Arquitectura Ecologica

1. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CIUDAD JUAREZ
I.A.D.A.
‘ARQUITECTURA ECOLOGICA’
TEORIAS CONTEMPORANEAS
LUZ BEATRIZ RIVERA ENRIQUEZ
Jose Gpe. Perez Ayabar
73282
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES
POR ESTAR EN DONDE ESTA”
Septiembre 2011

2. ARQUITECTURA ECOLOGICA.
La arquitectura sustentable, arquitectura sostenible, arquitectura
verde, eco-arquitectura y arquitectura ambientalmente consciente.
La arquitectura ecológica es aquella que programa, proyecta, realiza,
utiliza, recicla y construye edificios sostenibles para el hombre y el
medio ambiente. Los edificios buscan la optimización en el uso de
materiales y energía, lo que tiene grandes ventajas medio
ambientales y económicas.
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

3. La arquitectura ecológica: 10 principios
01. Valorar las necesidades
02. Proyectar la obra de acuerdo al clima local
03. Ahorrar energía
04. Pensar en fuentes de energía renovables
05. Ahorrar agua
06. Construir edificios de mayor calidad
07. Evitar riesgos para la salud
08. Utilizar materiales obtenidos de materias
primas generadas localmente
09. Utilizar materiales reciclables
10. Gestionar ecológicamente los desechos
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4. ENERGIA!
-Calefacción eficiente
-Enfriamiento eficiente
-Refrescamiento pasivo
-Producción de energías alternativas en edificios
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5. MATERIALES
¿Qué es un material sustentable?
Un material sustentable es aquél cuyo
proceso de extracción, manufactura,
operación y disposición final tenga un
impacto ambiental bajo o prácticamente
inexistente; que su elaboración y distribución
sea económicamente viable; y que durante
toda su vida útil no haya comprometido la
calidad de vida de los seres vivos que hayan
estado de alguna manera relacionados con
él, incluyendo aquí al ser humano. Además
de utilizar los materiales ecológicos en las
construcciones debemos tomar en cuenta la
forma en que lo aplicamos y el provecho que
vamos a sacar de ellos. El objetivo es que
las viviendas sean lo más ecológicas posible,
desde el proceso de construcción y durante
su vida útil.
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6. ADOBE.
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7. PACAS DE HENO
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9. COB
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10. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

11. MATERIAL RECICLADO
Escuela Primaria. 2400 boetellas plásticas. Costos $527.75 Dlls.
Nombre proyecto: Casa Manifiesto
Diseño: James & Mau Arquitectura
Constructora: INFINISKI
Año: 2008
Ubicación: Curacavi, Chile
“No es por el cambio climático. Es porque nunca he sido capaz de
dejar restos de comida en mi plato”. Infiniski
La base principal de estas casas son
contenedores usados combinados con materiales
tales como: botellas, madera, hierro
y aluminio reciclado, entre otros.
Además de los materiales reciclados estas casas
tendrán paneles solares al igual que sistemas para
recolección y transformación de energía eólica.
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12. MATERIAL RECICLADO
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13. BAMBU
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14. BAMBU
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15. ADOBE CONTENIDO ó SUPER ADOBE
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16. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

17. TAIPA LIGERA
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18. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

19. LADRILLO
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20. PORQUE ARQ. ECOLOGICA???
GRANDES PENSADORES ACTUALES…
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21. PORQUE ARQ. ECOLOGICA???
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22. “PRUEBA CONTUNDENTE DEL CALENTAMIENTO GLOBAL “
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23. EMISION DE GASES Y TEMPERATURA DE LA ATMOSFERA
Dióxido de Carbono en la Atmósfera Terrestre
Temperatura Media Global
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24. CONSUMO DE ENERGIA
Fuente: Balance Nacional de Energía 2005
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25. COSNECUENCIAS….
Incremento de 2 a 4  hacia 2050. La parte continetnal norte de México será la que
experimente mayores incrementos de temperatura.
Los ciclones tropiclaes se incremetnaran en alrededor de 14%, con aumentos de 6% en
la intensidad de los vientos y un aumento en las precipitacioness, en alrededor de 18%
en un radio de 100 kms con respecto al centro del huracan.
El ciclo hidrologico se volverá mas intenso, por lo que aumentará el numero de
tormentas severas, aunque tambien se pueden producir periodos de sequía más
extremosos y prolongados.
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26. DESPLAZADOS…
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27. COMO LOGRAR LA ARQUITECTURA ECOLOGICA???
Utilizando elementos arquitectónicos, constructivos y mecánicos, capaces de
transformar las condiciones del hábitat, para lograr valores que lo acerquen a las
condiciones de bienestar termofisiólogico del ser humano, utilizando preferentemente
energías pasivas.
FASES DE UN PROYECTO:
Carta Psicrométrica
Humed
Humedad Absoluta
(Gr de vapor de agua / Kg de aire)
30
Deshumidificaci
ón
20
10
1090 80 70 60
50
40
Aire
acondiciona
do
30
Ventilación
Reradiación
Confort
nocturna
Masa
térmica
Calefacción
solar
Calefacción
Humidificac
convencion
ión
al
20
10
0
0 2 4 6 8 101214161820222426283032343638404244
Temperatura (° C)
Enero
Febrero
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28. HERRAMIENTAS…
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29. CIUDAD JUÁREZ, CHIHUAHUA
Latitud (N)
31-44
Longitud (W) 106-29
Altitud 1135msnm
ºC
TEMPERATURA
Parámetros
Años
44
44
44
44
44
44
Máxima promedio
Promedio
Mínima promedio
Máxima extrema
Mínima extrema
Oscilación
E
14.83
7.23
-0.50
29.00
-23.00
15.33
F
17.37
10.32
2.57
30.00
-17.00
14.80
M
22.26
13.42
4.91
34.00
-13.00
17.35
A
26.31
18.11
9.38
39.00
-5.00
16.94
HUMEDAD RELATIVA
J
35.55
27.25
18.41
44.00
5.00
17.14
J
35.51
28.26
20.97
45.00
10.00
14.54
A
34.27
27.14
19.77
44.00
10.00
14.50
Ene
Ene
Ene
Temperatura Media
Temperatura mínima
Temperatura máxima
M
31.60
22.69
13.90
42.00
1.00
17.69
Mínima
7.23
-0.50
14.83
Jul
Jul
Jun
S
31.36
24.23
16.92
43.00
7.00
14.45
O
25.52
18.40
10.27
38.50
-4.50
15.25
N
20.10
11.94
3.92
34.00
-13.40
16.18
D
15.14
7.55
-0.10
28.00
-16.00
15.24
Año
25.82
18.04
10.03
45.00
-23.00
15.78
Fuente
CNA
CNA
CNA
CNA
CNA
CALC.
Máxima
28.26
20.97
35.55
%
Parámetros
Años
10
10
10
F
68.95
49.52
30.09
M
56.06
39.91
23.76
A
47.07
33.81
20.55
M
46.23
33.74
21.25
J
48.49
35.36
22.23
J
56.31
42.76
29.21
A
69.12
53.08
37.04
S
69.75
52.30
34.85
O
73.60
52.70
31.80
N
72.20
52.11
32.02
D
73.70
54.26
34.82
Año
63.8
46.6
29.4
Fuente
hrho
UACJ
hrho
E
4.22
13.41
6.15
F
3.39
10.37
6.15
M
2.17
7.86
4.11
A
1.89
5.42
5.47
M
3.06
9.64
8.41
J
4.22
17.82
13.13
J
6.56
54.88
15.03
A
9.00
49.81
19.82
S
6.17
40.22
13.41
O
3.72
21.04
11.14
N
3.44
12.57
8.10
D
4.67
18.87
12.80
Año
46.56
260.56
19.82
Fuente
CNA
CNA
CNA
Años
20
20
20
20
20
20
20
20
20
E
13.33
7.83
7.56
18.33
3.06
0.11
0
0.06
0.64
F
21.22
7.39
7.06
10.28
0.44
0.31
0.05
0.17
0.1
M
13.33
8.72
7.22
3.00
0.22
0.25
0
0.11
2.05
A
14.28
6.89
5.50
0.67
0.22
0.19
0
0.17
0.76
M
14.17
7.94
5.44
0.00
0.00
1.75
0
0.11
0.25
J
14.28
10.28
3.83
0.00
0.00
1.57
0
0.11
0
J
6.56
13.33
8.28
0.33
0.00
4.36
0
0.11
0
A
6.67
13.61
9.00
0.00
0.00
3.7
0.35
0.00
0.05
S
10.17
11.33
7.06
0.00
0.00
2
0
0.11
0.1
O
14.33
9.28
6.22
0.39
0.06
0.85
0.7
0.06
0.35
N
13.94
8.33
6.11
8.17
0.50
0.3
0.35
0.17
0.6
D
13.00
7.89
7.67
17.39
1.17
0.94
0.11
0.17
0.38
Año
155.28
112.83
80.94
58.56
5.67
16.33
1.56
1.33
5.28
Fuente
CNA
CNA
CNA
CNA
CNA
NORM.
NORM.
CNA
NORM
Años
4
4
4
E
NW
7
11
F
NW
9
11
M
NW
9
4
A
NW
9
2
M
NW
8
7
J
NW
6
10
J
SE
4
17
A
SE
5
18
S
NW /SE
6
7
O
NW
5
12
N
NW
6
20
D
NW
6
17
Año
NW
6.67
11.33
Fuente
UACJ
UACJ
UACJ
Años
PRECIPITACIÓN PLUVIAL
E
84.31
59.95
35.59
Años
20
44
20
Máxima promedio
Promedio
Mínima promedio
E
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
Año
Fuente
mm
Parámetros
No. De dias con lluvia
Total en un mes
Máxima en 24 horas
Máxima en una hora
Evaporación
FENÓMENOS ESPECIALES
Parámetros
Días despejados
Días medio nublados
Días nublados
Heladas
Nevadas
Tormentas eléctricas
Rocío
Granizo
Niebla
VIENTOS DOMINANTES
Parámetros
Dirección predominante
Velocidad prevalente
Porcentaje de calmas
RADIACION SOLAR
Parámetros
Total
Directa
Difusa
Total horas de insolación
UACJ Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Ingeniería Ambiental
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30. HERRAMIENTAS…
Carta Psicrométrica
100 90% 80% 70%
Humedad
60%
50%
30
40%
25
Aire acondicionado
Humedad Absoluta
(Gr de vapor de agua / Kg de aire)
SOFTWARES:
-Sketchup
-Grafisol
-Excel
-Solar Tool
-ECOTECT
-Psycho Tool
-Drawsun
-Gráfica Estereografica
-Etc…
20
Des-humidificación
30%
Ventilación
15
20%
Re-radiación nocturna
Confort
10
Masa térmica
Calefacción solar
10%
5
Calefacción
convencional
Humidificación
0
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44
Temperatura (° C)
Enero
Febrero
Marzo
Abril
POSIBLES CONCLUSIONES…
A partir de los casos específicos de calefacción, generación de humedad, ventilación, del efecto convectivo nocturno,
deshumidificación, uso de aire acondicionado, uso de masa térmica, y calefacción activa o solar tenemos que:
En verano debemos principalmente procurar la protección solar todo el día y que,
En invierno por el contario, el objetivo será ganar Sol todo el día y almacenar calor durante 14 horas.
En época de transición será el protegernos de los fuertes vientos que se presentan.
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31. Ejemplos Climatización Pasiva por conducción …
Cubierta vegetal
Parlamento Escocés
Edimburgo
Enric Miralles
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32. Ejemplos Climatización Pasiva por conducción …
Climatización Pasiva por conducción Construcción subterránea
Casa Orgánica
Javier Senosiaín
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33. Ejemplos Climatización pasiva por convección: ventilación
Ventilación inducida
Mel-kahaf
Torres de viento
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34. Ejemplos Climatización pasiva por convección: ventilación
Centro cultural Tjibaou
Nueva Caledonia
Renzo Piano
Ventilacion Inducida
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35. Ejemplos Climatización pasiva por convección: evaporación
La Alhambra, Granada
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36. Ejemplos Climatización pasiva por convección: evaporación
Aspersores automáticos
EXPO SEVILLA 92.
Acondicionamiento de espacios exteriores
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37. Ejemplos Climatización pasiva por radiación
Ganancia solar
Museo Británico, Londres
Norman Foster
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38. Ejemplos Climatización pasiva por radiación
Bloqueado solar
Centro Paul Klee, Berna
Renzo Piano
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39. Ejemplos Climatización pasiva por radiación
Control automático
Instituto del Mundo Árabe, París
Jean Nouvel
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40. TOP TEN AWARD WINNERS
2007-2008
AMERICAN INSTITUTE OF ARCHITECTS
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41. CESAR CHAVEZ LIBRARY
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42. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

43. GARTHWAITE CENTER FOR SCIENCE & ART
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44. LAVIN-BERNICK CENTER FOR UNIVERSITY LIFE
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45. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

46. SCHOOL HILLSIDE LEARNING COMPLEX
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47. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

48. CARNEGIE INSTITUTION OF WASHINGTON
GLOBAL ECOLOGY CENTER
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49. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

50. HAWAII GATEWAY ENERGY CENTER
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51. SIDWELL FRIENDS MIDDLE SCHOOL
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52. WILLINGBORO MASTER PLAN & PUBLIC LIBRARY
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53. Z6 HOUSE
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54. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

55. RUROS
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56. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

57. PIRAMIDE DE KUKULKAN
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58. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

59. CLIFF PALACE.
Mesa Verde,
Colorado
INVIERNO.
150 Habitaciones
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60. CLIFF PALACE
VERANO.
150 Habitaciones
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61. CD. JUAREZ, CHIHUAHUA.
Ciudad Juárez, fundada en clima semidesértico y a una altura sobre el nivel del mar de 1135 metros
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62. TEMPORADA FRÍA
Noviembre, diciembre, enero y febrero
Temperatura de confort preferida en la estación:
Tn= 20.4ºC
BIOCLIMA ESTACIONAL
INVIERNO
ANÁLISIS Y
ESTRATEGIAS
CD. JUAREZ
1. Propiciar la ganancia solar durante todo el día.
2. Amortiguar en interiores las diferencias térmicas exteriores entre el día y la noche (14 horas de
retraso térmico).
3. Protección de los vientos fríos.
4. Almacenar el calor con materiales de masa térmica.
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63. TEMPORADA TEMPLADA
Marzo, abril y octubre
Temperatura de confort preferida en la estación:
Tn= 22.7ºC
BIOCLIMA ESTACIONAL
TRANSICIÓN
ANÁLISIS Y
ESTRATEGIAS
CD JUAREZ
1.
2.
3.
4.
5.
Propiciar la ganancia solar en la mañana y tarde.
Reducir los aportes caloríficos del exterior a medio día.
Propiciar una humidificación ligera a mediodía.
Protección de vientos fuertes durante todo el día.
Amortiguar en interiores las diferencias térmicas exteriores entre el día y la noche (14 horas de retraso
térmico).
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64. TEMPORADA CÁLIDO- SECO
Mayo, junio, julio, agosto y septiembre
Temperatura de confort preferida en la estación:
Tn= 25.6ºC
BIOCLIMA ESTACIONAL
VERANO
ANÁLISIS Y
ESTRATEGIAS
CD JUAREZ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Reducir los aportes caloríficos del exterior todo el día.
Protección del soleamiento directo.
Amortiguar en interiores las diferencias térmicas exteriores entre el día y la noche ( 14 horas de retraso térmico).
Propiciar el enfriamiento nocturno estructural.
Propiciar la humidificación todo el día.
Optimizar la ventilación natural.
Reducir el calor acumulado en la estructura.
Propiciar el enfriamiento evaporativo a mediodía.
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65. ANÁLISIS Y ESTRATEGIAS
Los objetivos primordiales de climatización durante todo el año pueden
reducirse a 4 solamente.
1. Optimizar el control y la ganancia solar.
Muro trombe, muro captador y acumulador de calor
2. Optimizar el control en el uso de la ventilación.
Ventilación cruzada, chimenea solar, sistemas de ventilacion pasiva,
torre de viento, mashrabiya
3. Uso de materiales con inercia térmica.
Adobe, paja, super adobe…
4. Propiciar la humidificación.
Fuentes, salsabil.
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66. EJEMPLOS DE EDIFICIOS EN
CLIMAS SIMILARES A CD JUAREZ
CLIMA CALIDO SECO
EXTREMOSO
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67. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

68. ESO HOTEL
European Southern Observatory
Estrategias Pasivas:
-Masividad
-Protección Solar
-Patios Interiores
Atacama Desert, Chile
Auer+Weber+Assoziierte, Munich
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69. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

70. GALERIA ESTUDIO
Leprechaun Wall
Estrategias Pasivas:
-Masividad
-Protección Solar
-Patios Interiores
-Terraplenes o taludes
-Huidificadores
Phoenix, Arizona, USA
John Pat Guthrie
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71. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

72. PLANTA RENAULT
Estrategias Pasivas:
-Masividad
-Protección Solar
-Ventilación Cruzada
-Enfriamiento Evaporativo
Gómez Palacio, Durango, México 1985
Ricardo Legorreta
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73. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

74. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

75. ALKOSTO
Estrategias Pasivas:
-Masividad
-Protección Solar
-Ventilacion Inducida
-Enfriamiento Evaporativo
Pereira, Colombia
Jorge Ramirez
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

76. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

77. FASA, S.A.
Estrategias Pasivas:
-Masividad
-Protección Solar
-Ventilacion Inducida
-Enfriamiento Evaporativo
Santiago de Chile, Chile
Guillermo Hevía
Asesor Bioclimático Jorge Ramirez
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

78. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

79. CRISTALERIAS CHILE, S.A.
Estrategias Pasivas:
-Masividad
-Protección Solar
-Ventilacion Inducida
-Enfriamiento Evaporativo
Santiago de Chile, Chile
Guillermo Hevía
Asesor Bioclimático Jorge Ramirez
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

80. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

81. HOTEL HACIENDA
Estrategias Pasivas:
-Masividad
-Protección Solar
-Ventilacion Cruzada
-Enfriamiento Evaporativo
Los Cabos, B.C.S., México
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

82. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

83. PRIMARY SCHOOL
Estrategias Pasivas:
-Materiales Masivos
-Protección Solar
-Ventilacion Cruzada
Burkina Faso, Africa1990
Diebedo Francis Kere
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

84. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

85. EJEMPLOS DE EDIFICIOS
CLIMA CALIDO HUMEDO
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

86. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

87. BAMBOO WALL HOUSE
Estrategias Pasivas:
-Máxima volumen interior
-Protección Solar
-Maxima ventilacion Cruzada
Beijing, China. 2002
Kengo Kumas
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

88. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

89. EJEMPLOS DE EDIFICIOS
CLIMA SEMIFRIO
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

90. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

91. LOVINS HOUSE
Estrategias Pasivas:
-Ganancias Directas
-Masividad y aislantes
-Orientacion Sur, Protección del norte
-Invernadero
-Circulacion forzada de aire
-Iluminacion natural
Colorado, USA
Steven Conger & Aspen Design Group
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

92. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

93. EJEMPLOS DE EDIFICIOS
CLIMA TEMPLADO
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

94. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

95. CASA ORQUIDEA
Estrategias Pasivas:
-Ventilación Natural
-Control Solar
Buenos Aires, Argentina. 2009
Andrés Remy
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96. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

97. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

98. SIEEB
Sino-Italian Ecological And Energy Efficient Building
Estrategias Pasivas:
-Ventilacion Natural
-Control Solar
Beijing, China. 2006
Mario Cucinella
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

99. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

100. “LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”

101. GRACIAS
POR SU
ATENCION!!!
“LA ARQUITECTURA DEBER SER LO QUE ES POR ESTAR EN DONDE ESTA”