El documento describe una investigación sobre arquitectura sustentable para la infraestructura turística en la región de Atacama, Chile. El estudio fue realizado por el Laboratorio de Bioclimática de la Universidad Central de Chile y busca desarrollar recomendaciones para el diseño y construcción de edificaciones que sean respetuosas con el medio ambiente y aprovechen los recursos de manera sustentable, tomando en cuenta las condiciones climáticas específicas de la región.

1. Arquitectura Sustentable para la
infraestructura turística del borde
costero de la Región Atacama
Gabriela Armijo
Chris Whitman
Laboratorio de Bioclimática,
Facultad de Arquitectura , Urbanismo y Paisaje
Universidad Central de Chile
LABORATORIO DE
BIOCLIMÁTICA

2. LABORATORIO DE
BIOCLIMÁTICA

3. LABORATORIO DE
BIOCLIMÁTICA

4. Reducir emisiones y consumo
de recursos
Minimizar el impacto negativo
de la construcción
Conservar, mejorar y
proteger el entorno
LABORATORIO DE
BIOCLIMÁTICA

5. Mejorar la calidad
de vida
Ser accesible y
seguro
Promover
salud física
y mental
Reducir emisiones y consumo
de recursos
Minimizar el impacto negativo
de la construcción
Conservar, mejorar y
proteger el entorno
LABORATORIO DE
BIOCLIMÁTICA

6. Mejorar la calidad
de vida
Ser accesible y
seguro
Aumentar
competitividad
Ser rentable
Promover
salud física
y mental
Reducir
consumo de
energía
Reducir emisiones y consumo
de recursos
Minimizar el impacto negativo
de la construcción
Conservar, mejorar y
proteger el entorno
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7. http://www.chilesustentabilidadturistica.cl/
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8. Indicadores de los criterios GSTC
El siguiente listado sugiere posibles indicadores para aplicar los criterios GSTC (Global
Sustainable Tourism Criteria), acordados por una alianza de más de 40 organizaciones,
entre las que están la UNEP (United Nations Environment Programme) y la UNWTO
(United Nations World Tourism Organization).
A.6
Diseño y construcción de edificios e infraestructuras:
A.6.1.
Cumplen las ordenanzas locales de planificación urbana y las
normas aplicables a espacios protegidos o del patrimonio.
A.6.2.
Respetan los entornos del patrimonio natural o cultural en los
siguientes aspectos: el emplazamiento, el diseño, la evaluación de
las repercusiones, y los derechos y la adquisición de suelos.
A.6.3 Utilizan, en adecuación al contexto local, los principios de
construcción sostenible.
A.6.4
Permiten el acceso a personas con necesidades especiales.
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9. A.6.2. Respetan los entornos del patrimonio natural o
cultural en los siguientes aspectos: el emplazamiento, el
diseño, la evaluación de las repercusiones, y los derechos
y la adquisición de suelos.
Posibles indicadores
Hay planos del sitio documentados en los que se contempla el
cumplimiento de todos los criterios y se presta especial atención a los
ámbitos que pueden verse afectados por el emplazamiento y la concepción
de las obras:
• El diseño y la construcción reducen el consumo de calefacción,
refrigeración, iluminación y agua mediante una concepción
adaptada a las condiciones locales y mediante el uso de
tecnologías activas a tal efecto (lista de características pasivas y
activas de concepción).
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10. •
En la edificación se busca la compatibilidad visual con el
entorno natural (texto explicativo e ilustraciones).
•
En el transporte y la circulación se procura minimizar el
consumo de combustibles fósiles (lista de características y
métodos).
•
En los servicios se presta atención a: la eficiencia
energética de los sistemas de calefacción, refrigeración e
iluminación; la conservación del agua; el tratamiento de las
residuales y la gestión de los residuos sólidos.
•
aguas
La reducción de las repercusiones internas y externas del
sitio en la calidad del aire, el agua y las condiciones
sonoras.
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11. 6.2.1. El emplazamiento respeta los entornos del patrimonio
natural y cultural
• No se ha alterado el patrimonio arqueológico y cultural ni los sitios sagrados
(inventario de los sitios y medidas de protección adoptadas).
• No se provoca el desplazamiento de especies amenazadas ni se destruye
su hábitat de reproducción (sí/no).
• Las edificaciones no menoscaban la belleza del paisaje (fotografías
descriptivas del paisaje antes y después de construir).
• Minimización de los desplazamientos de tierras
(m3 de tierra desplazada) / (m2 de construcción)
• No se han alterado los cursos de agua (mapa de los cursos de agua antes y
después de construir) (sí/no).
.
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12. •
Canalización y filtrado de las aguas de escorrentía de
edificaciones, estacionamientos y suelos.
•
Las construcciones no se asientan sobre masas de agua ni
humedales (sí/no).
•
No se construye ni se trazan carreteras en zonas no
edificables (sí/no).
•
Alteración mínima de la flora y restauración con vegetación
autóctona (m2 de flora alterada); (texto descriptivo y
fotografías de la restauración).
•
Uso de flora autóctona cuando sea posible y de céspedes
adaptados al clima local en jardines, zonas verdes, y
terrenos de deporte.
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13. 6.3 Utilizan, en adecuación al contexto local, los principios
de construcción sostenible.
• Construcción sustentable y la arquitectura bioclimática
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14. El clima del borde costera de la Región
Atacama
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15. BWn
Arrido con
nublados
abundantes
Clasificación de climas de Chile según Koppen. (Rioseco, R. y Tesser, C. )
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16. Clasificación de microclimas de Chile según el Atlas Bioclimático de Chile. (Uribe et al 2012).
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17. Clasificación de microclimas de Chile según el Atlas Bioclimático de Chile. (Uribe et al 2012).
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18. Clasificación de microclimas de Chile según el Atlas Bioclimático de Chile. (Uribe et al 2012).
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19. Clasificación de microclimas de Chile Norma Chilena NCh 1079 of. 2008.
“Arquitectura y construcción - Zonificación climático habitacional para Chile y recomendaciones para
el diseño arquitectónico”
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20. Clasificación de microclimas de Chile Norma Chilena NCh 1079 of. 2008.
“Arquitectura y construcción - Zonificación climático habitacional para Chile y recomendaciones para
el diseño arquitectónico”
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21. Caldera
Copiapo
Datos climáticos Caldera y Copiapo. 60km entre las dos ciudades. (Bioclimatografía de Chile 1975)
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22. Recomendaciones Generales para la
construcción en el borde costera de la
Región Atacama
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23. Sombra- Protección del edificio
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24. Sombra- de espacios exteriores
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25. Protección del viento
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26. Aislación del frio y calor
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27. Aislación del frio y calor
Lana Mineral
Fibra de Celulosa
Lana de vidrio
Poliestireno Expandido
Totora
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28. Aislación del frio y calor
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29. Aislación del frio y calor
Material
Muro
(0,9 W/m2K)
Lana mineral
(0,049 W/mK)
Lana de vidrio
(0,048 W/mK)
Poliestireno
Expandido
(0,043 W/mK)
Fibra de Celulsoa
(0,041 W/mK)
Totora
(0,069 W/mK)
Techumbre
(0,8 W/m2K)
Piso ventilado
(3,0 W/m2K)
5cm
5cm
1cm
5cm
5cm
1cm
4cm
5cm
½cm
4cm
5cm
½cm
6cm
8cm
1cm
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30. Uso de Materiales Locales
Totora- Totoral y Valle de Copiapo
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31. Uso de Materiales Locales
Brea- Totoral
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32. Uso de Materiales Locales
Brea- Totoral
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33. Uso de Materiales Locales
Quincha- Brea estucado con barro
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34. Uso de Materiales Locales
Temperaturas Caldera
Temperaturas Copiapo
Quincha- Brea estucado con barro
Adobe
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35. Uso de Materiales Locales
Piedra
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36. Iluminación natural
Evitar espacios
mediterráneos.
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37. Iluminación natural
Evitar espacios mediterráneos.
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38. Iluminación natural
Evitar espacios mediterráneos.
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39. Iluminación natural
Tamaño y número de ventanas.
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40. Ventilación
Debido al clima suave de esta región donde las temperaturas no
son extremas y están casi siempre dentro de la zona de confort, la
ventilación cruzada es siempre posible y necesaria de realizar para
evitar la acumulación de humedad y calor.
Esto no es así en el resto del país
También aquí hay que:
Evitar espacios mediterráneos y
Diseñar para la ventilación
natural.
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41. CONSEJOS:
Recintos con una apertura:
Cuando la profundidad es no más de
1,5 de la altura
Recintos con dos aperturas en la misma
fachada:
Cuando la profundidad es no más de
2,5 de la altura.
Ventilación cruzada:
Para profundidades hasta 5 de la altura
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42. Energía Solar
Energía solar en Chile. Uno de los lugares con más radiación solar en el mundo.
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43. Energía Solar
Energía solar térmico- para calentar el agua.
Capturan en torno al 80% de la energía solar
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44. Energía Solar
Energía solar fotovoltaico- para producir electricidad.
Capturan en turno al 15-20% del energía solar
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45. Cuidado y Reciclaje del agua
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46. LABORATORIO DE
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47. Principales usos domésticos del agua
Gestión y
infraestructura
Buenos hábitos de usuarios
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48. Principales usos domésticos del agua
Gestión y
infraestructura
Instalar aireadores
Proveer tapones o
palanganas en los
lavaplatos de cocinas.
Buenos hábitos de usuarios
Siempre usar un tapón o palangana en el
lavaplatos.
Solamente hervir la cantidad de agua
necesaria.
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49. Principales usos domésticos del agua
Gestión y
infraestructura
Instalar aireadores en
Lavamos y duchas.
No instalar tinas.
Instalar WC con
cisterna de doble carga.
Buenos hábitos de usuarios
Cierra la llave mientras te cepillas los
dientes.
Toma duchas más breves y cierra las
llaves mientras te enjabonas.
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50. Principales usos domésticos del agua
Gestión y
infraestructura
Seleccionar plantas nativas de la
zona que necesitan poco agua.
Reciclar aguas grises para el riego.
Buenos hábitos de usuarios
Riega solo cuando sea necesario y
preferiblemente en la noche.
Riega en manera que el agua llega a las
raíces de las plantas. (por goteo con
cañería subterránea.)
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51. Tratamiento y reutilización del agua gris
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52. SISTEMAS DE RECICLAJE
APROVECHAMIENTO AGUAS RESIDUALES _ PLANTAS ACUÁTICAS
WETLAND: INNOVACIÓN, TECNOLOGÍA , MEDIOAMBIENTE
Wetland Horizontal (SSF)
El wetland horizontal consiste en un lecho de piedras donde las plantas
acuáticas depuran el agua, la cual circula bajo el nivel de las piedras en
forma horizontal
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53. SISTEMAS DE RECICLAJE
FWS
El Wetland horizontal tipo Free
Water Surface, consiste en una
laguna artificial impermeabilizda,
donde las plantas acuáticas
depuran el agua que fluye
superficialmente.
Hidroplanta
Laguna aireada con plantas
acuáticas
flotantes
que
permiten la existencia de
bacterias y microorganismos
que purifican el agua.
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54. Caracterización de las aguas
domésticas
Agua gris
Agua negra
Agua potable
60 %
100 %
Se denomina agua potable o
agua para consumo humano,
al agua que puede ser
consumida sin restricción.
El término se aplica al agua
que cumple con las normas
de calidad promulgadas por
las autoridades locales e
internacionales.
Se consideran 150 litros de
agua diaria por persona para
abastecimiento en vivienda.
Las aguas grises o aguas usadas son
las aguas generadas por los procesos
de un hogar, tales como el lavado de
utensilios y de ropa así como el baño
de las personas. No contienen
bacterias
Pueden ser de mucha utilidad en el
campo del regadío ecológico.
Las aguas grises recicladas de la
bañera o tina de baño pueden ser
utilizadas en los retretes, lo que
ahorra grandes cantidades de agua.
Los pioneros en la depuración de
aguas fueron los israelitas, que llevan
15 años investigando sistemas de
reaprovechamiento de aguas usadas.
40%
El término agua negra define un
tipo de agua que está
contaminada con sustancias
fecales y orina, procedentes de
desechos orgánicos humanos o
animales.
Su importancia es tal que
requiere
sistemas
de
canalización, tratamiento y
desalojo. Su tratamiento nulo o
indebido
genera
graves
problemas de contaminación.
A las aguas negras también se
les llama aguas servidas, fecales,
cloacales o residuales.
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55. Diseñado con el sol
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56. LABORATORIO DE
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57. Elementos de
geometría solar.
Movimientos Terrestres
Traslación
Orbita de la Tierra entorno al sol.
Esto da lugar a las estaciones
Rotación
Giro de la tierra en torno a su propio eje.
Esto da lugar al día y la noche
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58. Debido a la indicada inclinación del eje
Norte-Sur de la tierra, puede observarse ,
que el hemisferio Sur se encontrará más
cerca del sol en diciembre y más lejos en
junio. En situaciones extremas, tales como el
21 de diciembre, el polo sur se encuentra
más cerca del sol y el 21 de junio esta misma
distancia es mayor. El 21 de diciembre
corresponde al solsticio de verano en el
hemisferio sur, mientras que el 21 de junio
es el solsticio de invierno en este
hemisferio.
El 21 de diciembre los rayos solares directos
son perpendiculares en el trópico de
Capricornio. Lo propio ocurre con el trópico
de Cáncer el 21 de junio. Las situaciones
intermedias corresponden a los equinoccios
de otoño (21 marzo) y de primavera (21 de
septiembre).
Solsticio de Verano 21 de Diciembre Hemisferio Sur
Solsticio de Invierno 21 de Junio Hemisferio Sur
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59. Corte de la trayectoria del sol
Elevación de la bóveda celeste, notándose
que el sol se mueve 23,45° hacia cada lado
de los equinoccios, debido a la inclinación
del eje de rotación de la tierra. El
desplazamiento total del sol en su
inclinación va desde invierno a verano en
un ángulo total de aproximadamente
46,9°. La altura desde donde se produce
este desplazamiento depende de la latitud.
Corte del movimiento anual del sol
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60. Control de la radiación
solar
La radiación solar que incide sobre un edificio
puede descomponerse en la radiación solar directa
más la radiación difusa. A estas se agrega la
radiación reflejada que puede alcanzar al edificio
luego de haber incidido sobre alguna superficie
aledaña.
La Figura A, muestra la situación correspondiente a
un día nublado y poluido en que la componente
difusa de la radiación solar es un algo porcentaje de
la radiación solar total.
La Figura B, muestra la situación de un día
despejado, en que las componentes de radiación
directa y reflejada son más intensas en
comparación al caso anterior. En este caso la
radiación difusa tendrá menor incidencia en la
radiación solar total que en el caso de la Figura
anterior.
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61. LA SERENA. ENERO
RADIACION SOLAR DIRECTA + DIFUSA
1200
Fachada
oriente
1000
Radiación solar (Wm2)
Fachada sur
800
Fachada
poniente
600
400
Fachada
norte
200
Horizontal
(cubierta)
Gráficos de carga térmica de
radiación directa y difusa para
fachadas, en invierno y verano
con distintas orientaciones en
latitud de La Serena
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Hora civil
LA SERENA. JULIO
RADIACION SOLAR DIRECTA + DIFUSA
1200
Fachada
oriente
1000
Radiación solar (Wm2)
Fachada sur
800
Fachada
poniente
600
400
Fachada
norte
200
Horizontal
(cubierta)
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Hora civil
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62. Gráficos de carga térmica de
radiación directa y difusa para
fachadas, en distintas horas y
fechas del año, con distintas
orientaciones.
Superficie
Horizontal
Norte
Oriente
Poniente
Sur
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63. Control de radiación
solar directa en ventanas
Ejemplo de sombreaderos fijos
La orientación norte de ventanas para efecto de captar
radiación solar en períodos fríos obliga a buscar formas de
evitar la radiación directa sobre éstas en períodos
calurosos para impedir el crítico sobrecalentamiento.
Aleros o salientes horizontales sobre ventanas al norte
son efectivas para provocar sombra sobre ellas en
períodos calurosos, cuando el sol se desplaza a gran altura.
(ángulo de altura solar elevado).
Las orientaciones este y oeste en ventanas pueden generar
altas ganancias de calor debido a la radiación solar
incidente, especialmente por la baja altura solar existente
en la mañana o en la tarde. La incidencia de radiación solar
sobre estas superficies vidriadas este y oeste generan
severos problemas de sobrecalentamiento, en especial
durante períodos de altas temperaturas. Estas
orientaciones de ventanas pueden llegar a producir
mayores temperaturas al interior de un recinto que las que
se dan en el ambiente exterior, lo que es causado por el
efecto invernadero.
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64. Elementos
naturales y sombra
La Figura muestra la posibilidad uso de
elementos naturales que producen
sombra. El crecimiento de plantas en
primavera verano o de hojas en
árboles impiden el paso de radiación
directa, mientras que la existencia de
hojas caducas permiten la entrada de
radiación directa en períodos otoño
invierno.
Ejemplo de sombreaderos naturales
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65. Dimensionamiento de
aleros para ventanas de
orientación norte.
Como se ha indicado, un elemento fijo
horizontal es apropiado para poder evitar la
radiación directa sobre ventanas de orientación
norte en períodos calurosos. El objetivo es
entonces encontrar el ancho de un alero de una
saliente horizontal que sombreará una ventana
vertical de orientación norte durante el período
de calor.
Para eliminar este efecto es posible diseñar
aleros móviles que posibiliten la máxima
exposición de la ventana en invierno (o
períodos fríos) y una sombra total en períodos
de sobrecalentamiento. La Figura 7.3.2.c.
ilustra ciertas soluciones que permiten lo
anterior. Ello también puede ser logrado en
sombreaderos móviles de lona, ajustables a
condiciones de períodos fríos y calurosos.
Igualmente pueden usarse aleros tipo celosías.
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66. Protectores solares para
ventanas de orientación
este y oeste
En orientaciones este y oeste a diferencia de la orientación
norte, no es posible alcanzar una protección solar total con
aleros o salientes.
Si se desea entrada de luz por medio de ventanas con estas
orientaciones, se recomiendan los modelos de la Figura A. De
persistir la idea de usar ventanas con exposición en estas
orientaciones, es recomendable sombrearlas por el exterior
para evitar radiación directa sobre ellas. Para esto es
recomendable el uso de sombreados de tipos celosías
verticales (aletas verticales). Ver Figura B.
Figura B
Figura A
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68. LABORATORIO DE
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69. LABORATORIO DE
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70. Latitude
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71. Fechas
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72. Horas
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