Acondicionamiento Ambiental: Estudio Urbano de Orientación en Arquitectura y Urbanismo

Partes: 1, 2

Introducción:

La construcción es importante para muchos;
porque la casa es una necesidad primordial, el refugio de las
fuerzas hostiles de la naturaleza y
de los otros humanos; porque en la casa pasamos gran parte de
nuestra existencia; porque la ciudad, hecha de edificios y de
espacios abiertos entre lo construido, refleja gran parte de
nuestro entender la civilización y la sociedad;
porque los edificios hospedan los servicios que
diariamente utilizamos – escuelas, hospitales, despachos,
bancos, museos
– y muchas actividades productivas.

Cuando vamos a diseñar, construir o reformar una
vivienda, convendríamos tomar en cuenta aspectos tan
diversos, como la estética, el espacio, el confort, la
climatización, el paisaje, etc.…. Una casa,
debería ser como un traje a la medida, debe encajar a la
perfección con los hábitos, el estilo de
vida, las preferencias, las simpatías y las
manías de quienes la habita, ello se consigue
distribuyendo los espacios de manera racional, tendiendo en
cuenta los aspectos prácticos, económicos y
estéticos que confluyen en ella. Nunca se tiene que
descuidar el aspecto exterior, resultante de la
combinación de materiales,
colores acabados
y que debe ser concebido en términos visuales, de acuerdo
con la estructura y
el mobiliario, para conseguir de esta manera un efecto armonioso;
asimismo, no debemos descuidar la parte ecológica,
dirigida hacia la adecuación y utilización positiva
de las condiciones medioambientales. Sin embargo, las relaciones
entre edificación y medio ambiente
son mucho más extensas y complejas.

Para llegar a un diseño
arquitectónico integrado en su medio ambiente, y
sobre todo para aprovechar positivamente las condiciones del
medio natural, hay que tener en cuenta toda una serie de variables que
deben ser reflejadas y acogidas en la formalización y
adecuación constructiva, siendo relacionadas con las
respuestas del diseño.

"Así como los primeros hombres se construyeron
moradas y en su primera construcción tendían a
realizar un ambiente más favorable para su vida, a
construirse un clima artificial,
igualmente construían según una intencionalidad
estética. Iniciaron la arquitectura al mismo tiempo que el
primer trazo de la ciudad; la arquitectura es, así,
connatural a la formación de la civilización y un
hecho permanente, universal y necesario.

Creación de un ambiente más propicio a la
vida e intencionalidad estética son los caracteres
permanentes de la arquitectura;" y nosotros como seres pensantes
e inteligentes debemos mantener un ambiente ecológico
adecuado para las futuras generaciones.

1. Acondicionamiento
Ambiental.

Es el estudio de las modificaciones de los elementos de
la arquitectura y del urbanismo que tienen sobre los elementos
del clima total acondicionamiento exterior.

Condiciones exteriores que influyen:

En el acondicionamiento ambiental preparamos un contexto
de manera adecuada para un fin en la calidad de las
condiciones debidas (confort del medio ambiente).

2. Acondicionamiento, Conceptos Básicos,
Factores y Confort del Medio Ambiente.

El medio ambiente va ha determinar en el
área de la arquitectura el uso de los modificadores del
clima. La preocupación por el ambiente posee una larga
historia
relacionada con la ciencia
ecológica, ya que fueron los ecólogos los que
primero dieron la voz de alerta con relación a un
industrialismo contaminante y destructivo del planeta, por lo
tanto antes de empezar a estudiar todas las variables
mencionadas, debemos tener en cuentas los
conceptos básicos del medio ambiente.

2.1. Conceptos Básicos:

Ecología:

Es la ciencia que
estudia las relaciones existentes entre los seres vivientes y
el medio en que viven. Esta depende de las ciencias
físicas y químicas para el estudio de los
ambientes. Algunos sociólogos han intentado servirse de
la ecología para estudiar las sociedades
urbanas modernas en su red de relaciones y en sus
esquemas de comportamiento.

2. Ecosistema:

Es un sistema cerrado
y en equilibrio
para lo que respecta a la materia, y
como un sistema abierto para la energía que procede del
sol. Son ejemplos de ecosistema un lago o un bosque
etc.

En los ecosistemas
encontramos los componentes Abióticos: agua, las
sales, las sustancias orgánicas, el oxigeno, el
anhídrido carbónico, la acidez, la presión,
la temperatura
etc. Y los elementos Bióticos: seres productores
(vegetales fotosintéticos y bacterias
quimiosintéticas), seres consumidores (herbívoros
y carnívoros)

3. Comunidad
Bioma:

Son regiones ecológicas de gran
extensión habitadas por ciertos tipos de vida,
especialmente vegetación. Ejemplo de estas zonas de
vegetación a gran escala son los
bosques, desiertos y praderas.

Cada bioma consta de un gran número de
ecosistema, cuyas comunidades se han adaptado a diferencias
pequeñas en el clima, suelo y otros
factores ambientales dentro del bioma.

4. Energía
Solar:

La energía solar recibida en distintas
épocas, actúan como mecanismos de control de
la temperaturas atmosféricas que a su vez tienen
influencia decisiva en las variaciones de presión,
movimiento
de las masas de aire,
precipitaciones y corrientes marinas. Todos estos elementos
determinan conjuntamente los distintos climas de la
tierra.

5. Clima:

Es el agente más importante entre los que
tienen influencia en la formación del suelo. Dentro de
los elementos climáticos se destacan la humedad
(precipitación, evaporación y humedad relativa),
la temperatura y el viento.

6.
Precipitación:

Suministra el agua
necesaria para las actividades biológicas y
químicas. Al disolverse las sustancias en el agua, ellas
se ionizan, lo cual facilita el intercambio de elementos
necesarios para el desarrollo
de las plantas y
del suelo.

7. El Viento:

Aumenta la evaporación y arrastra la superficie
en las regiones que están desprovistas de
vegetación.

8. Atmósfera:

Es una delgada envoltura gaseosa que rodea al planeta.
Cerca del 95% de la masa de aire del planeta se encuentra en la
capa más interna de la atmósfera, conocida como
Troposfera, que se extiende unos 17 Km. Sobre el nivel del mar.
La segunda capa de la atmósfera que se extiende de 17 a
48 Km. Sobre la superficie de la tierra, se
llama estratosfera.

9. Hidrosfera:

El agua liquida (océanos, mares
lagos, y otros cuerpos de agua superficial y
subterránea), agua congelada (casquetes polares,
témpanos de hielo flotantes y hielo en el suelo conocido
como permafrost o de congelación permanente), y
cantidades pequeñas de vapor de agua en la
atmósfera.

10. La Geosfera:

Formada por el núcleo, el
manto y la corteza (que contiene el suelo y las rocas). Los
combustibles fósiles y los minerales que
usamos, se encuentran en la corteza en el manto superior de la
tierra, conocido como Litosfera. Esta consta de varias placas
gigantescas que han estado
moviéndose muy lentamente durante ciento de millones de
años.

11. La Biosfera:

Todo el dominio donde
se encuentra la vida. Consta de partes de la atmósfera
(la Troposfera), la hidrosfera (principalmente el agua
superficial y subterránea) y la litosfera
(principalmente el suelo y las rocas y los sedimentos en el
fondo de los mares y océanos donde se encuentra la
vida.

12. Latitud:

Distancia angular sobre la
superficie terrestre, medida a partir del ecuador
(hacia el norte y hacia el sur).

13. Altitud:

Altura sobre el nivel del
mar.

14. Nivel
Freático:

Superficie superior de la zona de
saturación acuosa en la que todos los poros disponibles
en el suelo y roca de esta porción de la corteza
terrestre, se encuentran llenos de agua.

15. Geometría:

Es la rama de la matemática que se necesitaba para medir
la tierra, en general, para las obras (puentes, acueductos,
edificios, etc.). La geometría ha estado sometida a más
cambios a lo largo de la historia. Con los griegos alcanzo su
plenitud, después cayo en el olvido con los
éxitos del Álgebra y el Cálculo.
En el siglo XIX recobro la importancia que tiene
actualmente.

16. Población:

Grupo de organismos de la misma especie
que viven en un área o región en
particular.

El explosivo aumento de la
población mundial y los desequilibrios que caracterizan
su composición y estructura, junto con el contexto socio
económico en el que estos fenómenos se producen
son, en nuestros días, cuestiones claves para entender
la crisis
ambiental.

17. Contaminación:

Todo cambio
indeseable en las características del aire, el agua, el
suelo o los alimentos que
afecta nocivamente la salud, la sobrevivencia o
las actividades de los humanos u otros organismos
vivos.

Los efectos que genera la
contaminación son:

1. Daños a la propiedad: Corrosión de metales,
disolución de los materiales de construcción de
los edificios.

2. Daño a la vida vegetal y animal:
producción disminuida de árboles y cultivos, efectos nocivos
para la salud de los animales.

3. Daño a la salud humana:
diseminación de enfermedades
infecciosas, irritación y padecimiento del sistema
respiratorio, daño genético, reproductivo y
cancerigeno.

4. Alteración de los sistemas
naturales: que soportan la vida a niveles local, regional
y global. Cambio del clima y disminución del reciclado
natural de sustancias químicas, suministros
energéticos.

5. Molestias y deterioro: olores, sabores
desagradables, visibilidad atmosférica reducida,
edificaciones y monumentos deteriorados y
manchados.

17.1. Contaminación del aire:

El aire limpio se compone de elementos químicos
que se han producido naturalmente por miles de años. El
nitrógeno y el oxígeno son los elementos que conforman
mayoritariamente el aire. El aire limpio contiene cantidades
variables de vapor de agua y trazas de gases como
el helio y dióxido de carbono. Se
dice que el aire es limpio cuando los niveles químicos y
físicos de sus componentes, no afectan el bienestar
humano.

La contaminación del aire se asocia a la
actividad
del hombre, aunque la naturaleza también
tiene un efecto contaminante, por ejemplo durante erupciones
volcánicas. La contaminación se agudiza con el
aumento de la población y las actividades derivadas de la
industrialización y del uso masivo de los diferentes
medios de
transporte.
Esto se debe a que la mayor parte de las fuentes de
contaminación se asocian al uso de combustibles
fósiles, tales como el carbón, petróleo, gasolina y gas natural. La
quema de combustibles fósiles produce gases
dañinos, entre otros, óxidos de azufre,
óxidos de nitrógeno y compuestos
orgánicos volátiles (COV);
también genera materiales con partículas de
pequeños tamaños, tales como el hollín y la
ceniza.

17.2. Contaminación
Acústica:

El ruido es
una de las principales causas de preocupación entre la
población de las ciudades, ya que incide en el nivel
de calidad de
vida y además puede provocar efectos nocivos sobre
la salud, el comportamiento y actividades del hombre, y
provoca efectos psicológicos y sociales. El incremento
de los niveles de ruido ha crecido de forma desproporcionada
en las últimas décadas y sólo en
España se calcula que al menos 9
millones de personas soportan niveles medios de 65 decibelios
(db), siendo el segundo país, detrás de
Japón, con mayor índice de
población expuesta a altos niveles de
contaminación acústica.

17.3. Contaminación
Urbana:

La contaminación de las
ciudades está determinada por un sinnúmero de
variables. El ambiente natural regido por elementos
geográficos define que una ciudad sea más
contaminada que otra; las características del ambiente
cultural también son determinantes en los grados de
polución urbana. Dentro de los factores que pueden
influir en la contaminación urbana tenemos:

Factores geográficos
Vientos regionales
Vientos locales
Volumen de población
Tamaño y forma de la
ciudad
Hacinamiento
Marginalidad, etc.…

17.4.
Contaminación de las aguas:

Los ríos, lagos y mares recogen, desde tiempos
inmemoriales, las basuras producidas por la actividad
humana. El ciclo natural del agua tiene una gran
capacidad de purificación. Pero esta misma facilidad de
regeneración del agua, y su aparente abundancia, hace
que sea el vertedero habitual en el que arrojamos los residuos
producidos por nuestras actividades. Pesticidas, desechos
químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc.,
se encuentran, en cantidades mayores o menores, al analizar las
aguas de los más remotos lugares del mundo. Muchas aguas
están contaminadas hasta el punto de hacerlas peligrosas
para la salud humana, y dañinas para la vida. La
degradación de las aguas viene de antiguo y en algunos
lugares, como la desembocadura del Nilo, hay niveles altos de
contaminación desde hace siglos; pero ha sido en este
siglo cuando se ha extendido este problema a ríos y
mares de todo el mundo. Primero fueron los ríos, las
zonas portuarias de las grandes ciudades y las zonas
industriales las que se convirtieron en sucias cloacas,
cargadas de productos
químicos, espumas y toda clase de
contaminantes. Con la industrialización y el desarrollo
económico este problema se ha ido trasladando a los
países en vías de desarrollo, a la vez que en los
países desarrollados se producían importantes
mejoras. En América
Latina la cantidad de aguas tratadas es
pequeñísima: se estima que menos de 2% de las
aguas residuales de la región reciben algún tipo
de tratamiento. En una de las mayores y más modernas
ciudades de la región, Sao Paulo, sólo se trata
5% de los 25 m3/seg. de los efluentes de la zona
metropolitana. En otras ciudades la situación es
aún más seria. Situación que se agrava por
el mal funcionamiento de las plantas existentes, debido a
problemas
técnicos de operación, de mantenimiento o simplemente su
subutilización.

18. Efecto
Invernadero:

Se conoce por efecto invernadero,
al papel que desempeña la atmósfera en el calentamiento
global de la superficie terrestre.

La atmósfera es casi transparente a las
radiaciones solares, que la cruzan y llegan a la superficie de la
Tierra, donde, o son absorbidas, o reflejadas al exterior. Sin
embargo, esa energía que escapa puede volver a la Tierra
si se encuentra con determinadas moléculas, entre las que
destacaremos la de CO2 (dióxido de carbono). Si se produce
un aumento de dicha sustancia en la atmósfera, es evidente
que escapara menos energía de lo normal, lo que provoca el
ya mencionado calentamiento global.

19. Masa de almacenamiento
Térmico:

Elementos constructivos de alta
densidad como
mampostería o agua en contenedores para adsorber el
calor solar
durante el día para liberarlo más tarde cuando el
calor sea necesario.

20. Espacios Acondicionados y no
acondicionados:

Los espacios
acondicionados necesitan tratamiento del aire como aumento de
calor, eliminación de calor, eliminación de humedad
o eliminación de contaminación. Los espacios no
acondicionados no necesitan tal acondicionamiento del aire y no
requieren de un esfuerzo adicional para el control d la
infiltración.

21. Aprovechamiento Solar en el
espacio Urbano:

Proceso de la
organización del medio físico, natural o
artificial, que se integra a la planeación
urbana y cuyo procedimiento
consiste en el ordenamiento del espacio público por medio
de una correcta utilización de los recursos
naturales, para mejorar las condiciones ambientales a favor
de los asentamiento; tanto urbanos como naturales.

22. Armonía:

Disposición ordenada, grata
y coherente de elementos o de partes en una obra de arte.

23. Equilibrio:

Estabilidad entre elementos en
contraste, oposición o interacción. También,
disposición o proporción grata y armoniosa de las
partes o elementos de un diseño o de una
composición.

24. Zona de Confort:

Estado psicofisiológico bajo
el cual la mayoría de los usuarios de un espacio
manifiestan satisfacción con el medio ambiente que les
rodea. Es el punto de
equilibrio entre las condiciones ambientales externas y las
del interior de un espacio, que permite la realización de
las diversas actividades de los usuarios bajo condiciones
confortables y satisfactorias.

2.2. Medio Ambiente.

Todas las condiciones y factores
externos, vivientes y no vivientes (sustancias y energía),
que influyen en un organismo u otro sistema especifico durante su
periodo de vida.

El medio ambiente es el hábitat
de una especie muy concreta, la del hombre. Este viene definido
en función
de las características y requerimientos de la especie
humana, la cual tiene ciertas peculiaridades añadidas en
relación a las demás especies animales o vegetales
que pueblan la Tierra. El hombre es
una especie cultural y tecnológica: adapta su propio
hábitat y emplea para ello elementos que él mismo
genera. Por ello, el medio ambiente como concepto
autoecológico (antropocéntrico) va a incluir tanto
el hábitat natural, el seminatural y el rural como el
urbano: todo el hábitat del hombre.

El medio ambiente va ha determinar en el área de
arquitectura el uso del suelo, seguridad,
confort para aprovechar el máximo del mismo.

2.2.1. Entropía Ambiental: Es
aquella situación de degeneración y desequilibrio
del medio natural, generando el rompimiento del sistema como tal
por la alteración de uno de los elementos.

2.3. Elementos y Factores del Medio
Ambiente.

2.3.1 Clima:

Temperatura: Es
el grado de calor en los cuerpos, también en el aire.
Lo más importante para el buen diseño urbano
sobre un medio ambiente, es conocer como dato las radiaciones
directas en el plano, tanto vertical como horizontal para
lograr un buen confort.
Factores
Climáticos:

Vegetación:
Sombra, Humedad, Oxigeno, Ambientación,
Temperatura (latitud, longitud, relieve
altitud), Paisajismo (estética).
Terreno:
Llanura, selva, Montaña, Costa, Insular,
Bosque, Desierto

Humedad: Es la
cantidad de vapor de agua en un volumen de
aire. Humedad Relativa y Absoluta. La humedad
relativa es la capacidad que tiene el aire para absorber
vapor de agua. Para ello necesita energía
calorífica, por lo que esta capacidad depende de la
temperatura del aire. La humedad relativa se mide en tantos
por ciento. Para una misma humedad absoluta, la humedad
relativa aumenta cuando desciende la temperatura. Para el
clima, lo más interesante es la humedad relativa ya
que una masa de aire saturada, o cercana a la
saturación, es una masa de aire húmedo y las
plantas pueden aprovechar su agua, mientras que de una masa
de aire seco no, aunque tenga mayor humedad
absoluta

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Tipos de Vientos
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Vientos: El aire
atmosférico en movimiento, que es lo que propiamente
constituye el viento corre por lo común en dirección horizontal y rara vez en
sentido vertical. El viento es el factor climático
más importante dentro del diseño urbano ya que
estudiamos el movimiento del aire (velocidad y
dirección). Después del asoleamiento, los vientos
son el factor climático más importante a
considerar dentro del diseño, ya que el manejo combinado
de ambos puede dar por resultado espacios abiertos o cerrados,
dentro del rango de confort de temperatura. Resulta
indispensable obtener las mediciones de vientos dominantes en
porcentajes de tiempo, su velocidad, y si son fríos o
brisas calidas, a fin de determinar las condiciones de flujo de
aire de una localidad
Asolamiento: Es
el que se encarga de analizar la dirección e incidencia
de los rayos solares en diferentes épocas del
año, para las cuales utilizamos la grafica solar; esta
se encarga de realizar un análisis de asolamiento (rayos solares)
que inciden en ciertas fechas, hora y orientación. En un
país con diversidad de climas, en el que el asoleamiento
varia de estación en estación y de hora en hora,
es importante conocer las trayectorias solares para contar con
información que ayude a resolver
problemas exposición solar y sombras.

En el cuadro siguiente se presentan las inclinaciones
solares; estas son las fechas en las que las condiciones
solares son extremas. La posición del sol con respecto a
cualquier punto de la superficie de la tierra se define con el
ángulo de azimut y con el ángulo de altitud.
Estos ángulos quedan determinados por la latitud, la
fecha y la hora del lugar que se interese obtener el
asoleamiento. El azimut es un ángulo que se mide
horizontalmente desde el meridiano Norte. Para las horas de la
mañana se mide en la dirección Este y para las
horas de la tarde se mide en la dirección Oeste. La
altitud es un ángulo que se mide verticalmente, entre
el sol y el
plano horizontal del horizonte. El meridiano Norte es el
verdadero meridiano Norte, y no el norte magnético que
está ligeramente desviado.

Las radiaciones se
miden:

1 caloría/Cm.2 x minuto

A la Atmósfera llegan 2
calorías/Cm.2 x min.

La Atmósfera absorbe 75%

El resto llega a la Tierra (25%)

2.3.1.1.- Tipos de
Clima:

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2.3.1.2.
Valorización del Clima

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2.4. Estudios Urbanos de
Orientación y Criterios de Diseño tomando en cuenta
el Medio Ambiente Natural.

El estudio urbano
es la parte fundamental que estudia la climatología en el
trazado urbano para dotar a las viviendas de mejores ventajas
ambientales a fin de propiciar mayor comodidad en el interior;
aprovechar las bondades del clima y obstaculizar los efectos
adversos que producen incomodidad y malestar.

2.4.1 Factores a tomar en cuenta al
proyectar

A la hora de realizar un diseño
urbanístico tomaremos en cuenta como factor importante
el Clima; dicho clima esta definido por la actitud:

Clima —- Asoleamiento —– Vientos

—–Lluvias

—–Vegetación

Para lograr un excelente diseño urbano o
arquitectónico eficiente se debe buscar la manera de
aprovechar las condiciones climáticas favorables y de
matizar las condiciones desfavorables.

2.4.1.1.- Diseño
Urbano

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2.4.1.2.- Diseño
arquitectónico.

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2.5. Confort del Medio
Ambiente.

El confort, es todo lo que nos
rodea; una buena disposición de las formas para el uso al
que están destinadas; abundancia de las cosas necesarias
para vivir bien; todo esto englobado en un ambiente
agradable.

Elementos:

2.5.1.
Protección Solar: Es el que se encarga de
estudiar el aprovechamiento de los rayos solares y radiaciones
solares.

2.5.2. Circulación del
aire: Se trata de
estudiar el aprovechamiento del aire dentro de los desarrollos
urbanos o viviendas; por esto es necesario prever la
circulación cruzada o en línea.

2.5.3.
Protección de Lluvias: Es importante los
lugares donde hay una constante pluviosidad, en tal sentido de
mantener fresco los ambientes y no húmedos.

2.5.4. Luz
Natural: Es imprescindible a la hora de realizar
un diseño, el crear ambientes con el mayor porcentaje de
luz natural y evitar los reflejos solares.

2.5.5.
Ubicación de la Vivienda: Se encarga del estudio directo de
cada uno de los diseños urbanos, es necesario que el
diseñador tome en cuenta los elementos nombrados
anteriormente.

2.5.6. Zonificación: Se llama zonificación, a un
estudio previo elaborado por un ente oficial para la
región, y esta basado en los estudios hechos por periodos
mayores de 20 años, entre las zonificaciones
terrenas.

Al diseñar una edificación, debemos tomar
en cuenta la ubicación de la vivienda, esta queda a
criterio de cada quien; asimismo debemos estudiar los ejes
principales y accesos con que debe contar dicho
desarrollo.

2.5.6.1. Tipos de
Zonificación

1. Zonas Residenciales

Alta, Baja, Media

2. Zonas Comerciales

–Zonificación (centro
comercial)

–Zonas de (panadería,
automercados)

–Baños

3. Uso Industrial

– Ligera

– Media

– Pesada

4. Zona Pública

– Teatro

– Casa de Gobierno

– Palacio de Justicia

5. Uso Recreativo-

– Autodromos

– Stadium

6. Zonas agrícolas Vialidad-

– Avenida Principal,

– Secundaria,

– Calle, vereda

2.5.7. Espacios Libres: Los espacios libres son necesarios
para crear ciertos ambientes de confort y de protección,
para aprovechar los elementos naturales como el viento, la
temperatura, las lluvias, y no crear caos entre un desarrollo
urbano.

2.5.8.
Vegetación: Es importante tomar un
conocimiento
de los tipos de vegetación que se dan en las áreas
y climas de nuestro desarrollo urbanístico, para esto hay
que hacer un estudio de aquellos árboles que son frondosos
o espinosos, que las raíces no sobresalgan de la tierra,
que tengan larga duración y que sean resistentes a los
vientos y climas de cada región.

2.5.9.
Vialidad: Este estudio tiene que ver con la
zonificación.

Partes: 1, 2

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