Ponencia fase

Arquitectura oculta I.- Preliminares ‘‘El pasado del futuro’’ Antecedentes de las Casas Enterradas. Resumen En épocas históricas pasadas, allá por el paleolítico, la cueva natural era utilizada como refugio o lugar de reunión, por una sociedad que inteligentemente todavía no estaba desarrollada. La arquitectura subterránea ha dado cobijo y protegido al hombre desde muchos siglos atrás, evolucionando tipológicamente y perdurando con el paso del tiempo hasta llegar a la actualidad. La presente necesidad de incidir en planteamientos bioclimáticos hace indispensable el estudio de esta arquitectura más primitiva puesto que, además de formar parte de la vivencia colectiva del habitar humano, es un referente en cuanto al aprovechamiento de los condicionantes naturales de cada región gracias a propuestas arquitectónicas sencillas que se benefician de la inercia térmica del terreno. Al mismo tiempo, estas agrupaciones subterráneas plantean distintos modos de enfrentarse al territorio y a sus características geográficas, obteniendo soluciones urbanísticas. El motivo de la siguiente investigación es el dar a conocer los beneficios y las debilidades de las casas enterradas; a su vez el impacto ambiental que tendrían las ciudades si implementaremos este tipo de viviendas Palabras Clave: vivienda enterrada, tipología de excavación, trogloditismo, confort, inercia térmica, adecuación geográfica, hábitat primitivo internacional, ciudades, impacto, cambio climático. Abstract Underground architecture has sheltered and protected man from many centuries ago, by a typological evolution and by enduring over time into the present. The current need to emphasize bioclimatic approaches makes essential the study of this primitive architecture, due to the fact that this architecture is a part of the collective human living experience but also a reference in using natural conditions of each region through simple architectural proposals based on ground thermal inertia. In addition, these underground groups propose different modes to deal with the territory and its geographical features, obtaining urban and architectural solutions transferable to current configurations. The reason of the following investigation is the give to know the profits and the weaknesses of the underground houses; at the same way to know the environmental impact if all the cities has an underground houses. Pero al alcanzar el hombre un grado más elevado de civilización, (unos 5.000 años antes de nuestra era) comienza a construir cuevas artificiales, primeramente excavadas en la tierra, y posteriormente, en la piedra, siendo el tipo de vivienda más utilizada por nuestros antepasados. Se empiezan a realizar los primeros acondicionamientos, ya que el soporte arquitectónico natural preexistente favorece desde el principio la adecuación del medio natural mediante: • Modificación de cavidades: excavaciones suplementarias, extensiones • Prolongaciones exteriores "construidas" que completan el elemento natural • Adaptación a necesidades precisas, rituales. Por ejemplo: pintura rupestre, arte parietal; la arquitectura se complementa con una expresión artística • Aparición del fuego: su localización plantea un problema que se resuelve de forma diversa según los tipos de abrigo, como lo testimonian las soluciones adoptadas para la evacuación del humo (implantación de chimeneas). Esto hace que se cree una tipología troglodita básica en tres formas distintas: • Arquitectura de corrección de las configuraciones naturales. • Arquitecturas sustractivas. • Arquitecturas de terraplenado. Pero con el paso del tiempo y tras sucesivas transformaciones, la importancia relativa del trogloditismo fue disminuyendo de forma general a escala mundial, aunque localmente en algunas regiones, su número y significación haya crecido o simplemente se haya mantenido con escasas variaciones. De hecho, hoy en día puede hablarse de distintas áreas esparcidas por nuestro planeta, donde de forma continua o periódica la vivienda subterránea se ha seguido utilizando por el hombre como pervivencia en épocas históricas diferentes. Actualmente algunas de estas cuevas tan solo son abrigos naturales que algunos pueblos primitivos y con técnicas muy antiguas, aprovechan ocasionalmente para vivir. Es el caso de lugares situados en África Occidental.La misma habitación sirve de cobijo a diversas familias que se refugian en grutas durante la estación fría. Los abrigos naturales no son sólo aprovechados en los climas fríos, sino que, por el contrario, en los países ecuatoriales los primitivos se refugian en cuevas naturales huyendo del exceso de calor. "1 Pero mayor importancia y significación que las anteriores adquieren las cuevas construidas por el hombre. Este trogloditismo en sus características actuales arranca en el s. XVIII. Las cuevas excavadas por la mano del hombre no son posibles más que en materiales desmenuzables y fáciles de tallar, secos y muy impermeables, siendo depósitos de rocas sedimentarias, en la mayoría de los casos, en las que el manto freático es suficientemente profundo para que los habitantes no tengan que temer a la humedad. Se puede estudiar la cueva, en la zona rural o urbana, siendo la rural la que se halla en el extrarradio de los pueblos. La situación de las cuevas no están unidas a unos tipos concretos de materiales, sino que están directamente relacionadas con el clima: parece que se mantienen sobre todo en las zonas de clima árido y cálido donde la vegetación es escasa, e igualmente en las regiones con bruscas variaciones de temperaturas, de forma que la vivienda subterránea protege tanto del exceso de calor y frío como de los fuertes vientos. El carácter de este tipo de vivienda excavada no solo es de vivienda, sino que también tiene un carácter religioso y majestuoso dependiendo de la época en la que se concibieron. Recuperado el día 14 de Noviembre del 2016, de la pagina:http://www.casacuevarural.com/ 14_historia-de-las-cuevas La arquitectura subterránea se ocupa de diseñar y emplazar construcciones por debajo del nivel del suelo de manera tal que queden enterradas. Se trata de un tipo de arquitectura discreta, pues resulta casi imperceptible, en comparación con las casas levantadas sobre el terreno. La arquitectura subterránea excavada, troglodítica o enterrada, forma parte de la arquitectura bioclimática. Ésta última busca obtener construcciones confortables a partir del uso del sol, la ubicación y la masa térmica. La arquitectura subterránea también se destaca por el aprovechamiento de los recursos naturales locales. Así, el confort térmico (lograr un espacio cálido en invierno y fresco en verano) de la vivienda es logrado optimizando la temperatura del suelo, haciendo uso de la inercia térmica del mismo. Además, suele orientarse la fachada y puerta de la construcción hacia el sol para beneficiarse con su luminosidad. Por todo esto, estas viviendas no suelen necesitar artefactos de calefacción o refrigeración adicionales. La temperatura interior de la vivienda ronda alrededor de la temperatura media anual del aire de la zona en la que se encuentra emplazada. Por ello según cuantas más horas de sol recibe, más elevada es la temperatura media en el interior del h o g a r. O t r o factor a considerar es la profundidad de la construcción. Cuanto más profundo es el lugar, las variaciones anuales de inercia son decrecientes. Entonces, si la profundidad es de 1 metro la temperatura varía +/- 5 grados centígrados, mientras que si la profundidad es de 4 metros la variación será de +/- 1 grado centígrado. Los estudios previos al proyecto obligan a estudiar si el terreno es apto para la construcción, de modo de evitar accidentes. El terreno debe ser de areniscas, arcilla, calizas, margas, roca sedimentaria o conglomerados. También se recomienda que tenga un patio excavado o una chimenea solar para que tenga una ventilación óptima. Antiguamente, este tipo de edificaciones era usado no sólo como vivienda, sino también como almacenes de granos o bebidas por sus condiciones climáticas que permitían una buena conservación de los alimentos. Recuperado el dia 14 de noviembre del 2016, de la pagina: http://www.arkiplus.com/ arquitectura-subterranea Objetivos Reducir al mínimo posible el impacto visual de la construcción sobre la tierra. Lograr de manera sencilla el confort con sistemas pasivos. Reducir el consumo energético de las viviendas, utilizando la orientación, la ventilación, la inercia térmica y el jardín (sistemas naturales) Lograr reducir el calentamiento global en un gran porcentaje. Lograr que la arquitectura interactúe con los ecosistemas donde se enraíza como un ser vivo - Rudofsky (2002) «El trogloditismo no implica necesariamente un bajo nivel cultural. La imagen del hombre Investigaciones Geográficas, no 50 (2009) 171 La vivienda enterrada: estudio de su evolución tipológica y adaptación geográfica de las cavernas arrastrando a su compañera por su pelo es un cliché caricaturesco, que traiciona la nostalgia de tiempos pasados, en lugar de un retrato de una clase de personas que prefieren vivir bajo tierra» "2 Hipotesis Las casas enterradas aparte de disminuir la contaminación visual arquitectónica, recortan el consumo de energía total a la mitad, si no más. Además, la casa es completamente autosuficiente e independiente del suministro de electricidad externa. Utilizando sistemas pasivos en sus construcciones, ayudan al medio ambiente a reducir el calentamiento global proporcionando una mejor calidad de vida para los humanos. Planteameinto del Problema La casa convencional impacta en 3 etapas al medio ambiente, la primera etapa es donde se prepara y limpia el terreno, así como la nivelación y el despalme del terreno los cuales nos redireccionan a la generación de basura; la segunda etapa, es la etapa de construcción que esta incluye el transporte de materiales que proceden de materias primas no renovables, el movimiento de maquinaria pesada, el manejo de combustible, que de igual manera esta etapa genera basura y la tercera etapa y que es la critica por es de manera permanente es la etapa de operación que es cuando la casa ya es habitada y que en muchas ocaciones todas las aguas residuales y todos los deshechos no son aprovechados por los habitantes. Listado de Control de la Problematica por fases: Etapas 1: * Alteración de un medio ambiente virgen * Destrucción de hábitats naturales. * Generación de Basura. Fase 2: * Compactación del terreno debido al transporte de materiales. * Contaminación Ambiental y auditiva al utilizar maquinaria pesada. * Generación de Basura. Fase 3: * Contaminación por la generación de residuos al no separar las aguas * Incremento del calentamiento global debido a la no utilización de focos ahorradores. * Utilización excesiva de energía eléctrica al no contar con paneles solares. "3 II.- Marco Conceptual El marco conceptual se divide en dos fases: Conceptual y Analogico. Se tomaron en cuenta dos casos análogos sobre “casas enterradas”: “LOCUST HILL MULTI PURPOSE BUILDING” de Malcolm Wells y “CASA ORGÁNICA” de Javier Senosiain, donde se exponen distintos aspectos que definen las casas enterradas como una buena práctica. “LOCUST HILL MULTI - PURPOSE BUILDING” (Malcolm Wells, Camden, N.J. 1926 - 2009) “Un edificio deber consumir sus propios desechos, mantenerse a sí mismo, mezclarse con la naturaleza, impulsar la vida animal, moderar el clima y el tiempo” Malcolm Wells afirma que la arquitectura bioclimática es la que toma en cuenta las condiciones ambientales del entorno en el cual se asentará la edificación, para lograr luego un buen nivel de confort y bienestar en el interior de la casa, sin necesidad de instalar sistemas convencionales de climatización. Aprovechando al máximo las fuentes naturales de luz, calor, y aire fresco, y se evitan lo más posible las pérdidas de energía. Para ello la arquitectura bioclimática cuida especialmente la ubicación de la casa en el terreno, la orientación según el sol y las brisas, y el aislamiento de sus muros. "4 Los inviernos se suavizan en su interior, pues durante el verano absorbe el calor y éste va liberándose durante las estaciones frías. Igualmente, en los últimos años se ha avanzado en su aislamiento de la humedad y también permite ahorrar en calefacción, pues se aprovechan bien las cualidades térmicas de la tierra, cuya temperatura constante ronda los 13° C. Orientación de la casa en el terreno: La orientación es importante para el confort y bienestar en el interior de la casa. La construcción debe estar más o menos expuesta al viento y a la radiación solar. En áreas frías la orientación debe proteger la casa del viento y exponerla al sol, en áreas calurosas se necesita menos exposición al sol y que la casa capte brisas del lugar. Los aspectos que Malcolm Wells aplica en sus proyectos: Arquitectura solar pasiva: TÉCNICAS PUNTUALES UTILIZADAS EN Aprovecha al máximo la energía de la radiación solar de manera directa sobre la casa, por medio de ventanas amplias, cuidando la orientación de los vanos y la instalación. “LOCUST HILL MULTI - PURPOSE BUILDING” (CHECKLIST) - APROVECHAMIENTO TOPOGRAFÍA NATURAL DE - UTILIZACIÓN DEL TERRENO NATURAL (SIN TRANSFORMAR) - USO DE SISTEMAS PASIVOS - APROVECHAMIENTO DE LUZ NATURAL - UTILIZACIÓN DE VEGETACIÓN NATIVA Aislamiento de muros: Empleando materiales apropiados, donde busca minimizar las pérdidas de calor por los muros. El calor ganado con la energía solar directa es retenido en la casa, y no se pierde fácilmente. El aislamiento sirve en áreas cálidas para mantener los ambientes frescos. Es vital el grosor de los muros que hacen de masa térmica, regulan las temperaturas en la casa donde afuera hay climas extremos. - USO DE VENTANAS AMPLIAS PARA ILUMINACIÓN NATURAL LA MAYOR PARTE DEL DIA - EL CUIDADO DE LA ORIENTACIÓN Y UBICACIÓN - USO DE MATERIALES APROPIADOS - EL AISLAMIENTO EN MUROS - APROVECHAMIENTO DE LOS VIENTOS DOMINANTES Disposición de las estancias: Mediante la correcta ubicación de muros y espacios se puede conseguir un flujo natural de aire gracias al fenómeno de la convección, así se traspasa el calor de los ambientes con calor directo a otros. Y cuando hay calor excesivo se pueden generar corrientes de aire que refresquen la casa. "5 “CASA ORGÁNICA” (Javier Senosiain, Naucalpan, Estado de México 1948) “El artesano trabaja con las manos y la cabeza y el artista trabaja con las manos, la cabeza y el corazón”. FASE ANALÓGICA: Javier Senosiain expone la arquitectura orgánica. La arquitectura que desarrolla es denominada por él como “Bioarquitectura”, lo cual es el resultado de la búsqueda de crear espacios adaptados al hombre, semejantes al seno materno o a las mismas guaridas de los animales, proporcionando así una armonía entre hombre, naturaleza y necesidades. Para los hábitats orgánicos en los que trabaja, utiliza diversos materiales, como conchas, piedras, maderas, cenizas volantes, celulosa, fibra mineral, jeans, papel periódico reciclado, compuesto de resinas de bajo tóxicos, entre otros. “El ser humano no debe desprenderse de sus impulsos primigenios, de su ser biológico. Debe recordar que él mismo proviene de un principio natural y que la búsqueda de su morada no puede desligarse de sus raíces; es decir, debe evitar que su hábitat sea antinatural”. Su conceptualización de diseño esta basado en el origen de la naturaleza y sus antecedentes históricos, con el fin de buscar espacios semejantes al claustro materno, a los refugios de los animales, al del hombre que en un principio adoptó las cavernas sin modificar su medio, al iglú, a todos los espacios acogedores; cóncavos como los brazos de la madre que acurrucan al niño; espacios continuos, amplios, integrales, liberadores de luces y formas cambiantes que sigan el ritmo natural de los movimientos del hombre. Aprovechando al máximo la topografía en los predios adaptando formas y figuras según el concepto de diseño, aprovechando al máximo los sistemas pasivos obtenidos naturalmente. Al igual que Malcolm Wells, aprovecha sistemas pasivos similares en sus obras: Aprovechamiento de topografía natural: Tratando de no modificar el predio y aprovechando al máximo las curvas de nivel naturales para lograr el concepto de diseño. Aprovechamiento de luz natural: Aprovecha al máximo la energía de la radiación solar de manera directa sobre la casa, por medio de ventanas amplias, cuidando la orientación de los vanos y la instalación. Uso de materiales apropiados: Utiliza materiales que apoyen la sustentabilidad, creando espacios confortables y habitables. Aprovechamiento de vientos dominantes: Orientando las casas estratégicamente para lograr el confort y bienestar en el interior de la casa. Utilizando el viento y la radiación solar. En áreas frías la orientación debe proteger la casa del viento y exponerla al sol, en áreas calurosas se necesita menos exposición al sol y que la casa capte brisas del lugar "6 III.- Analítica Casa orgánica – Javier Senosiain FASE CONCEPTUAL: TÉCNICAS PUNTUALES UTILIZADAS EN “CASA ORGÁNICA” (CHECKLIST) - APROVECHAMIENTO DE TOPOGRAFÍA NATURAL - UTILIZACIÓN DEL TERRENO NATURAL (SIN TRANSFORMAR) - USO DE SISTEMAS PASIVOS - APROVECHAMIENTO DE LUZ NATURAL - UTILIZACIÓN DE VEGETACIÓN NATIVA - EL CUIDADO DE LA ORIENTACIÓN Y UBICACIÓN - USO DE MATERIALES APROPIADOS Ubicada en Naucalpan, Estado de México. Este territorio cuenta con un clima templado subhúmedo con lluvia en el verano, una temperatura promedio anual de 15ºC (Máxima 32.5ºC, minima 3.4ºC), como podemos darnos cuenta con estos datos no se e n c u e n t r a emplazada dentro de un sitio con un clima extremo que explote el potencial de este s i s t e m a constructivo. Como lo podemos ver en otras partes en donde el clima es un factor determinante que te obliga a tomar en cuenta este tipo de sistemas para alcanzar el confort deseado. El sistema con el cual el arquitecto decidió llevar a cabo la construcción de esta vivienda es el ferrocemento ya que es una mezcla de materiales (acero y concreto) que permite crear formas irregulares con facilidad, su mantenimiento es mínimo, tiene larga vida útil y es muy ligero. - EL AISLAMIENTO EN MUROS - APROVECHAMIENTO DE LOS VIENTOS DOMINANTES Uno de los mayores retos con los que se encontró el arquitecto fue el ocultar la estructura bajo extensos jardines para obtener una mayor integración con el contexto, logrando así una orientación mas emotiva que despierta en el usuario sentimientos de felicidad y confort. Reforzando estos sentimientos por medio de curvaturas que logran cumplir con el propósito de una casa protectora, amable y acogedora. "7 El interior ha sido muy bien pensado para tener una iluminación y ventilación adecuada con sus espacios continuos y sus grandes v a n o s , tomando en cuenta principalmente la orientación para un aprovechamiento del recorrido solar y los vientos dominantes y así evitar habitaciones obscuras, sofocantes y húmedas. Locust Hill – Malcolm Wells El exterior es simplemente amigable con el entorno, respetando los relieves naturales, sus texturas y su vegetación para crear el menor impacto posible. El arquitecto Wells dirigió su proyecto hacia la arquitectura bioclimática, ¿qué quieres decir esto?. La arquitectura bioclimática toma en cuenta las condiciones ambientales del entorno en el cual se emplazara la edificación para lograr un nivel de confort y bienestar en el interior sin ser necesario el uso de sistemas convencionales de climatización. Checklist Lineamientos y criterios de sustentabilidad aplicados a la vivienda semienterrada - Aprovechamiento de topografía natural - Utilización del terreno natural (sin transformar) - Uso de sistemas pasivos - Iluminación natural - Ventilación natural - Utilización de vegetación nativa - Uso de ventanas amplias - El cuidado de la orientación y ubicación - Uso de materiales apropiados (Mantenimiento mínimo, larga vida útil y ligero) - El aislamiento en muros - Aprovechamiento de los vientos dominantes - Techos y fachadas verdes - Menor impacto visual - Microclimas - Adaptación al paisaje - Curvas que causan Protección, amabilidad y un ambiente acogedor Para aprovechar al máximo la energía solar directa el arquitecto propuso ventanas amplias cuidando la orientación de los vanos. Este calor obtenido se retiene gracias a los materiales empleados que buscan minimizar la perdida de calor por los muros. Mediante la correcta ubicación de los muros el arquitecto consiguió el flujo natural de a i r e deseado, trasladando el calor a los diferentes espacios. Un método utilizado para convertir la energía solar en electricidad son los paneles solares, es el método sustentable mas común utilizado en este tiempo para generar energía para nuestras viviendas, pero por supuesto que así como tiene sus ventajas como ser un sistema que necesita poco mantenimiento y que no cuenta con partes "8 Mecánicas que puedan fallar, tiene sus desventajas como no poder ser utilizados durante la noche y que puede parecer ser muy costoso al inicio para muchas personas. IV.-Resultados El objetivo de la investigación principalmente es saber que tan viable es hacer uso de un sistema El terreno fue intervenido pero se procuro tener en cuenta la topografía del sitio para no verse tan afectado el contexto natural, gracias a esta solución se ven beneficiados tanto exterior como interior. Checklist - Aprovechamiento de topografía natural - Utilización del terreno natural (sin transformar) - Uso de sistemas pasivos - Aprovechamiento de luz natural - Utilización de vegetación nativa - Uso de ventanas amplias para iluminación natural la mayor parte del día - El cuidado de la orientación y ubicación - Uso de materiales apropiados - El aislamiento en muros - Aprovechamiento de los vientos dominantes - Arquitectura bioclimática - Paneles solares constructivo tan antiguo en la actualidad, después de hacer un extenso análisis de diversas viviendas que han recurrido a este sistema para su construcción tuvimos un resultado positivo ya que estas viviendas son muy amables con el ambiente, no contaminan visualmente el contexto como lo hacen otras viviendas hechas de materiales convencionales, para mantener una temperatura confortable hacen uso de sistemas pasivos, no es necesario el uso de calefacción artificial ya que la tierra juega un papel importante para crear microclimas. Todas estas características repercuten a crear un sentimiento de bienestar para quienes tienen el privilegio de habitar estas cuevas del siglo XXI, ya que al estar en su interior sientes la protección que nos brinda la naturaleza Lineamientos y Recomendaciones para la construcción de casas enterradas: • Aprovechamiento de topografía natural. • Aprovechamiento de los vientos dominantes. • Correcta orientación para el mayo aprovechamiento de la luz natural • Utilización de Vegetación Nativa. "9 V.-Conclusiones "10