El diseño arquitectónico, debe cubrir las necesidades de confort para las distintas actividades humanas, por medio de las mejores soluciones que contemplen: contexto, atributos de las formas y materiales constructivas así como del perfil del usurario. El diseño bioclimático, es la esencia original de la arquitectura, es la arquitectura única que debería existir.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE
QUERÉTARO
Sistemas Constructivos
de Alta Tecnología
Diseño Bioclimático
Velázquez Núñez
Profesor: Cuevas Cruz
Carlos
Santiago de Querétaro, Qro. A 19 de Marzo de 2013
Galván Pérez Miguel Ángel
Velázquez Núñez Luis Alberto

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Índice
DESCRIPCIÓN 3
BIOCLIMÁTICA 4
ESTUDIO DEL EMPLAZAMIENTO 4
ANÁLISIS DEL LUGAR 4
INTEGRACIÓN DE LA CASA CON EL LUGAR 5
PROTECCIÓN FRENTE AL MEDIO 5
CLIMATOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN 5
MODOS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR 5
CONTROL DEL CLIMA POR MEDIOS CONSTRUCTIVOS 5
CONTROL DEL CLIMA CON AYUDAS ARTIFICIALES 6
VENTILACIÓN NATURAL Y ENFRIAMIENTO EN VERANO 6
DISEÑO DEL PAISAJE PARA CONTROL CLIMÁTICO 7
TOPOGRAFÍA DEL TERRENO 7
ALREDEDORES 8
AGUA 8
RADIACIÓN SOLAR 8
VIENTO 8
CONTAMINACIÓN 8
VEGETACIÓN EXISTENTE 9
ASPECTOS CONSTRUCTIVOS 9
FORMA EN PLANTAS DEL EDIFICIO, RESPECTO A RADIACIÓN SOLAR. 9
FORMA Y VOLUMEN 10
CONCLUSIÓN 10
FUENTES DE INFORMACIÓN 11

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Diseño Bioclimático
El diseño arquitectónico, debe cubrir las necesidades de confort para las distintas actividades
humanas, por medio de las mejores soluciones que contemplen: contexto, atributos de las formas
y materiales constructivas así como del perfil del usurario.
El diseño bioclimático, es la esencia original de la arquitectura, es la arquitectura única que
debería existir.
Descripción
La arquitectura bioclimática se refiere a la acción de proyectar o construir considerando la
interacción de los elementos del clima con la construcción, a fin de que sea esta misma la que
regule los intercambio de materia y energía con el ambiente y determine la sensación de confort
térmico en interiores aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, vientos,
precipitación pluvial y materiales eficientes) y que disminuyen el impacto que el edificio tiene en el
ambiente.
Actualmente existe la concepción de que cualquier edificio diseñado puede resolver sus problemas
de control ambiental mediante el uso de sistemas energéticos. Los arquitectos bioclimáticos hacen
la distinción de dos sistemas de control ambiental: los pasivos y los activos.
Los sistemas pasivos son los que, sin recurrir a fuentes ajenas al propio ambiente y a las cualidades
del edificio y sus materiales, busca éste control ambiental.
Los activos, por otro lado, hacen uso de sistemas de acondicionamiento de aire que requieren un
suministro de energía constante para funcionar.
Dado que en la antigüedad no se contaba con sistemas activos los constructores debían adaptarse
y dar soluciones estrechamente ligadas al clima que los rodeaba. Es entonces regresar a tomar el
papel de experimentadores con el clima, los materiales y las formas pero ahora de una forma
mucho menos empírica.
El análisis del clima, la adecuación del edificio al entorno, el conocimiento de las necesidades
fisiológicas humanas, la aplicación de técnicas y tecnologías ambientales dan pie a ésta, en
absoluto nueva, forma de proyectar en arquitectura.

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Bioclimática
La postura bioclimática se basa principalmente en la búsqueda del confort y éste se relaciona
directamente con la sensación de bienestar. En el confort influyen multitud de factores, físicos y
psicológicos y culturales.
Confort físico: se busca a través de consideración de aspectos biofísicos y constructivos.
Confort Psicológico y Cultural: se introduce a partir de la consideración de aspectos antropológicos
(culturales y constructivos).
Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su
totalidad. Aunque el coste de construcción se eleve, puede ser rentable, ya que el incremento en
el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al
disminuirse los costos de operación.
Se deben tomar en cuenta varios
puntos para el desarrollo de un
proyecto Bioclimático.
Estudio del emplazamiento
Análisis del lugar
Para elegir y planificar un solar debemos observar varios elementos que tienen gran importancia a
la hora de construir un edificio aliado con el entorno. Esto nos proporcionará como mínimo más
confort, mejores vistas, mejor aprovechamiento de los espacios y un considerable ahorro
energético. Unas observaciones son sencillas de realizar, otras más complejas o técnicas y se
enumeran a continuación:
o Limites
o Orientación
o Topografía
o Vistas
o Vegetación
o Agua
o Viento
o Sol

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Integración de la casa con el lugar
Debemos considerar el conjunto casa-lugar como un todo indivisible. La planificación de la casa y
su entorno debe hacerse simultáneamente, cada metro cuadrado de terreno es tan importante
como el metro cuadrado edificado. En realidad debería considerarse el espacio al aire libre como
una estancia más de la vivienda y crear espacios de transición intermedios como patios y
verandas.
Protección frente al medio
El control climático del interior de la vivienda necesita ser apoyado y propiciado por el adecuado
diseño y utilización del terreno circundante. El espacio al aire libre nos puede proporcionar un
microclima confortable y una relación necesaria y gratificante con la naturaleza.
Climatología de la construcción
Modos de transmisión del calor
El calor es una energía que sale de los cuerpos calientes y se transmite a los fríos. En un edificio
nunca entra el frío sino que sale el calor del interior hacia el exterior. El calor se transmite de
varias formas:
o Conducción
o Convección
o Cambio de estado
o Condensación
o Radiación
Clima interior de la vivienda: factores que determinan el clima.
Relación de la humedad, temperatura y velocidad del aire
Aislamiento
Control del clima por medios constructivos
Para lograr un clima confortable en el interior de los edificios es necesario lograr un equilibrio
entre las pérdidas de energía y los aportes energéticos.
Modos de evitar las pérdidas de calor

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Modos de refrigerar los edificios
Captación y almacenamiento de energía del entorno
Control del clima con ayudas artificiales
Se llaman sistemas activos a los artefactos mecánicos que complementan la construcción
bioclimática y permiten captar las energías del entorno con un mayor aprovechamiento y un
mínimo consumo energético.
Los sistemas activos son una mejora de los sistemas pasivos de aprovechamiento de la radiación
solar que se han venido utilizando desde hace algunos siglos en invernaderos que facilitasen el
crecimiento de las plantas.
o Colector de placa plana
o Bombas de calor
o Sistemas de termosifón
o Sistemas de aire
o Calefacción solar
o Captación de energías renovables.
Ventilación natural y enfriamiento en verano
La necesidad de ventilar los espacios habitables es casi
tan antigua como la vida misma. Desde hace millones de
años las termitas construyen sistemas de purificación
del aire de sus termiteros valiéndose de las corrientes
térmicas que elevan el aire caliente y hacen descender
al aire que se refresca al ceder calor al exterior.

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Los sistemas de ventilación son los elementos constructivos que se encargan de la renovación del
aire contenido en el edificio. Para ello extraen el aire viciado e introducen aire fresco.
Rara vez la temperatura y humedad exteriores serán idénticas a las del interior, por lo que con
frecuencia el aire aportado deberá ser calentado, enfriado o humedecido.
o Acondicionamiento natural de aire
o Ventilación con el aire de la noche
o Respiraderos de techo y ático
o Patios de control climático
o Flujos de aire a través de ventanas
Diseño del paisaje para control climático
Los albores del diseño del paisaje para control climático se pierden en la noche de los tiempos. La
creación de pequeños terraplenes de tierra o vallas construidas con piedras para proteger las
viviendas de los fríos vientos data del neolítico.
El diseño del paisaje para control climático parte del análisis del entorno, A continuación se
estudian las modificaciones que el paisaje natural ha de experimentar para transformarse en un
entorno confortable desde el punto de vista climático.
Topografía del terreno
Tomaremos datos de la altitud, pendiente del terreno, desniveles y otros accidentes geográficos
como fallas, masas rocosas, terrenos de graveras o arenosos, etc.

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Alrededores
Esta toma de datos ha de referirse también a los lindes del terreno, tomando anotaciones de
montes, ríos o mares cercanos u otros accidentes topográficos relevantes. Debe anotarse también
la dirección en la que se encuentran las vistas más hermosas y aquellas que no resulten gratas.
Agua
Se analizará la presencia de cursos de agua, ríos o arroyos, charcas, lagos, pozos, etc. y la flora y
fauna asociadas a ellos.
Radiación solar
En la configuración de un microclima confortable juega un papel fundamental la regulación óptima
de la radiación solar. Por ello se deben anotar todos los elementos que proyecten sombra sobre la
parcela: edificaciones cercanas, arbolado, montes cercanos, etc.
En este caso, conviene saber sobre todo qué elementos, a qué hora del día y en qué zona de la
parcela proyectan sombra en invierno, para no obstaculizar la captación solar del edificio.
Viento
Debemos conocer la dirección de los vientos fríos dominantes en invierno y de las brisas frescas de
verano, así como su intensidad para poder hacer una estimación del espesor de las barreras
cortavientos necesarias.
Contaminación
Es importante señalar la dirección en que se encuentran los elementos de contaminación sonora,
como carreteras, vías de tren u otros focos de ruido.

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Debe anotarse la proximidad de otros elementos contaminantes, como industrias, vertederos y
focos de malos olores, por ejemplo explotaciones agropecuarias y también la presencia de líneas
de tendido eléctrico, transformadores y elementos de perturbación geomagnética.
Vegetación existente
Se anotará la situación de las zonas despejadas, de las masas
boscosas, del tipo de arbolado y densidad del follaje. Es
importante el hecho de que los árboles sean de hoja
perenne o caduca por la barrera que suponen al paso de la
radiación solar.
Se debe también observar la presencia de especies
protegidas que deben ser conservadas y de otras plantas o
árboles singulares que sería conveniente preservar.
Una vez hecho este análisis se estará en condiciones de
proyectar las modificaciones que ese entorno particular
requiere para la creación de los microclimas más favorables
desde el punto de vista climático y acordes con los gustos de
los futuros usuarios.
Aspectos Constructivos
Factores condicionantes de la edificación
Forma global del edificio
o Orientación y compartimentación dentro del edificio
o La piel del edificio
o Elementos de la edificación
Forma en plantas del edificio respecto a radiación solar
o Forma y volumen
Climas
o Clima templado
o Clima Húmedo
o Clima Seco
o Clima Frio
Forma en plantas del edificio, respecto a radiación solar.
La casa de planta cuadrada no es la forma óptima en ninguna zona.

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Todas las formas alargadas en dirección norte – sur funcionan menos
eficientemente que la forma cuadrada.
La forma óptima en todos los climas templados es la alargada en
dirección este-oeste.
En latitudes desde 32° a 56°, el sur del edificio recibe tres veces más
radiación en invierno que los lados este y oeste del edificio. Durante el
verano los lados este- oeste recibirán mayor radiación que el muro
sur.
Forma y volumen
Corrientes de aire: Que en cada volumen espacial construido, se produzcan de manera cruzada,
para una mejor optimización de confort térmico.
Paredes exteriores: (orientación este-oeste) y de los techos con colores claros, reflejante de la
radiación solar.
Orientación: El eje de mayor longitud de la vivienda, es conveniente orientarlo a los meridianos
este –oeste.
Accesos a la vivienda: Es recomendable la conformación de un espacio nexo entre el interior y
exterior de la vivienda, el mismo hace posible proteger el acceso de las lluvias y la radiación solar.
Las aberturas: Es conveniente tener en cuenta en el diseño, también una correcta protección de
las aberturas contra el clima (sol – lluvia), con retiros de la mampostería, con aleros, con galerías y
otros.
La conformación de una cámara de aire entre la superficie de vidrio de la ventana y la superficie de
obscurecimiento, ya sea la cortina o persiana de madera, hace posible un mejor control térmico de
la vivienda.
Vegetación: Este tipo de clima, hace posible durante todo el año, hacer unos del entorno de la
vivienda, con actividades de trabajo, de alimentación y sociales.
Por eso la plantación de árboles, de utilización como sombra.
Conclusión
Como futuros arquitectos, gran parte del cuidado de los recursos naturales está en nuestras
manos, pues nuestros proyectos impactan de forma importante en el medio ambiente, por lo que
es importante tener en mente los sistemas constructivos en base al diseño bioclimático.

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Se debe tener el mínimo criterio al momento de proyectar y así contribuir con la huella ecológica
de alguna obra Arquitectónica, reduciendo el impacto que tendrá en el usuario y sobre todo en el
medio ambiente.
Fuentes de Información
Monterde Alonso. (Febrero 2011). Análisis Bioclimático. Sistemas Pasivos. Instituto Valenciano
De La Edificación.
Ruiz A. L. (Marzo 2006). Viviendas bioclimáticas.
Arquitectura bioclimática, conceptos básicos y panorama actúa. Instituto Juan de Herrera. (Nov 2010).
Disponible en: http://habitat.aq.upm.es/boletin/n14/afcel.html
Morillon G. D. Asociación Nacional de Energía Solar. Disponible en: http://perusolar.org/16-spes-
cursosytalleres/AB_CAP4_diseno_bioclimatico_davidmorillon.pdf
¿Qué es la Arquitectura Bioclimática? (Nov 2013). Disponible en:
http://www.renderati.com/renderati/%C2%BFque-es-la-arquitectura-bioclimatica/
http://www.slideshare.net/mayelaguerra/diseo-bioclimatico