Expositor: Rafael Espinoza

Asociación Peruanade Energía Solar y

del Ambiente

Puno, 14 al 16 de noviembre del 2012

XIX Simposio Peruano de Energía Solar

Curso: CONFORT TÉRMICO ANDINO

CER – UNI

Zona 1: Desértico Marino 2.8 %Zona 2: Desértico 6.7%

Zona 3: Interandino bajo 3.9%Zona 4: Mesoandino 14.6%Zona 5: Altoandino 9.0%Zona 6: Nevado 1.4%Zona 7: Ceja de Montaña 9.7%Zona 8: Sub Tropical Húmedo 12.2%Zona 9: Tropical Húmedo 39.7%

Mapa bioclimático del Perú

Zonas bioclimáticas en el Perú

calor amortiguado por los muros gruesos, espacio abierto hacia el exterior, que da ventilación abundante al interior.

Hostal “Los Horcones”Lambayeque

CARACTERISTICAS

BICLIMÁTICAS

EN VIVIENDAS

RURALES EN EL

ALTIPLANO

PERUANO

NORTE SUR

OESTE ESTE

BIBLIOTECA – AUDITORIO

Universidad Nacional del Altiplano

PUNO - PERU

3800 m.s.n.m.

Conceptualización Arquitectónica – Adecuada orientación del edificio - Confort Termo-Lumínico

Claraboya en el techo para

Para iluminación interna.

Ambientes interiores iluminadosnaturalmente por el sol

Claraboya superiorpara el ingreso deiluminación solar.

Conceptualización Arquitectónica - Confort Termo-Lumínico - Arq. Guillermo Malca Orbegozo

Pabellón de Derecho - UPAO - Universidad Particular Antenor Orrego

Ductos-Jardín paraventilación e iluminación.

ESTE

Conceptualización Arquitectónica

SUR NORTE

OESTE

Volúmenes de cuatro pisos, de aulas conventanas de 2.3 mts. de alto (sin dintel) yalfeizar de 1 mt., tanto en sus frentesexteriores como en los interiores.

VIENTOS delSur y Sur-Este

Edificio de altura ymedia, con dobleteatina y claraboyapara lograrexcelenteiluminación

Portada del Ingreso Principal recibeluz solar desde el amanecer

Volumen de cinco pisosen espiral, con doblesteatinas para iluminaren forma homogénealos planos de trabajo delos pisos 2º al 4º

Pabellón de Derecho - UPAO - Universidad Particular Antenor Orrego

Iluminación

Teatinas dobles en los tresniveles para adecuadailuminación a las oficinas.

Claraboyas enlos corredorespara adecuadailuminacióninterna.

Gran claraboya cilíndrica, ilumina tres niveles de trabajo.

Viguetas al interior de las teatinasque hacen las veces de parasoles.Se aprovecha la luminanciareflejada y se evita el soleamientointerior

Pabellón de Derecho - UPAO - Universidad Particular Antenor Orrego

Confort Termo-Lumínico

Teatinas dobles (hacia elEste y el Oeste) y claraboyacentral sobre sala de altura ymedia para reuniones

Sala de reuniones importantes en un ambientede doble altura con las mejores condiciones

bioclimáticas: calor amortiguado por el ampliovolumen y muros gruesos, excelente

iluminación natural, ventilación abundante ycontrolable desde el sur.

Templo María Auxiliadora

Conceptualización Arquitectónica - Confort Termo-Lumínico - Arq. Guillermo Malca Orbegozo

ESTE

SUR NORTE

OESTE

Su eje longitudinal coincide con la dirección este-oeste, así los rayos solares atraviesan el vidrio catedral de lostechos que miran al Este y aportan iluminación dirigida al Altar, en la esquina Oeste.

El volumen-espacio está organizado en trescuerpos ascendentes, desde el ingreso hasta

el altar.

Soleamiento durante el Ocaso en losEquinoccios: la CRUZ no produce

sombras arrojadas.

Los tres cuerpos están separados entre sí (en paredes y techos).Las aberturas de separación son vanos para iluminación yventilación naturales.

Templo María Auxiliadora

Conceptualización Arquitectónica

En los vanos entre techos se alterna paños de vidrio catedral con vacíos, para lograr ventilación cruzada alta. Esta permite renovar elaire caliente y viciado que sube al techo por convección natural, cuando hay mucha gente.

Las paredes gruesas, eltecho alto de fibrablock y lamínima fenestración trabajancomo amortiguadorestérmicos.

Los vientos llegan del Sur y del Sur-Este. Los vanos en paredes tienen paños que se baten a gusto de los usuarios.

Templo María Auxiliadora - Confort Térmico-Acústico-Lumínico

Templo María Auxiliadora - Confort Térmico-Acústico-Lumínico

El objetivo de la iluminación natural es jerarquizar un espacio yconcitar y concentrar el interés en él. El espacio jerarquizado es elAltar, donde se ha logrado el máximo nivel lumínico separando losplanos de fondo del resto del Templo, para lograr entrada de luz entodo su perímetro.

Los muros y techos separados de cadauno de los tres cuerpos del Templo,

permiten entrada tamizada de luz queapunta siempre al Altar.

Hostal Bioclimático “Hunter” - Arequipa

Conceptualización ArquitectónicaConfort Térmico-Acústico-Lumínico

Arq. Josué Llanque Chana

PROCESO DE VENTILACION

Conceptualización ArquitectónicaConfort Térmico-Acústico-Lumínico

Arq. Josué Llanque Chana

Hostal Bioclimático “Hunter” - Arequipa

Conceptualización ArquitectónicaConfort Térmico-Acústico-Lumínico

Arq. Josué Llanque Chana

Hostal Bioclimático “Hunter” - Arequipa

CENTROVIRTUAL

DE SALUDDE QOTOWINCHO

CENTRO VIRTUAL DE SALUDDE QOTOWINCHO

CENTRO VIRTUAL DE SALUDDE QOTOWINCHO

Panel de calentador solar

Portada exteriorpara proteccióncontra laslluvias y rayossolares

Ventilaciónnatural encorredores

Volúmenes de aire yventilación necesariaspara actividades defisioterapia o reunionesde conferencias

EXPERIENCIAS CER UNI

Proyecto Lugar Diseño Arq.Simula-

ciónComp.

Construcción eImplementación

Monitoreo yEvaluación

FINCyT Ayacucho yPuno Cambios y nuevo Si 4 módulos

experimentales 2 años

CARE Huancavelica Cambios Si 6 viviendasconstruidas 5 meses

GYM Ing. Apurímac Cambios Si 2 proyectos 6 meses(simulación)

MINVIV/DNC Huancavelica Cambios y nuevo Si4 viviendas

actuales2 viviendas nuevas

6 meses

Comunidad de San Franciscode Raymina (SFR), Huambalpa,Vilcashuaman, Ayacucho

Diseño, construcción y evaluación deprototipos de vivienda rural bioconfortable.

Comunidad deVilcallamas Arriba (VA)Pisacoma, Chucuito,Puno.

ONG Care

•Evaluación térmicateórica y experimentalde las viviendaspropuestas por laorganización, yaconstruidas, yviviendas originalesde la zona deCastrovirreyna,Huancavelica.

Empresa GyMIngenieros

Análisis mediantesimulacióncomputacional delcomportamientotérmico de la vivienday elaboración derecomendaciones paramejorar el conforttérmico.

PARA: DIRECCIÓN NACIONAL DE CONSTRUCCIÓN DEL MIINISTERIO DEVIVIENDA, CONSTRUCCIÓN Y SANEAMIENTO

Estudio Piloto “Acondicionamiento Térmico para Edificaciones Rurales AltoAndinas”.

OBJETIVO:Elaborar dos (02) expedientes técnicos (uno (01) por cada centro

poblado) y metodologías de cálculo (ambos documentossustentados de manera técnica y con mediciones ambientales),que solucionen arquitectónicamente el problema térmico de las

edificaciones que sufren bajas temperaturas con el propósitoque las familias habiten sus viviendas en situación de confort.

EXPERIENCIA ACTUAL(marzo – agosto 2012)

- Centro Poblado de San Felipe, Distrito de Pilpichaca, Provincia de Huaytará,Departamento de Huancavelica.

- Centro Poblado de Santa Rosa de Tambo, Distrito de Tambo, Provincia deHuaytará, Departamento de Huancavelica.

La descripción de las viviendas intervenidas tendrán las siguientes características:

1. Vivienda 1: sin acondicionamiento térmico.2. Vivienda 2: con Calefactor Solar + Claraboya + Eliminación de Puentes Térmicos

(techo, piso, puertas, ventanas) + Eliminación deInfiltraciones (en muros, techos, puertas, ventanas)).

3. Vivienda 3: solo con Eliminación de Infiltraciones (en muros, techos, puertas,ventanas) + Eliminación de Puentes Térmicos (techo, piso, puertas, ventanas).4. Vivienda 4: Vivienda Nueva, térmicamente diseñada según módulo de

la DNC, sobre la base de mediciones iniciales y simulacióncomputarizada.

ESTRATEGIA

1. Identificar sumideros de calor2. Eliminar sumideros de calor3. Simular aplicación de cambios4. Validar resultados

CONDICIONES INICIALES DE LA VIVIENDA SANFRANCISCO DE RAYMINA

1.Disminución de intercambios de aire de los ambientescon el exterior: 1 ACH desde las 6 a.m. hasta las 5 p.m. y0.3 ACH en el resto del día

2. Invernadero adosado a las paredes de los dormitorios.

3. Invernadero adosado a las paredes de la cocina y lasala.

4. Aislamiento de pisos de ambientes.

5. Aislamiento de techos con una configuración tiposándwich: calamina metálica – paja – planchas defibrocemento.

6. Claraboyas translúcidas en los techos, siendo el áreaocupada aproximadamente 25% del área del techo ysimulándose cubiertas por un manto de lana de 2 cm deespesor desde las 5 p.m. hasta las 6 a.m.

7. Intercambios de aire durante las horas de luz entreambientes e invernaderos adosados: 1 ACH desde las 6a.m. hasta las 5 p.m. y 0.3 ACH en el resto del día

ATRIBUTOS PARA CONFORT TÉRMICO RURAL

TÉCNICAS APLICADAS

1. VENTANAS TÉRMICAS EN TECHOS2. AISLAMIENTO TÉRMICO EN TECHOS3. AISLAMIENTO HIGROTÉRMICO EN PISOS4. AISLAMIENTO EN VENTANAS5. ELIMINACIÓN DE PUENTES TÉRMICOS6. MINIMIZACIÓN DE INTERCAMBIOS DE AIRE I/E7. MUROS DE ALTA MASA TÉRMICA (ADOBE)8. INVERNADEROS ADOSADOS A MUROS DE ZONAS TÉRMICAS

CRÍTICAS

AISLAMIENTO TÉRMICO DEL TECHO

CLARABOYAS Y CUBIERTAS EN EL TECHO

LA PROPUESTA

AISLAMIENTO TÉRMICO DEL PISO

SELLADO DE GRIETAS (INFILTRACIONES)

PISO INICIAL

PISO ENTABLADO

INVERNADEROS ADOSADOS A AMBIENTES

COCINA MEJORADA HOJAS DE MADERA EN VENTANAS

AISLAMIENTO TÉRMICO ENTECHOS AISLAMIENTO

HIGROTÉRMICO EN PISOSAISLAMIENTO EN VENTANAS

MUROS DE ALTA MASA TÉRMICA(ADOBE)

INVERNADEROS ADOSADOS A MUROS DE ZONASTÉRMICAS CRÍTICAS

EJEMPLOS DE LAS TECNICAS APLICADAS

1

3

5

7

9

11

13

15

17

01/0

7

01/0

7

02/0

7

02/0

7

03/0

7

03/0

7

04/0

7

04/0

7

05/0

7

05/0

7

06/0

7

06/0

7

07/0

7

07/0

7

08/0

7

TEM

PER

ATU

RA

(°C

)COMPARACIÓN DE TEMPERATURAS –

DORMITORIO

Temperatura medida - Dormitorio 1 (°C) - 2009Temperatura simulada - Dormitorio 1 (°C) - 2008Temperatura medida - Dormitorio 1 (°C) - 2008

Rafael Espinoza ParedesCentro de Energías Renovables – UNI

WEB: Cer.uni.edu.peE-mail: cer@uni.edu.pe

Tel. 3821058