de zona CI desde el Bío-Bío incluido,

hasta la Ensenada de Reloncaví. Hacia el E, hasta

la Cordillera de los Andes por debajo de los 600 m

aproximadamente.

8 SE - Sur Extremo:

La constituye la región de los canales y

archipiélagos desde Chiloé hasta Tierra del Fuego.

Contiene una parte continental hacia el E.

9 An - Andina:

Comprende la faja cordillerana y precordillerana

superior a los 3000 m de altitud en el Norte (Zona

Altiplánica) que bajando paulatinamente.”

Por otra parte, la zonificación térmica está definida

en el artículo 4.1.10 de la OGUC; y es considerada

pionera en su implementación a nivel

latinoamericano. Pero a diferencia de la zonificación

climática, ésta se basa en las exigencias de la

reglamentación térmica y son fundamentadas bajo

el concepto de grados día de calefacción.

(Echeverría; et al, 2012)

Tal como se puede ver en la ilustración 10, extraída

de artículo de los autores Bustamante; et al: “Guía

de diseño para la eficiencia energética de la

vivienda social”, la zonificación térmica se compone

de siete áreas. Éstas, se distribuyen en cada región

de la división político-administrativa del país, por lo

que pueden existir varias en cada una. Como

ejemplo el mapa de la región que alberga el

territorio que se investiga en este seminario:

Ilustración 10 - Mapa zonificación térmica

Bustamante; et al, 2009.



Región del Bío Bío (ver ilustración 11): Zonas que

comprende: 4, 5 y 6.

Ilustración 11 - Mapa Zonificación Térmica – VII región

Ministerio Vivienda y Urbanismo

En el artículo 4.1.10 de la OGUC, los elementos

que se consideran son: la techumbre, muros

perimetrales y pisos ventilados. Además se

establecen las siguientes exigencias: “Los

complejos de techumbres, muros perimetrales y

pisos inferiores ventilados, entendidos como

elementos que constituyen la envolvente de la

vivienda, deberán tener una transmitancia térmica

“U” igual o menor, o una resistencia térmica total

“Rt” igual o superior, a la señalada para la zona que

le corresponda al proyecto de arquitectura, de

acuerdo con los planos de zonificación térmica

aprobados por resoluciones del Ministro de Vivienda

y Urbanismo y a la siguiente tabla:

Tabla 1 - Valores de transmitancia y resistencia térmica.

Ministerio Vivienda y Urbanismo”

Al hacer una comparación de ambas zonificaciones

(térmica y climática), se puede inferir que no existe

una concordancia entre ellas. Ya que, como

ejemplo, en la región del Bío Bío la ciudad de

Chillán se emplaza en la Zona Climática 5CL y la

ciudad de Arauco en la zona 6SL, pero ambas

comparten la misma Zona Térmica, que es la

número 4. Dejando de lado que las condiciones del

clima, la oscilación térmica, la humedad y la

importancia de los

distintos microclimas

que describen a cada

ciudad.



Microclimas

De acuerdo a lo previsto, en el país existen

diversos tipos de climas. Pero lo que no se ha

considerado dentro de la reglamentación, es que

estos climas pueden ser modificados por los

distintos elementos geográficos del entorno

geográfico. Generando lo que se denomina un

microclima.

Debido a esto, es importante considerar que

independiente que la normativa chilena tenga sus

índices establecidos, hay que contemplar la

existencia de distintos factores que pueden incidir

en el lugar donde se dispondrá una obra

arquitectónica.

En el manual de los autores Etcheverría; et al:

“Manual de diseño pasivo y eficiencia energética

en edificios públicos” se hace una clasificación de

los distintos factores que generan un microclima:

“Forma del territorio (topografía)

La topografía del lugar puede influir en la cantidad

de radiación que recibe el lugar, las temperaturas,

sombras arrojadas sobre el proyecto, dirección del

viento entre otros.

Pendiente

La orientación de una pendiente puede influir en la

cantidad de radiación solar que recibe el edificio y

en las sombras que se proyectan sobre él.

Valles

Los valles condicionan la iluminación y radiación

solar, la dirección y velocidad de los vientos y el

nivel de exposición que tendrá la construcción al

viento y las precipitaciones.

Ilustración 12 - Modificaciones climáticas por la presencia de valles.

Etcheverría; et al, (2012)

Agua

La cercanía a cuerpos de agua modifica

principalmente la humedad del aire y la

temperatura. Lagos, estanques y el mar funcionan

como reguladores térmicos gracias a la inercia de

las masas de agua. Los ríos y esteros en cambio

producen un enfriamiento del aire y aumento de la

humedad relativa. Los humedales producen un

aumento de la humedad relativa del aire. La

cercanía al mar influye en la dirección de los vientos

y su magnitud.

Ilustración 13 - Regulación térmica por masa de agua.




Núcleos urbanos

Las grandes ciudades producen modificaciones

considerables en el clima circundante. El factor

más conocido es la isla de calor en que se

produce un aumento de las temperaturas en las

zonas urbanas con respecto a las zonas rurales

circundantes. Otros cambios que se producen en

las ciudades son modificaciones de la dirección del

viento y zonas de turbulencia cerca de edificios

muy altos, mala calidad del aire y baja visibilidad.

Vegetación

La vegetación puede influir en todos los

parámetros climáticos antes mencionados

dependiendo de la escala en que esté presente la

vegetación. La capa vegetal absorbe la luz solar

creando sombra, lo que disminuye el asoleamiento

y la luminosidad de los edificios que se ven

afectados por ésta. También produce un aumento

de la humedad por evapotranspiración, lo que

modifica la temperatura del aire. La vegetación

puede ser considerada como un factor previo al

diseño o incluirse en el diseño de un edificio

aprovechando sus ventajas y la gran variedad de

especies existentes.”

Ilustración 14 - Turbiedad del aire en núcleos urbanos.


Ilustración 15 - Humectación por evapotranspiración.


Ilustración 16 - Absorción de radiación solar.




Descripción del territorio.

A partir de la investigación mayor “Prótesis

bioclimáticas para la arquitectura en madera”,

proyecto designado por Innova Bío Bío, se

considera que las mejores áreas para abordar el

estudio, son las que correspondan a un clima

extremo. Es por esto, que se decide llevar a cabo

en dos zonas: una en la Sur Litoral y otra en la

Central Interior, las que comprenden a la Provincia

de Arauco y la Provincia de Ñuble,

respectivamente. De las cuales se desplegarán

cuatro seminarios de investigación, dos en cada

zona.

Provincia de Arauco:

- “La chiflonera como patrón local de adaptación medio ambiental de la vivienda Lota-Arauco.” Autor: Francisca Tapia Villa.

- “Análisis de Adaptaciones locales espontaneas en viviendas sociales de la comuna de Arauco y su posible potencial energético e impacto bioclimático.” Autor: Constanza Morales Vásquez.

Provincia de Ñuble:

- “Prótesis bioclimáticas de madera como respuesta a las necesidades de la vivienda social. Caso provincia de Ñuble.” Autor: Diego Montecino Vera.

- “Diagnóstico de adaptaciones espontáneas en la vivienda social, para el ahorro pasivo de energía. Casos de estudio en la provincia de Ñuble.” Autor: Daniela López Castro.

Por ende, este seminario es llevado a cabo en la

provincia de Ñuble, que está inserto en la región del

Bío Bío.

Región del Bío Bío

Según el libro “Geografía de Chile” vol. 8 “Geografía

VIII región del Bío Bío” del Instituto Geográfico

Militar: “…la región se identifica a escala nacional

como un área de transición entre las condiciones

climáticas del dominio mediterráneo con un largo

verano seco y aquéllas del dominio templado

húmedo del sur de Chile. Los límites geográficos de

esta zona de transición resultan difíciles de precisar;

según Devynck (1970) ésta se extiende desde el

norte del río Maule hasta la Provincia de Cautín en

la región de La Araucanía.”. Y desde el punto de

vista geomorfológico, esta región se compone de la

Cordillera de los Andes, la Depresión Intermedia, la

Cordillera de la Costa, de llanuras y plataformas

litorales. Lo que la caracteriza por ser la zona con la

mayor variación en sus condiciones climáticas, ya

que alberga cuatro zonas establecidas en la NCH

1079 Of 2008:

- 5CI: Central Interior - 6SL: Sur Litoral - 7SI: Sur Interior - 9An: Andina

Sin embargo, esta investigación se centrará en la

“5CI: Central Interior”, específicamente en la

Provincia de Ñuble.



Provincia de Ñuble

Esta Provincia se emplaza entre la Cordillera de

los Andes y la Cordillera de la Costa; y se

constituye de las comunas de Quirihue,

Cobquecura, Niquén, San Carlos, Trehuaco,

Ninhue, San Nicolás, Coelemu, Portezuelo, San

Fabián, Ránquil, Chillán Viejo, Coihueco, Quillón,

Bulnes, San Ignacio, El Carmen, Pinto, Pemuco,

Yungay y por último la comuna de Chillán que es

su Capital Administrativa y donde se concentran la

mayor cantidad de casos de estudio utilizados en

este seminario. Estas veintiuna comunas la

convierten en la segunda más grande de la Región

del Biobío en cuanto a superficie y población.

Ilustración 17 - Comunas de la Provincia de Ñuble

Destino Bío Bío, Sernatur.

El clima que singulariza a la provincia de Ñuble es

de tipo cálido templado, con periodos secos de

cuatro a cinco meses y con precipitaciones que se

incrementan hacia la parte sur. Las condiciones

climáticas se ven afectadas debido a la progresiva

disminución de la influencia marítima en el territorio

provincial. Lo que ocasiona grandes oscilaciones

térmicas durante el día y en relación a las

estaciones, por lo tanto veranos muy calurosos e

inviernos severamente fríos. (Destino Bío Bío,

Sernatur)

A causa de que la recopilación de datos realizados

para desarrollar los análisis de esta investigación

fueron obtenidos en la ciudad de Chillán y la

localidad de Coihueco, se hace una descripción

territorial/climática solamente de estas localidades.

Ciudad de Chillán

Capital de la Provincia de Ñuble, está emplazada en

una llanura aluvial, confirmado por estudios

geológicos, realizados en pos del terremoto del ‘39,

donde se ejecuta una perforación de más de 80

metros de profundidad, sin encontrar roca

fundamental.

Sus límites territoriales son las comunas de:

- Norte: San Nicolás y San Carlos. - Sur: Chillán Viejo. - Oriente: Pinto y Coihueco. - Poniente: Quillón, Portezuelo y Ránquil.

Sus características climáticas son de tipo templado

cálido mediterráneo, influidas por la característica



continental del territorio. Registrando las

temperaturas más altas en el mes de enero, con

19.7ºC de temperatura media. Y alcanzando

valores superiores a los 34°C a la sombra, como

temperatura máxima. Mientras que las

temperaturas más bajas se registran en el mes de

julio, con una oscilación entre los 1ºC y 5ºC. Y

alcanzando hasta los -6°C como temperatura

mínima. Estas se deben a las grandes masas de

aire frio que penetran al interior del país y por su

cercanía a la Cordillera de los Andes. Según la

Estación meteorológica del aeródromo de la

Fuerza Aérea de Chile, la temperatura media

anual es de 13.05ºC, en un año normal.

Visto que las oscilaciones térmicas entre las

épocas de verano e invierno son tan

contrapuestas, se puede identificar como una zona

con clima extremo. (Ilustre Municipalidad de

Chillán)

Localidad de Coihueco

Siendo la capital comunal, el significado de

Coihueco en lengua mapuche es “Agua de

Coihue”. Se ubica a 25 km aproximadamente de la

ciudad de Chillán y la comuna en la que integra se

extiende hasta el límite internacional cordillerano.

Sus límites territoriales son las comunas de:

- Norte: San Carlos y San Fabián. - Sur: Pinto. - Oriente: San Fabián. - Poniente: Chillán.

(Ilustre Municipalidad de Coihueco)



Caracterización de la vivienda social en Chile

“La ciudad siempre ha sido caracterizada

ampliamente por la vivienda… El tomar la

residencia en sí, no significa adoptar un criterio

funcional de la repartición de usos de las áreas

ciudadanas, sino simplemente tratar de modo

particular un hecho urbano que es de por sí

preeminente en la composición de la ciudad.

Aldo Rossi”

(Fuentes Guajardo, 2006)

La ciudad se compone, en su mayoría, por

viviendas. Esta representa el acto primario de un

individuo, desde el hombre de las cavernas: la

necesidad de cobijarse. Además de presentarse

como signo de dignidad, de realización personal y

posicionamiento social.

En resumidas cuentas, es el espacio físico donde

se albergará una familia, donde se desarrollarán

sus sueños y necesidades. Pero no es un

elemento aislado, sino un componente inserto en

la ciudad. El que es parte de un sistema urbano,

que se constituye de equipamientos,

infraestructura y del terreno.

En Chile, se han venido realizando, desde el siglo

pasado, distintas acciones para dar soluciones a la

problemática habitacional, en especial para los

grupos sociales más vulnerables. Estas variadas

soluciones han ido dejado su rastro en la trama

urbana de las ciudades del país. Además, de

servir como material fundamental para el

desarrollo de los conjuntos actuales de vivienda

social. (Fuentes Guajardo, 2006)

Con el transcurso del tiempo se van creando

nuevas soluciones, que van naciendo a raíz de los

resultados anteriores.

Por ejemplo: Entre los años 1906 y 1934, se

desarrollan los primeros casos de vivienda

económica; los conventillos y el cité. Éstos, nacen

como una solución adecuada a las problemáticas

de inexistencia de loteos para la clase social más

baja. Aunque el cité es de carácter privado, ambos

comparten la misma tipología de distribución

espacial (ver ilustración 18): Distintos espacios

aislados entre sí, pero que están unidos por un

patio en común.

Ilustración 18 - Distribución Cité y conventillo.

Elaboración propia

Ilustración 19 - Conventillo.

Fuentes Guajardo, 2006

Ilustración 20 - Espacio interior Cité.

Fuentes Guajardo, 2006



Sin embargo, entre los años 1939 y 1990, se

realizan una serie de programas que pretenden

mejorar los casos anteriores y también albergar

una mayor cantidad de familias: “Viviendas de

emergencia”, “Plan ahorro popular”, “Vivienda

básica” y “Mejoramiento de barrio”. Donde

además, en la década de los 80’s, nace el sistema

subsidiario de viviendas.

En todos estos programas, se desarrollan cuatro

tipos de tipologías:

1. Entrega de terreno urbanizado, más una

segunda etapa de autoconstrucción de

vivienda.

2. Vivienda un piso, aislada o pareada.

3. Vivienda dos pisos, pareadas o continuas.

4. Bloques de departamento.

Posteriormente, entre los años 1990 y 2000, se

desarrollan dos programas más: “Vivienda

progresiva” y “Vivienda básica”. Que son

básicamente, la actualización de los anteriormente

mencionados, sobre todo los desarrollados

durante el gobierno militar. Ya que, a pesar de los

grandes esfuerzos de amparar a la mayor cantidad

de familias de situación vulnerable, aún existían

alrededor de 900 sin casa.

Es por esto, que el Ministerio de Vivienda y

Urbanismo, empieza a ponerse metas de

construcción para poder abarcar la mayor cantidad

de familias posibles.

Las tipologías utilizadas son dos:

1. Vivienda unifamiliar.

2. Departamentos en bloque.

Finalmente, desde el año 2000 hasta el día de hoy,

donde también se actualiza la normativa térmica, se

hace una recapitulación de las fortalezas y

debilidades de la vivienda social. En las que se ve

potenciada la cantidad de casas entregadas a las

familias más vulnerables, pero esto no involucra lo

que debería priorizar en una vivienda: calidad de

vida. Viéndose afectada en situaciones como el

tamaño de la vivienda en relación al número de

personas que la habitan; la calidad constructiva,

porque se ocupan materiales de baja calidad; y la

segregación que generan los parques de vivienda

construidos, aumentando la vulnerabilidad

energética de las familias.

En consecuencia, se plantean nuevos objetivos

para los programas de vivienda social, integrando:

Una mejora en la calidad del parque de

viviendas y una mayor preocupación por su

entorno.

Disminuir la segregación socio-espacial, por

ende la vulnerabilidad energética que esto

pueda traer.



Aumentar la participación de empresas en

el financiamiento de la construcción de

viviendas sociales, para disminuir los

costos estatales.

Potenciar la participación de las juntas de

vecino y comités en el diseño de sus

viviendas, para integrar sus necesidades.

De acuerdo a esto, se realizan distintos concursos

de propuestas para el desarrollo de la vivienda

social, como lo es el caso emblemático, de

Elemental del arquitecto Alejandro Aravena.

(Fuentes Guajardo, 2006)

Además, cabe destacar el programa de

reconstrucción. Que son conjuntos que buscan

cubrir las pérdidas habitacionales que se generaron

luego del terremoto del año 2010.

Las tipologías utilizadas en este periodo son

similares a las del periodo anterior. Pero, en su gran

mayoría, se construyen viviendas unifamiliares

pareadas, de dos pisos con materialidad mixta:

Primer piso de albañilería y segundo piso de

madera.

A modo de resumen, se formula una línea de

tiempo, con datos obtenidos del seminario de la

autora Fuentes Guajardo: “Inserción de la vivienda

social en la ciudad y sus efectos en el espacio

urbano. Análisis y estudio de dos casos”.

Ilustración 21 - Línea tiempo vivienda social en Chile



Hoy, existen dos programas de subsidio para optar

a una vivienda social: “Fondo Solidario de

Vivienda” y el “Subsidio Habitacional Rural”. Estos,

aparte de financiarla, tienen como propósito

complementar su vivienda por medio de

equipamientos y un plan de habilitación social,

para apoyar a las familias en su instalación y

adaptación en su nuevo entorno.

Requerimientos de la Vivienda Social

De acuerdo a lo que expone la “Guía de diseño

para la eficiencia energética en la vivienda social”

de los autores Bustamante; et al: Los estándares

especificados en el decreto supremo Nº 174 (V. y

U.) del año 2005 y sus modificaciones posteriores

y vigentes en el caso del Fondo Solidario de

Vivienda. Más los que están especificados en el

decreto supremo N°145 (V. y U.), de 2007 y sus

modificaciones posteriores y vigentes, en el caso

del Subsidio Habitacional Rural. Los proyectos de

vivienda social deben cumplir con las siguientes

exigencias:

“1. Contar con al menos dos dormitorios, un estar-

comedor-cocina, un baño y áreas de circulaciones.

Todos los recintos deben cumplir con la superficie

mínima contenida en el Cuadro Normativo del d.s.

Nº 174.

2. Las viviendas deben poder ser ampliadas con

un tercer dormitorio, hasta alcanzar un mínimo de

55m2.

3. Las viviendas deben tener un valor de tasación

no superior a 650 uf, determinado según la

metodología que establece el Artículo 6.1.4 de la

oguc.

4. Los proyectos de ampliación de viviendas deben

contar con permiso de edificación y pagar los

derechos municipales por este concepto, con el

fin de que la ampliación que se ejecute

posteriormente, se ajuste al proyecto aprobado.

5. Las especificaciones técnicas de construcción

deben efectuarse considerando como mínimo

las exigencias establecidas en el Itemizado

Técnico de Construcción del minvu y la

Ordenanza General de Urbanismo y

Construcciones.”

Considerando que los proyectos de viviendas

sociales gestionados por las Egis y Psat, como

también los que son evaluados por el Serviu, sólo

cumplen con el mínimo en cuanto a los estándares

anteriormente descritos. Sobre todo a lo que

compete con la calidad de los materiales empleados

en las casas; lo referido a la proporción de los

espacios habitables, asoleamiento e iluminación.

(Bustamante; et al, 2009)

Es por esto, que es importante potenciar estos

estándares con la utilización de estrategias de

diseño pasivo, que permitan una mayor eficiencia

energética en la vivienda social. Tomando en

cuenta la gran diversidad de climas que constituye

el país.



Dentro de estas consideraciones, se requiere un

gran énfasis en sistemas de captación solar en las

siguientes zonas climáticas, debido a que tienen

situaciones de temperatura muy baja:

6-Sur litoral.

7-Sur Interior.

8-Sur extremo.

9-Andina.

Pudiendo también ser empleadas en zonas de

clima extremo, pero teniendo cuidado en no

obtener ganancias excesivas y generar

problemáticas de sobrecalentamiento en verano. O

bien, complementándola con otras estrategias:

2-Norte Desértico.

3-Norte Valles Transversales.

4- Centro Litoral.

5-Centro Interior.

De esta manera, se podrían generar efectos

positivos en la calidad de vida de las familias que

habitan los conjuntos de vivienda social.

(Etcheverría; et al, 2012)



Clasificación tipológica del parque de vivienda

existente en el área de estudio.

Los parques de vivienda a estudiar en este

seminario son tres: “Villa Renacer” de Coihueco,

“Brisas del Bicentenario” y “Nevados de Shangrillá

III” de Chillán. Todas de la Provincia de Ñuble.

El método de elección de éstos, consideró que

todos tuvieran características similares:

Todos son conjuntos de reconstrucción,

con año de entrega 2013.

Las viviendas son de dos pisos, pareadas

y de materialidad mixta, además de tener

metros cuadrados construidos muy

similares.

Sus características climáticas (clima y

microclimas) son iguales.

A continuación, se hará una clasificación tipológica

de cada parque de vivienda:

Villa Renacer – Coihueco

Ilustración 22 - Conjunto Villa Renacer.

Captura Google Earth del domingo, 0 de mayo de 2015, 13:06:24

Ubicación:

Latitud: 36°37’51.11”S

Longitud: 71°49’33.52”O

Altitud: 270 msnm

Este conjunto de viviendas, se emplaza en el lado

oriente de la localidad de Coihueco y es la tercera

etapa de un proyecto gestionado por la Egis

Renacer Ltda. Donde la primera etapa se entrega el

año 2008, la segunda el año 2010; y la estudiada,

nace luego del terremoto del 2010, siendo

entregadas a sus dueños en marzo del 2013. Estas

son distribuidas en una retícula ortogonal en forma

de L.

Se compone de alrededor de 150 viviendas, de 46

m2 con materialidad mixta, donde el primer nivel es

de albañilería y el segundo de madera. Su

programa arquitectónico comprende living/comedor,

Ilustración 23 - Panorámica conjunto Villa Renacer.

Captura propia: ueves, 1 de abril

de 2015

Ilustración 24 - Fachada Vivienda Villa Renacer

Captura propia: ueves, 1

de abril de 2015

Ilustración 25 - Trama conjunto Villa Renacer.

Elaboración propia.



un baño y dos dormitorios.

Los elementos del contexto que influyen en el

microclima, son una leve pendiente en el terreno

hacia el lado sur del conjunto. Pero en general, el

terreno es plano y tiene radiación directa durante

todo el día, sin interferencias de otras

edificaciones, por la inexistencia de construcciones

en altura en el lugar.

En cuanto a los equipamientos que rodean a la

villa, se consideran importantes (ver ilustración

26):

Norte: Colegio Inglés Coihueco.

Sur: Villa Renarcer, etapas I y II.

Este: Terreno baldío.

Oeste: Plaza de Armas Coihueco.

Ilustración 26 - Equipamiento circundante relevante Villa Renacer.

Elaboración propia

Brisas del Bicentenario – Chillán

Ilustración 27 - Conjunto Brisas del Bicentenario

Captura Googe Earth del ueves, 0 de abril de 2015, 23:13:52

Ubicación:

Latitud: 36°38’8.46”S

Longitud: 72° 6’2.33”O

Altitud: 121 msnm

Este conjunto se emplaza en el área suroriente de

la ciudad de Chillán y nace como proyecto de

reconstrucción, gestionado por la Egis JUNDEP,

luego del terremoto del año 2010. Siendo las

viviendas entregadas a sus propietarios el 06 de

septiembre del año 2013. Estas son distribuidas en

una retícula ortogonal.

Ilustración 28 - Panorámica conjunto Brisas del Bicentenario.


de 2015.

Ilustración 29 - Viviendas conjunto Brisas del Bicentenario.

Captura profesor Orellana: jueves,

09 abril de 2015.

Ilustración 30 - Fachada Vivienda conjunto Brisas del Bicentenario.

Captura propia: 1 de abril

de 2015.

Ilustración 31 - Trama conjunto Brisas del Bicentenario.

Elaboración propia



Esta población se compone de aproximadamente

300 viviendas, de 47 m2 con materialidad mixta;

donde el primer nivel es de albañilería y el

segundo de madera. Su programa arquitectónico

comprende living/comedor, un baño y dos

dormitorios.

El microclima existente, no se ve afectado por

grandes elementos, ya que el terreno es plano y el

conjunto se encuentra aislado en relación a la

trama urbana. Por lo tanto, tiene radiación directa

durante todo el día.

En cuanto a los equipamientos que rodean a la

villa, se consideran importantes (ver ilustración

32):

Norte: Trama Urbana Chillán.

Sur, este y oeste: Terreno baldío.

Interior: Equipamiento comercial a escala de

barrio.

Ilustración 32 - Equipamiento relevante circundante al conjunto Brisas del Bicentenario.

Elaboración propia

Nevados de Shangrillá III – Chillán

Ilustración 33 - Conjunto Nevados de Shangrillá III

Toma Google Earth el viernes, 01 de mayo de 2015, 19:32:24

Ubicación:

Latitud: 36°36’49.26”S

Longitud: 72° 4’13.37”O

Altitud: 140 msnm

Este conjunto se emplaza en la zona oriente de la

ciudad de Chillán y nace como proyecto de

reconstrucción, gestionado por la Egis DIVAL, luego

del terremoto del año 2010.

Ilustración 34 - Panorámica de conjunto N. de Shangrillá III


de 2015

Ilustración 35 - Fachada vivienda N. de Shangrillá III


de 2015

Ilustración 36 - Trama conjunto N. de Shangrillá III

Elaboración propia



Siendo las viviendas entregadas a sus propietarios

en el año 2013. Estas son distribuidas en una

retícula ortogonal.

Esta población se compone de aproximadamente

300 viviendas, de 45,5 m2 con materialidad mixta;

donde el primer nivel es de albañilería y el

segundo de madera. Su programa arquitectónico

comprende living/comedor, un baño y dos

dormitorios.

El microclima existente, no se ve afectado por

grandes elementos, ya que no existen accidentes

geográficos importantes, más bien, el terreno se

emplaza en una planicie. Como tampoco existen

edificaciones en altura cercanas al terreno, por

ende, tiene radiación directa durante todo el día.

En cuanto a los equipamientos que rodean la villa,

se consideran importantes (ver ilustración 37):

Norte y oeste: Conjuntos habitacionales.

Sur y este: Terreno baldío.

Oeste: Equipamientos comercial y educacional.

Ilustración 37 - Equipamiento relevante circundante al terreno N. de Shangrillá III

Elaboración propia



CAPITULO 3 REGISTRO DE ADAPTACIONES LOCALES DE AHORRO DE ENERGÍA



Adaptaciones espontáneas en la vivienda

social y espacios de transición reconocibles

Tal como se define en la introducción de esta

investigación, una adaptación espontánea es

aquella transformación adyacente a una vivienda,

que se realiza para solucionar problemas

bioclimáticos, sin tener necesariamente un estudio

previo de los efectos que éste puede traer. Es más

bien un acto que se realiza por medio de la

intuición o del seguimiento de patrones presentes

en el entorno.

Por ejemplo, una techumbre adosada al acceso de

la vivienda, para cubrir los rayos del sol en verano

y que la lluvia no se filtre por la puerta en invierno.

(Ver ilustración 38)

Ilustración 38 - Diagrama esquemático de adaptación espontánea

Elaboración propia

Cabe destacar, que una adaptación espontánea,

se considerará siempre como una respuesta a

problemas bioclimáticos. Ya que, se puede

confundir con modificaciones que los propietarios

hacen en sus viviendas, pero que son

básicamente para solventar necesidades propias.

Por ejemplo: Techumbre para cobijar el auto.

Las que también pueden ser consideradas como

una adaptación espontánea, son aquellas que

además tengan la particularidad de ser un espacio

intersticial o de transición; o sea, que se genere un

espacio conector entre el exterior y el interior de la

vivienda. Por ejemplo: La chiflonera. (Ver ilustración

39)

Ilustración 39 - Diagrama esquemático de espacio intersticial

Elaboración propia

A partir de estos conceptos, se realiza un catastro

de casos de estudio en los tres parques de vivienda

social, anteriormente especificadas. Para luego,

clasificar si son adaptaciones espontáneas o

simplemente son modificaciones para cubrir

necesidades del propietario.

De acuerdo a esto, se tomarán los casos de estudio

que sean considerados como adaptación

espontánea y se someterán a un diagnóstico

bioclimático, por medio del programa Ecotect.

(radiación/sombreamiento)



Catastro de casos de estudio: Fichas.

Caso 1: Villa Renacer, calle Comercio 2004. Coihueco.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural

Norte Este Sur Sur Oeste

Iluminación Sombra Calefacción

Dimensiones

Tipo de vivienda EGIS

Renacer Ltda.

General

Entorno

DetallesEstrategia de diseño

Mixta: Albañilería/madera

Se genera ampliación adosada a muro de contención y

deslinde con vecino. Se adapta un negocio en primer nivel

con una techumbre movible con malla, para evitar

incidencia directa del sol.

Se ca l ienta muy rápido el interior en verano.

Para evi tarlo se mantienen puertas y ventanas

abiertas . Además se complementa con

enfriador de a i re. Y combustión a leña en

invierno.

Descripción de situación espontánea

Zona de ubicación de la adaptación

Sistema de Calefacción Lugar secado de ropa

Emplazamiento Fotografías

Nº 1

Data aproximada de la construcción

Coihueco

DirecciónUbicación

Ñuble

Proyecto Innova Bío Bío

Prótesis Bioclimáticas

FichaRegistros Casos de Estudio

Ampliación genera un espacio público

(negocio) con fines económicos.

Materialidad Dispositivo Temporada objetivo de la intervención

Análisis

Combinación

Problemáticas

Estufa a leña (Bosca) Verano e invierno en interior de la vivienda, ya

que la ampl iación abarca todo el terreno.

Otros

Verano/Invierno

Año 2013Calle Comercio 2004 Villa Renacer

46 m2

vivienda. 43

m2

ampliación

Ampliación con estructura de madera y planchas

de policarbonato. Y techumbre negocio movible de

estructura metálica con cubierta de malla Raschel

y policarbonato.

Materialidad Vivienda

Orientación de la vivienda

Norte Oeste

Espacio de transición

Este



Caso 2: Brisas del Bicentenario, calle Barros Arana 1261. Chillán.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

Estrategia de diseño Espacio de transición Detalles

Combinación Entre el exterior y el interior de la vivienda, se adapta

un espacio para un negocio, con fines económicos .

Análisis


47 m2

vivienda. 2

m2

techumbre

Estructura metálica y cubierta de materialidad

mixta: planchas de zinc + malla raschelVerano/ Invierno

Otros

Sistema de Calefacción Lugar secado de ropa Entorno

Estufa a parafinaVerano en patio exterior e invierno en el interior,

dependiendo de la ubicación de la estufa.

Orientación de la vivienda Zona de ubicación de la adaptación

Oeste Norte Este

Brisas del Bicentenario Barros Arana 1261 Año 2013


JUNDEP

General


Mixta: Albañilería + Madera

Descripción de situación espontánea Problemáticas

Techumbre exterior momentánea, con el fin de proteger de la

radiación directa del sol y de la lluvia.

Radiación directa en la fachada principal de la

vivienda durante toda la tarde, produciendo en

el interior problemas de encadilación.

Fotografías

Ñuble



Registros Casos de Estudio Ficha Nº 2

Chillán

Ubicación Dirección Data aproximada de la construcción Emplazamiento



Caso 3: Brisas del Bicentenario, calle Eduardo Ossadón 1136. Chillán.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

JUNDEP

Detalles

Combinación Entre el exterior y el interior de la vivienda, se adapta un espacio para un negocio, con

fines económicos .

Análisis


47 m2

vivienda. 2

m2

techumbre

Malla Raschel tensada Verano

Otros

Estrategia de diseño Espacio de transición


No registra Verano en patio exterior e invierno en el interior, dependiendo de la ubicación de la

estufa.


Oeste Norte Este

Brisas del Bicentenario Eduardo Ossadón 1136 Año 2013General





radiación directa del sol de la tarde y las heladas en la mañana

para proteger las plantas. Además de crear un espacio exterior

para pasar las tardes leyendo.

Radiación directa en la fachada posterior de la vivienda durante toda la

tarde, produciendo en el interior problemas de encerramiento de calor.


Ñuble

Chillán

Ubicación Dirección Data aproximada de la construcción Emplazamiento Fotografías






Caso 4: Brisas del Bicentenario, calle Eduardo Ossadón 1112. Chillán.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

JUNDEP

Detalles

Combinación La techumbre crea sensorialmente un espacio de recibimiento, donde la familia evita mojarse al

ingresa a la vivienda y además de ser un espacio apto para su jardín.

Análisis


47 m2

vivienda. 6

m2

techumbre

Estructura metálica y cubierta de planchas de

zincalum y de policarbonato Verano/ Invierno

Otros



Estufa a leña (Bosca) Verano en patio exterior e invierno en el interior, al lado del cañón de la estufa.


Oeste Norte Este

Brisas del Bicentenario Eduardo Ossadón 1112 Año 2013General




Techumbre exterior reciente, con el fin de proteger de la

radiación directa del sol en la mañana, pero sin perder la

luminicidad (tragaluz), como también para proteger de la lluvia.

Radiación directa en la fachada principal de la vivienda durante toda la mañana,

produciendo en el interior problemas de encadilación. Y además, en invierno las

l luvias se infiltran por la puerta y durante el año las heladas afectan a las plantas

existentes en el antejardín.


Ñuble

Chillán







Caso 5: Nevados de Shangrillá III, calle Los Picunches 1803. Chillán.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

DIVAL

Detalles

Combinación Se genera espacio exterior, el cual a través de estos muros prefabricados se

logra aislar totalmente de la calle.

Análisis


43 m2

vivienda. 12

m2

techumbre

Estructura de madera y cubierta de malla Raschel.

Además de cerramientos de muros prefabricados

de hormigón armado.

Verano

Otros



Estufa a parafina En verano en el exterior y en invierno en el comedor, o donde ubiquen la

estufa.


Oeste Norte Este

Nevados de Shangrilá III Los picunches 1803 Año 2013General




Techumbre exterior momentánea, que cubre el acceso y parte

lateral de la vivienda. Esto para protegerse de la radiación

directa durante todo el día

Radiación directa en la fachada principal y fachada lateral de la vivienda

durante todo el día, produciendo en el interior problemas de calor extremo e

iluminación desfavorable para el interior.


Ñuble

Chillán







Caso 6: Nevados de Shangrillá III, calle Los Picunches 1831. Chillán.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

DIVAL

Detalles

Combinación Se genera espacio exterior virtual, a través de este plano de techumbre, brindando una

instancia de recogimiento hacia el interior.

Análisis


43 m2

vivienda. 2

m2

techumbre

Techumbre de madera y parte vertical de malla

RaschelVerano/ Invierno

Otros



Estufa a gas Verano en el exterior e invierno en el interior, dependiendo de la ubicación

de la estufa.


Oeste Norte Este

Nevados de Shangrilá III Los Picunches 1831 Año 2013General



Descripción de situación espontánea ProblemáticasTechumbre exterior que abarca toda la cara principal de la vivienda

hasta la reja de entrada, para bloquear radiación directa en verano y

l luvias en invierno. También se agrega en una sección de la reja de

entrada mal la Raschel de manera vertica l para bloquear visuamente el

área del patio.

Radiación directa en la fachada principal de la vivienda durante la mañana y

parte de la tarde, produciendo en el interior problemas de

sobrecalentamiento. Además de que se filtren aguas lluvias por la puerta de

acceso en invierno.


Ñuble

Chillán







Caso 7: Nevados de Shangrillá III, calle Cerro Grande. Chillán.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

DIVAL

Detalles

Combinación Se genera espacio exterior virtual, a través de este plano de techumbre, brindando una

instancia de recogimiento hacia el interior.

Análisis


43 m2 vivienda.

8 m2 t. madera.

4 m2 t. m

Raschel

Techumbre 1 de madera con cubierta de zincalum y

techumbre 2 de malla RaschelTechumbre 1 en invierno y techumbre 2 en verano.

Otros



Estufa a parafina Verano en el exterior debajo de la malla Raschel e invierno en el interior, al

lado de la estufa.


Oeste Norte Este

Nevados de Shangrilá III Cerro Grande Año 2013General



Descripción de situación espontánea ProblemáticasSe detectan dos tipos de soluciones espontáneas , una para el invierno,

que permite bloquear las aguas l luvias y que sugiere la exis tencia de

un loca l de venta de souvenir. Por otra parte, se encuentra una solución

de techumbre para el verano que se saca en invierno, a través de una

mal la Raschel donde cuelgan ropa.

Inexistencia de un espacio que aisle las lluvias y permita desarrollar

favorablemente el funcionamiento del negocio de la familia.


Ñuble

Chillán







Caso 8: Nevados de Shangrillá III, calle Los Picunches. Chillán.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

EGIS

DIVAL

Detalles

Combinación La segunda s i tuación que es momentánea sugiere la exis tencia de un lugar que se

destaca en el frente de las demás casas .

Análisis


43 m2

vivienda. 16

m2 s. 1. 3

m2 s. 2

Situación 1: Estructura con cubierta de planchas PIT

(Zinc Aluminio prepintado) Todo el año

Otros



Estufa a parafina Verano e invierno bajo la primera situación que se planteó en la descripción.


Oeste Norte Este

Nevados de Shangrilá III Los Picunches Año 2013General



Descripción de situación espontánea ProblemáticasDos situaciones: Estructura metálica que cierra todo el frente de la

vivienda, aislándola totalmente de la calle. Y otra momentánea, que

abarca desde el deslinde hasta la calle, donde se crea un espacio de

venta de ropa. Nace como una necesidad propia.

Problemas de radiación directa, espaciales y de seguridad (robos).

Tipo de vivienda

Ñuble

Chillán








Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

DIVAL

Detalles

Combinación Espacio de recogimiento entre el exterior e interior de la vivienda.

Análisis


43 m2

vivienda. 16

m2

techumbre

Estructura metálica y cubierta de Zincalum con

láminas de melamina. Invierno

Otros



No registra Invierno en interior de vivienda y verano en el exterior.


Oeste Norte Este

Nevados de Shangrilá III Cerro Grande Año 2013General



Descripción de situación espontánea ProblemáticasTechumbre que cubre toda la cara frontal de la vivienda hasta el

deslinde del terreno, con el fin de bloquear las aguas lluvias y la

fi ltración de estas por la puerta de acceso. Además de generar un

espacio techado para guardar el auto.

Filtración de aguas lluvias por la puerta de acceso e inexistencia de un

espacio para guardar el auto.


Ñuble

Chillán








Provincia

Ciudad

Urbana Rural


Iluminació n Sombra Calefacción

Dimensiones

DIVAL

Detalles

Combinación Espacio de recogimiento desde el exterior al interior de la vivienda.

Análisis


43 m2

vivienda. 8

m2

techumbre

Estructura metálica y cubierta de malla mosquito.

(Como la malla Raschel, pero más compacta)Verano/ Invierno

Otros



Estufa a parafina Verano en patio exterior e invierno en el interior.


Oeste Norte Este

Nevados de Shangrilá III Los Picunches 1793 Año 2013General





radiación directa del sol y de la lluvia.

Radiación directa en la fachada principal de la vivienda durante la mañana y

parte de la tarde, produciendo en el interior problemas de encierro de calor

y filtración de aguas lluvias por la puerta principal en invierno.


Ñuble

Chillán







Clasificación de casos de estudio

Tabla 2 - Clasificación de casos de estudio

Elaboración propia

La clasificación de los casos de estudio, se hace a través de los datos obtenidos en terreno. Ésta considera el o los tipos de estrategias de

diseño que fueron utilizados en la adaptación, o si es una respuesta a una necesidad.

Sin embargo, las estrategias que competen a la clase de diagnóstico que se hará en este seminario son: Iluminación, Sombra y Calefacción.

De acuerdo a las estrategias que fueron detectadas por los propietarios, sólo se harán los análisis de: Radiación y Sombra.

Iluminación Sombra Calefacción Lluvia

Caso 1

Caso 2

Caso 3

Caso 4

Caso 5

Caso 6

Caso 7

Caso 8

Caso 9

Caso 10

Simbología

Estrategias a diagnosticar.

No son parte de las estrategias consideradas para el

diagnóstico.

Respuesta a una necesidad.

Estrategia de diseñoCaso de estudio

Respuesta a una

necesidad



Diagnóstico de adaptaciones espontáneas en la vivienda social

desde el punto de vista Bioclimático: Radiación y

sombreamiento.

El orden por el que se guiarán los diagnósticos será el siguiente:

1. Diagnóstico Bioclimático vivienda tipo Villa Renacer, sin

adaptación.

2. Diagnóstico Bioclimático de adaptaciones espontáneas,

casos Villa Renacer.

3. Diagnóstico Bioclimático vivienda tipo Brisas del

Bicentenario, sin adaptación.


casos Brisas del Bicentenario.

5. Diagnóstico Bioclimático vivienda tipo Nevados de Shangrillá

III, sin adaptación.


casos Nevados de Shangrillá III.

Para entender de mejor manera cómo se llevan a cabo los análisis,

se debe considerar que para realizar un análisis de sombra, se

escoge un punto en la vivienda (ver ilustración 40). De esta manera,

el programa Ecotect arroja los resultados que inciden a este punto,

durante una fecha y hora seleccionada. En esta investigación el

punto de análisis siempre se dispondrá en la ventana que quede por

debajo de la adaptación.

Y para realizar un análisis de radiación, se dibuja una grilla en el

eje XY y se ajusta la altura, dependiendo de la sección que se quiera

analizar. En los análisis realizados, se dispone a la altura de la losa

del primer nivel. (Ver ilustración 41)

Ilustración 40 - Esquema de posicionamiento de punto para análisis de sombreamiento

Elaboración propia

Ilustración 41 - Esquema de posicionamiento de grilla para análisis de radiación

Elaboración propia



Diagnóstico Bioclimático vivienda Villa Renacer

Ilustración 42 - Simulación 3D vivienda Villa Renacer

Elaboración propia

Análisis de sombras

Ilustración 43 - Diagrama estereográfico solsticio de verano, vivienda Villa Renacer

Elaboración propia

Ilustración 44 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, vivienda Villa Renacer

Elaboración propia

Tal como se ve en los diagramas estereográficos, generado por

medio del programa Ecotect, en los solsticios de verano e invierno,

no existe sombra en el punto de la ventana durante todo el día.

Ilustración 45 - Sombras 21 de diciembre desde las 10:00 hasta las 18:00 hrs. de vivienda Villa Renacer

Elaboración propia



Análisis Radiación

Ilustración 46 - Análisis radiación vivienda Villa Renacer

Elaboración propia

En cuanto a los resultados de radiación, se puede ver que la

radiación que incide en este punto es importante, ya que dentro de

un rango de 44-440 Wh., y los de esta vivienda se acercan al valor

mayor. Esto, se puede deber a la inexistencia de aleros.



Diagnóstico Bioclimático Caso estudio n° 1

Ilustración 47 - Simulación 3D caso 1

Elaboración propia

Orientación fachada principal: Norte

Orientación adaptación espontánea: Norte

Descripción de la adaptación: Existencia de una ampliación que

cubre todo el terreno no construido. Nace por una necesidad socio-

espacial, donde se habilita un punto comercial y otro habitacional.

Para proteger los alimentos de la radiación directa del sol, los

propietarios generan una techumbre adosada de materialidad mixta:

Estructura metálica con cubierta de malla raschel (frente a negocio) y

planchas de policarbonato (frente a vivienda). Además, se genera un

elemento movible con cubierta de plástico, que se toma la vereda y

genera un espacio intersticial, que sugiere (desde la calle) la

existencia del negocio.

Análisis Sombras

Ilustración 48 - Diagrama estereográfico solsticio de verano, caso 1

Elaboración propia

Ilustración 49 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, caso 1

Elaboración propia

De acuerdo a los diagramas estereográficos, en los solsticios de

verano e invierno, se cumple la función de proteger de los rayos del

sol el espacio interior.



Ilustración 50 - Sombra 21 de diciembre a las 10:00 hrs. caso 1

Elaboración propia


Elaboración propia


Elaboración propia

Análisis de Radiación

Ilustración 53 - Análisis radiación caso 1

Elaboración propia

De acuerdo a los resultados se puede ver la adaptación espontánea

construida por los propietarios, cumple su función de bloquear la

radiación solar directa durante todo el año. De esta manera, en la

temporada de verano se logra mantener fresca la casa, frente a las

severas temperaturas que se presentan en esta área. Pero en la

temporada de verano este hecho podría generar problemáticas de

captación solar. Esto significa que la familia podría tener dificultades

para calefaccionar la vivienda, teniendo que recurrir a la utilización

de sistemas de combustión.



Diagnóstico Bioclimático vivienda Brisas del Bicentenario

Ilustración 54 - Simulación 3D vivienda Brisas del Bicentenario

Elaboración propia

Análisis Sombra

Ilustración 55 - Diagrama estereográfico solsticio de verano vivienda,

Brisas del Bicentenario

Elaboración propia

Ilustración 56 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, vivienda Brisas del Bicentenario

Elaboración propia

De acuerdo a los resultados de los diagramas estereográficos, en

verano existe sombra durante todo el día, gracias a los aleros del

segundo piso. En cambio, en invierno no existe sombra en el punto

de la ventana durante todo el día.

Ilustración 57 - Sombras 21 de diciembre desde las 10:00 hasta las 18:00 hrs. vivienda Brisas del Bicentenario

Elaboración propia



Análisis Radiación

Ilustración 58 - Análisis radiación vivienda Brisas del Bicentenario

Elaboración propia

En cuanto a los resultados de radiación, se puede ver que la

radiación que incide en este no es relevante. Debido a que los

aleros cumplen con su función. Entre un rango de 44 y 440 Wh., los

datos se mantienen en la media.



Diagnóstico Bioclimático Caso estudio n° 2


Elaboración propia

Orientación fachada princiapal : Oeste

Orientación adaptación espontánea: Oeste

Descripción de la adaptación: Se construye una ampliación con fines

económicos, donde se habilita un espacio comercial. Para bloquear

la radiación solar directa, se genera una techumbre adosada, que se

compone de una estructura metálica y una cubierta combinada con

planchas de zincalum y malla raschel.

Análisis de sombras


Elaboración propia


Elaboración propia



A partir de los diagramas estereográficos, se puede determinar que

en la temporada de verano no existe sombra entre las las 8:00 y las

14:00 hrs. y entre las 19:00 y 21:00 hrs. Y en la temporada de

invierno, no hay sombra desde las 14:00 hrs. en adelante.

Esto quiere decir, que la techumbre que se dispuso para resolver

problemas de incidencia solar, no cumple su función. Ya que, en

verano el sol transgrede el punto de la ventana en casi todo el día. Y

en vierno, no lo cubre durante toda la tarde. Sin embago, en la última

temporada señalada, podría ser un resultado positivo, debido a que

no se vería dificultada la captación de calor, para calefaccionar el

interior del espacio.


Elaboración propia


Elaboración propia


Elaboración propia



Análisis de radiación

Ilustración 65 - Análisis radiación desde 21 de Diciembre hasta 21 de Junio, de 10:00 a 18:00 hrs. caso 2

Elaboración propia

A través de este análisis se puede inferir que la radiación que incide

en el área de la adaptación espontánea, no es mayormente relevante

y mientras más se acerca a la vivienda, éste índice disminuye.

Si bien, en los periodos de verano e invierno la adaptación no cumple

la función de dar sombra en horarios importantes. La radiación que

incide en el espacio durante todo el año no es perjudicial.



Diagnóstico Bioclimático caso de estudio n° 3


Elaboración propia

Orientación fachada principal: Norte.

Orientación adaptación espontánea: Sur.

Descripción de la adaptación: Esta adaptación, según lo que

comenta la propietaria, es un elemento rápido y económico. Lo

desarrolla para evitar la incidencia del sol de la tarde, en la ventana

que da hacia el patio de la vivienda.

A diferencia de las demás adaptaciones que se analizan es este

documento, ésta no se resulve en la fachada principal.

La materialidad que se compone es de malla raschel, la que es

sostenida por una amarras en los muros de los deslindes.

Análisis de sombra


Elaboración propia


Elaboración propia



Por medio de los resultados de los diagramas estereográficos de los

solsticios de verano y de invierno, se puede interpretar que durante

ambos periodos, la sombra se hace presente durante todo el día.

Pero a diferencia de las otras adaptaciones, puede que el espacio

interior no se vea afectado en invierno porque las características de

la materialidad de esta adaptación,


Elaboración propia


Elaboración propia


Elaboración propia





Elaboración propia

Según los resultados obtenidos, se entiende que a pesar de la

característica ligera y simple de esta adaptación, sí cumple con su

función de bloquear la radiación solar directa durante todo el año. Ya

que, en la gradiente de colores que se enmarcan en un rango de

entre 44 y 440 Wh., la radiación que incide en el punto de la

adaptación se acerca más a los valores más bajos.





Elaboración propia

Orientación fachada: Norte.

Orientación adaptación espontánea: Norte.

Descripción adaptación: Esta vivienda cuenta con una ampliación en

la parte posterior de la vivienda, la que fue construida para solventar

las problemáticas de espacialidad. En la fachada principal se dispone

una adaptación, que fue diseñada con la intención de cubrir dos

situaciones: Proteger de los rayos del sol, pero sin perder

iluminación y la de cubrir la puerta de acceso para que no se filtre el

agua en invierno.

La materialidad de la que se compone, es de estructura metálica y de

cubierta con planchas de zincalum y en el centro de policarbonato,

para que actúe como tragaluz.

Análisis de sombra

Ilustración 74 - Diagrama estereográfico solsticio de verano caso 4

Elaboración propia

Ilustración 75 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno caso 4

Elaboración propia



En lo diagras estereométricos de sombra, se puede observar que

durante la época de verano, en la mañana existe sombra hasta las

9:00 am y en la tarde desde las 17:00 pm., lo que es favorable por

las altas T° de la ciudad. Y durante la época de invierno, existe

sombra durante todo el día. Pero esto no es favorable debido a que

se necesita captar los rayos del sol para calefaccionar el interior de la

vivienda.

La idea de tragaluz funciona bien, excepto que hay un problema de

diseño, que es el que genera sombra en invierno. Si esta

transparencia se extendiera hasta el muro de la vivienda, habría una

mayor captación solar.


Elaboración propia


Elaboración propia


Elaboración propia



Análisis radiación


Elaboración propia

De acuerdo al análisis de radiacion, esta adaptación cumple su

función de bloquear la radiación directa en el área de la ventana.

Pero sin generar aislaciones importantes en cuanto a luminocidad.

Debido a que, en la gradiente de colores que se enmarcan en un

rango de entre 44 y 440 Wh., la radiación que incide en el punto de la

adaptación se acerca más a los valores medios.



Diagnóstico Bioclimático Nevados de Shangrillá III Ilustración 80 - Simulación 3D vivienda Nevados de Shangrillá III

Elaboración propia

Análisis de sombra

Ilustración 81 - Diagrama estereográfico solsticio de verano, vivienda Nevados de Shangrillá III

Elaboración propia

Ilustración 82 - Diagrama estereográfico solsticio de invierno, vivienda Nevados de Shangrillá III

Elaboración propia

Las viviendas que tienen su fachada hacia el norte, en la temporada

de verano tendrán sombra en la mañana, hasta aproximadamente

las 10:00 hrs. Y en la tarde, desde las 16:00 hrs. en adelante.

Y en la temporada de invierno, no tendrán sombra en el punto de la

ventana durante todo el día. Lo que es un signo positivo, ya que

permite que se efectúe una captación de calor favorable para el

interior de la vivienda.

Ilustración 83 - Sombras 21 de diciembre de 10:00 a 18:00 hrs. vivienda Nevados de Sangrillá III

Elaboración propia




Ilustración 84 - Análisis radiación vivienda Nevados de Shangrillá III

Elaboración propia

En la fachada principal existe una valor de radiación incidente, de

aproximadamente 200 Wh. Lo que se posiciona en la media de un

rango de entre los 40 y 440 Wh. (Rango de evaluación Ecotect).

Significando que, la radiación solar directa que incide en esta

vivienda, no es tan severa, gracias a lo anteriormente mencionado en

el análisis de sombreamiento.





Elaboración propia

Orientación fachada: Norte.

Orientación adaptación espontánea: Noroeste.

Descripción adaptación: El propietario de esta vivienda, opta por

cerrar su lote desde el deslinde por medio de panderetas. Esto, como

medida de seguridad. Además, genera una techumbre adosada a la

fachada, con el fin de proteger el acceso de los rayos del sol. Ésta,

se compone de materiales ligeros: Estructura de madera reciclada y

cubierta de malla raschel.

Lo bueno de esta malla, es que su textura no es compacta.

Permitiendo el ingreso de iluminación natural de manera difusa.

Análisis de sombra


Elaboración propia


Elaboración propia



De acuerdo a los resultados obtenidos en los diagramas

estereográficos de los solsticios de verano e invierno. Se interpreta

que en la temporada de verano la adaptación genera sombra entre

las 08:00 y las 18:00 hrs. Y en la temporada de invierno, se genera

sombra durante todo el día.

Por lo tanto, la adaptación cumple con su función.


Elaboración propia


Elaboración propia


Elaboración propia





Elaboración propia

El nivel de radiación existente en el espacio de la adaptación, tiene

un valor de entre los 80 y 240 Wh, aproximadamente. Lo que

significa que dentro del rango de Ecotect (44 – 440 Wh), mantiene un

nivel bajo de radiación durante todo el año.

Tal como se explica en un caso anterior, que ocupa la misma

materialidad en la cubierta (malla raschel), las características ligeras

de éste no generan aislaciones importantes de temperatura. De esta

manera, no se vería dificultado el proceso de captación de calor en la

temporada de invierno.





Elaboración propia


Orientación adaptación espontánea: Norte.

Descripción de la adaptación: Esta adaptación, consiste en una

techumbre adosada a la fachada principal. Fue diseñada para

cumplir dos funciones: Primero, la de bloquear la radiación directa en

verano. Y segundo, evitar la filtración de aguas lluvias por la puerta

de acceso en invierno.

Esta, se compone de estructura metálica y cubierta de materialidad

mixta: Piezas de melamina con textura de madera y planchas de

zincalum.

Análisis de sombra


Elaboración propia


Elaboración propia



En cuanto a los resultados obtenidos en los diagramas

estereográficos de los solsticios de verano e invierno del programa

Ecotect. Se interpreta que en la temporada de verano la adaptación

genera sombra durante todo el día. Y en la temporada de invierno, se

genera sombra entre las 09:00 y las 15:00 hrs.

De acuerdo a esto, la adaptación cumple la función de bloquear los

rayos del sol.

Sin embargo, por la materialidad de la que se compone la adaptación

y la cantidad de horas de sombra en la temporada de invierno,

podrían generarse problemáticas en la captación de calor.


Elaboración propia


Elaboración propia


Elaboración propia



Analisis radiación


Elaboración propia




nivel medio/bajo de radiación durante todo el año.





Elaboración propia


Orientación adaptación espontánea: Norte:

Descripción de la adaptación: Esta adaptación, es una techumbre

adosada a la fachada principal y fue construida para cumplir la

función de bloquear los rayos del sol en verano. Además, tiene la

capacidad de ser desmontable en la época de invierno, gracias a los

materiales ligeros que la componen. Los cuales son: estructura

metálica y cubierta de malla raschel.

Análisis de sombra


Elaboración propia


Elaboración propia



En cuanto a los resultados obtenidos en los diagramas

estereográficos de los solsticios de verano e invierno del programa

Ecotect. Se interpreta que en la temporada de verano la adaptación

genera sombra entre las 09:30 y las 18:30 hrs. Y si el propiestario

decidiera dejarla en invierno, se generaría durante todo el día.

De acuerdo a esto, la adaptación cumple la función de bloquear los

rayos del sol en verano, que es la época donde se monta la

adaptación.


Elaboración propia


Elaboración propia


Elaboración propia





Elaboración propia




nivel medio/bajo de radiación durante todo el año.



Restultados Diagnóstico Bioclimático de casos de estudio y

vivienda tipo sin adaptación.

A modo de síntesis se exponen dos tabulaciones con los resultados

de diagnóstico bioclimático, desde el punto de vista del

sombreamiento y de la radiación que influye en cada vivienda:

Tabla 3 - Resultados Diagnóstico Bioclimático de vivienda tipo sin adaptación espontánea.

Elaboración propia

De acuerdo a los resultados arrojados por el programa Ecotect, se

concluye que:

En el caso de la Villa Renacer, de la localidad de Coihueco. Las

viviendas que están orientadas hacia el norte, presentan serias

problemáticas radiación directa, esto se debe a la inexistencia de

aleros que protejan el área de las ventanas de los rayos del sol. Esto,

además, podría provocar problemáticas de encandilación en los

espacios interiores.

Al contrario del conjunto Brisas del Bicentenario, de la ciudad de

Chillán, que si incluye aleros que protegen la ventanas de los rayos

del sol y sombrean satisfactoriamente durante todo el año. Además

de evitar otros problemas, como distintas patologías que genera la

inexistencia de aleros: corrosión, hongos, iluminación excesiva,

sobrecalentamiento del interior, entre otras.

Por otra parte, el conjunto Nevados de Shangrillá III, de la ciudad

de Chillán, integra sobre la puerta de acceso una especie de alero. El

cual, de cierta manera genera sombra en las viviendas orientadas al

norte en la temporada de verano; pero en los horarios menos

relevantes del día del punto de vista de la radiación solar. Sin

embargo, en invierno no existe sombra durante todo el día, lo que

podría permitir una buena captación solar a los recintos interiores.

Verano Invierno

Coihueco

Chillán

Chillán

Eficiente

Deficiente

Brisas del Bicentenario

Temporada

Nevados de Shangrillá III

Vivienda Social Localidad

Villa Renacer



Tabla 4 - Resultados Diagnóstico Bioclimático de casos de estudio

Elaboración propia

De los resultados obtenidos de cada diagnóstico se considera que:

El 86% de las adaptaciones espontáneas cumplen con la función de

bloquear los rayos del sol en la temporada de verano. Pero sólo el

43% lo hace en la temporada de invierno.

Las razones de esto, se deben principalmente a la materialidad

asociada a la adaptación. Ya que, en su mayoría, aparte de bloquear

considerablemente el traspaso de luz natural, tienen la característica

de tener poca inercia térmica y eso perjudica severamente el proceso

de captación de calor para poder calefaccionar el interior de una

vivienda.

Otro aspecto interesante, es el que integra el caso de estudio

número 10: El propietario construye una aptación desmontable, o

sea, que la utiliza para bloquear la incidencia solar excesiva en el

área del acceso en la temporada de verano. Pero cuando llega el

invierno, la adaptación es desmantelada para poder aprovechar la

radiación solar existente para la captación solar de energía.

En resumen, las adaptaciones espontáneas son tendencialmente

eficientes en la función que se les adjudica, pero sólo en la

temporada de verano.

Se debe tener un cuidado importante en la utilización de materiales

para la construcción de estas adaptaciones. Estos deben cumplir con

las exigencias energéticas del interior de la vivienda: Buena inercia

térmica para la captación solar de energía. Y no generar otro tipo de

problemáticas en otro espacio de la vivienda, que no tenga mucho

que ver con la función que se le adjudica a la adaptación

espontánea.

verano Invierno

1

2

3

4

5

6

10

Eficiente

Deficiente

No Data

CasoTemporadas



CAPITULO 4 CONCLUSIONES DE INVESTIGACIÓN



Conclusiones Marco Teórico

Normativa: Zonificación térmica v/s

zonificación climática

En cuanto a la normativa chilena, al comparar la

zonificación térmica del artículo 4.1.10 de la

OGUC, y la zonificación climática de la NCh1079

Of.2008, se detecta que una incompatibilidad entre

ellas. Debido a que en la primera nombrada, se

hace una clasificación por cada región, en base a

la reglamentación térmica, de la resistencia total

mínima que debería enmarcarse una vivienda. Las

que se calculan en relación a las exigencias

energéticas que ésta demandará en el área que se

emplace.

Sin embargo, este cálculo no integra la

zonificación climática, que es donde se clasifica un

área dentro del país, de acuerdo a su temperatura,

continentalidad y humedad.

Debido a esto, se generan brechas en el ámbito

de la construcción de viviendas, que permiten que

existan tipologías de casas iguales en áreas con

climas diferentes. Por ejemplo, como se puede ver

en las ilustraciones 106, 107 y 108, las regiones

de Tarapacá, del Bío Bío y de los Ríos, incluyen la

zona térmica número 5 y sus zonas climáticas son

distintas entre si: Norte Desértica, Sur Interior y

Sur Litoral, respectivamente.

Ilustración 106 - Mapa Zona Térmica Región de Tarapacá

Ilustración 107 - Mapa Zona Térmica Región del Bío Bío

Ministerio de Vivienda y Urbanismo



Además, de otra problemática que se manifiesta

en estas zonificaciones, es su desentendimiento

con los microclimas que se generan en cada

localidad, que son los que finalmente condicionan

bioclimáticamente al momento de construir una

vivienda. El microclima existente en una vivienda

que está adyacente a una masa de agua, será

mucho más húmedo que el de una que se sitúe en

un terreno árido, por ejemplo.

Es por esto, que se considera importante generar

una nueva propuesta de normativa, donde se

relacionen las zonificaciones existentes y además

se integre un estudio específico de los microclimas

existentes por localidad. De esta manera, se

podrían disminuir los problemas bioclimáticos

existentes en la actualidad, en el marco

habitacional.

Estrategias de ahorro de energía en la vivienda

social

Siguiendo en el área de normativa del país, se

estima necesario actualizar las exigencias en la

construcción de parques de vivienda social. Donde

se integre el uso de estrategias de ahorro de

energía, ya sean sistemas pasivos o activos, para

poder contrarrestar el impacto en el índice de

pobreza y vulnerabilidad energética que sufren las

familias al adquirir viviendas que sólo cumplen las

exigencias mínimas de la reglamentación actual

chilena. Que como se explica previamente,

Ilustración 108 - Mapa Zona Térmica Región de los Ríos

Ministerio de Vivienda y Urbanismo

presentan problemáticas de poca relación con el

entorno inmediato de cada conjunto.

De esta manera, si se exigiera el uso de estas

estrategias, la vivienda social podría mejorar

considerablemente en los siguientes aspectos:

Disminución en el índice de pobreza energética, beneficiando la economía familiar.

Reducción de problemas bioclimáticos, como sobrecalentamiento en la temporada de verano, en viviendas de materialidad mixta con segundo piso de madera.

Aumento en calidad de vida del sector más vulnerable del país.



Conclusiones de Investigación

Resultados del diagnóstico y su relación con la

hipótesis y objetivos de investigación

De acuerdo a los resultados obtenidos en este

estudio, se cumple positivamente la hipótesis de

investigación, considerando las conclusiones

anteriormente expuestas.

Además de cumplir el objetivo general del

seminario, debido a que logra generarse un

diagnóstico de tres tipologías de vivienda social

chilena y de los distintos casos de estudio

evaluados, desde el punto de vista bioclimático.

También se cumplen los objetivos específicos,

registrando las distintas adaptaciones

espontáneas identificadas en terreno;

reconociendo las estrategias de diseño de las que

se componen. Y finalmente haciendo las

simulaciones a través del programa Ecotect, para

evaluar su comportamiento frente a la radiación

solar.

Resultados del seminario y su relación con

investigación Innova Bío Bío

Considerando los resultados obtenidos a través de esta investigación, se logra construir un material que aporta a la investigación general, del proyecto Innova Bío Bío: “Prótesis bioclimáticas para la

arquitectura en madera.” Código de

proyecto 14.1554-IN.IIP

Por medio de los diagnósticos realizados a los

distintos casos de estudio se logra concluir que:

La materialidad juega un rol importante en

el diseño de las Prótesis Bioclimáticas.

Podrían diseñarse Prótesis móviles, que

tengan la capacidad de ser desmontadas

en el periodo de invierno o verano,

dependiendo de la estación en la que

quiera ser utilizada. Sobre todo en

estrategias que tengan que ver con la

radiación solar.

Una adaptación, aparte de ser un elemento

que influye estéticamente en el exterior,

debe ser un componente que no interfiera

las actividades que se realizan en la

vivienda. Sino, que aporte en las

situaciones que se viven a diario.



Nuevas preguntas de investigación

En concordancia con los resultados, luego de

haber diagnosticado y entendido el

comportamiento bioclimático de los casos de

estudio registrados en terreno, surgen nuevas

interrogantes de investigación. Tales como:

¿Cuáles son las adaptaciones adecuadas

para cada estrategia de ahorro de

energía?

¿De qué manera podrían diseñarse

nuevos conjuntos de vivienda social, que

sean amigables con el medioambiente y la

situación económica de los que las

habitan?

¿Cómo se podría crear una nueva

clasificación climática y térmica, para

erradicar las presentes problemáticas de

incompatibilidad con los microclimas

presentes en cada localidad?



BIBLIOGRAFÍA

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ANEXOS

Ficha de encuesta a residentes en casos de estudio.

Provincia

Ciudad

Urbana Rural



Dimensiones

Otros

Estrategia de diseño Espacio de transición Detalles

Combinación

Análisis


Entorno


Oeste Norte Este


Sistema de Calefacción Lugar secado de ropa

General

Tipo de vivienda EGIS Materialidad Vivienda




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diagnóstico bioclimático de adaptaciones espontáneas en la vivienda social

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