Edificio Multifamiliar en Ilo-Peru

EDIFICIO MULTIFAMILIAR CIUDAD DE ILO, Moquegua Eduardo Iberico Acosta.

Esquema de Contenido 3.3. Estructura 3.5. Vistas del Proyecto CAPITULO IV: Sistema de Climatización 4.1. Iluminación 4.2. Vientos 4.3. Vegetación 4.4. Sombras CAPITULO V: Sistema Energético Renovable 5.1. Paneles Solares Fotovoltaicas 5.2. Ubicación de Paneles CAPITULO VI: Balance Térmico 6.1. Cálculo de Balance Térmico 6.2. Cálculos 6.3. Tabla de Balance Térmico CAPITULO I: Análisis Climática 1.1. Ubicación 1.2. Temperatura 1.3. Temperaturas Horarias 1.4. Humedad 1.5. Precipitaciones 1.6. Vientos 1.7. Análisis movimiento del sol CAPITULO II: 2.1. Ficha Bioclimática CAPITULO III: Proyecto 3.1. Arquitectura del Lugar 3.2. Planos del Proyecto 3.2.1. Plantas 3.2.2. Plano de techos 3.2.3. Elevaciones URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

CAPITULO I AnálisisClimático URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

Necesidad de radiación Necesidad de viento LA ORIENTACION N N +66º33’ O E + 23º27’ ECUADOR E O - 23º27’ - 66º33’ O E 1.1. Ubicación La Ciudad de Ilo forma parte de la Provincia del mismo nombre del Departamento de Moquegua. Moquegua se conforma por 3 distritos: Ilo, Pacocha y El Algarrobal. URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Iberico – Perez – Salazar - Von

1.2. Temperatura La temperatura se presenta estable a lo largo del año con una oscilación promedio de solo 6° C y temperaturas máximas de 25° C y mínimas de 14° C. Esto significa que no presenta un problema crítico a resolver, pero eso si teniendo en cuenta la protección solar en los 4 puntos cardinales a posibles sobreexposiciones en verano y en invierno cuando ocasionalmente se presenta radiación solar URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

1.3. Temperaturas Horarias LEYENDA: TEMPERATURA ALTA TEMPERATURA BAJA TEMP. EN CONFORT URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta Los cambios de temperatura presentes a lo largo del día son altas en la estación de Verano, pudiendo llegar a los 25° C con radiación solar a partir del medio día. En el resto del periódo anual las temperaturas en el día se presentan en confort existiendo solo bajas temperaturas en el horario diurno por lo que se recomienda controlar reduciendo en lo posible la oscilación de temperatura.

1.4. Humedad Promedio Mensual de Humedad Relativa URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta La humedad relativa, guarda estrecha relación con el régimen termo pluviométrico y con la altura. En las partes bajas la humedad relativa fluctúa alrededor del 80%, en las partes intermedias varía entre 50 y 70%, mientras que en las partes altas se observa una variación entre 30 a 60%.

1.5. Precipitaciones La precipitación, varía desde escasos milímetros sólo llegando a 0.1 en el mes de Agosto y luego a lo largo del año llega a un promedio de 0.35. Esto significa que no genera un problema pero si un punto importante a considerar con canaletas y desniveles para la evacuación de las aguas de lluvia. Además con el fenómeno del niño que se presenta en la costa peruana con intensidad de agua en la admósfera es reconmendable prevenir. Promedio Mensual Milímetros URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

1.6. Vientos Con respecto a los vientos, éstos siguen una dirección sur-sureste con una velocidad promedio de 4.0 m/s, la cual equivale a una brisa débil, según la Escala de Berufort para medir la fuerza de vientos URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta Comportamiento del Viento

1.6. Vientos DIRECCION,INDICA DESDE DONDE SOPLA EL VIENTO N, S, E , O, NE, NO, SE, SO, SE SEÑALA SEGÚN LOS 32 PUNTOS DE LA ROSA NAUTICA FRECUENCIA INDICA LA FRECUENCIA DE EXISTENCIA DE VIENTO VELOCIDAD MEDIDO EN METROS POR SEGUNDO URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

1.7. Análisis de Recorrido Solar Latitud: 17° 39’ 17” Longitud: 71° 20’ 37” Altitud: Nivel del Mar DiferenciaHoraria: GMT -5 URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta FECHA: 21 Diciembre HORA: 10.00 hrs. FECHA: 21 Junio HORA: 10.00 hrs. FECHA: 21 Marzo HORA: 10.00 hrs.

CAPITULO II FichaBioclimática URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

CAPITULO III Proyecto URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

3.1. Arquitectura del Lugar URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

3.2.3. Elevaciones ELEVACION FRONTAL URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta ELEVACION POSTERIOR

3.3. Estructura HORMIGÓN ARMADO La técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. Fundamento. El hormigón en masa es un material moldeable y con buenas propiedades mecánicas y de durabilidad, y aunque resiste tensiones y esfuerzos de compresión apreciables tiene una resistencia a la tracción muy reducida. Por eso se usa combinado con acero, que cumple la misión de resistir las tensiones de tracción que aparecen en la estructura. En los elementos lineales alargados, como vigas y pilares las barras longitudinales, llamadas armado principal o longitudinal. Estas barras de acero se dimensionan de acuerdo a la magnitud del esfuerzo axial y los momentos flectores, mientras que el esfuerzo cortante y el momento torsor condicionan las características de la armadura transversal o secundaria. URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

3.5. Vistas del Proyecto URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

CAPITULO IV Sistema de Climatización URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

4.1. Iluminación Cada ambiente de los departamentos está ubicado de cierta forma para que todos reciban iluminación natural y se disminuya el uso de la iluminación artificial que produce un gasto. Los vanos de cada espacio están protegidos por aleros y en otros casos por celosias que van a proteger de la exposición del sol y van permitir el ingreso de luz evitando la ganancia de calor y encontrandoce en confort. Es importante resaltar que el diseño del Conjunto residencial como Casa Patio va a brindar una mayor iluminación y ventilación a cada ambiente. PLANTA TIPICA URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

4.2. Vientos ANÁLISIS DE COMPORTAMIENTO DEL VIENTO La dirección de viento predominante, a lo largo del año, es de SUR-SURESTE con una velocidad promedio de 4.0 m/s, lo que no significa un mayor problema. Por otro lado, la ubicación de la piscina es estratégica porque va evitar los cambios bruscos de temperatura por el microclima que allí se va a producir gracias a la radiación recibida en el día. Sin embargo, para hacer que esto funcione es necesesario protegerlo de los vientos; lo cual, se plantéa una barrera con dirección del viento para ocasionar una sombra de viento en el espacio central y así preservar su temperatura. Finalmente, de acuerdo con el gráfico, el planteamiento de sombra de viento hacia la piscina es ideal, evitando asimismo los cambios de temperatura en el horario diurno. URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta DIRECCIÓN DE VIENTO

4.3. Vegetación La vegetación que se presenta en el proyecto tiene como finalidad el colchón acústico y visual de del edificio Además la vegetación que se encuentra al NOROESTE está como protector visual para el espacio común del centro. CEIBO Erytrina crista galli El Ceibo es un árbol originario de América, de la zona subtropical, no muy alto, de tronco retorcido, pertenece a la familia de las leguminosas, por lo que las semillas se guardan en vainas encorvadas. Sus flores son rojas, de un rojo carmín. URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

4.4. Sombras Para poder entender el comportamiento del sol en la Ciudad de ILO he considerado necesario estudiar el movimiento del sol a lo largo del año. Para esto he trazado la latitud –17° 39 17, de la localidad, ubicando el equinoccio, el cenit y los solisticios. Entonces, podemos observar que el sol se encuentra gran parte del año en el NORTE; a pesar que en verano tiende a inclinarse al SUR. VISTA LATERAL URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta PROYECCIÓN ORTOGONAL

4.4. Sombras ANÁLISIS DE ESPACIOS PÚBLICOS PISCINA El área común del Conjunto residencial se ubica en el centro compartiendo una Piscina de 15x15m. La ubicación de la Piscina es estratégica porque tiene como finalidad producir un microclima por medio de la radiación solar y de esa forma disminur la oscilación de temperatura en horario diurno; además el material del borde es de piedra laja, lo que va aumenta la captación de calor durante el día. El estudio se realizó en 3 periódos del año que son en el Cenit, Equinoccio y el Solisticio; y en 2 horarios diferentes a las 10 hrs y 14 hrs. Nos damos cuenta que en la mañana hasta las 10 hrs. está minimamente en sombra pero ya a partir de las 11 hrs hasta las 14hrs., en donde la radiación llega a su máximo valor, recibe sol. Por lo tanto, vemos que la Piscina si funciona y va a favorecer a mantener un climá cálido y en confort a los departamentos y al mismo al espacio central. 10 HRS. 22 DE MAR./SET. 10 HRS. 22 DE DICIEMBRE 10 HRS. 22 DE JUNIO URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta 14 HRS. 22 DE DICIEMBRE 14 HRS. 22 DE JUNIO 14 HRS. 22 DE MAR./SET.

4.4. Sombras ANÁLISIS DE VENTANAS CELOSIA Una celosía es un elemento arquitectónico consistente en un tablero calado para cerrar vanos, como ventanas y balcones, que impide ser visto pero permite ver y deja penetrar la luz y el aire. Normalmente es de madera, pero puede ser de otros materiales como madera sintética, plástico, metal o incuso de piedra u otros materiales de obra. Para diseñar la Celosia en el proyecto y cumpla la funsión deseada, he considerado necesario analizar los ángulos del sol anualemente, para que de esa manera diseñar una Celosia a medida. El estudio se centra en las horas críticas donde la radiación disminuye y ya no genera problemas y son a partir de las 9hrs – 15hrs. Entonces al ver la tabla, que se muestra en la lámina, vamos a tomar en cuenta el ángulo mayor para evitar sorpresas y está se encuentra en la estación de Invierno con 60° 10’ 4’’. URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

4.4. Sombras LEYENDA: CELOSIA 1 CELOSIA 2 CELOSIA 3 ANÁLISIS DE VENTANAS PLANTA TIPICA CELOSIA La orientación elegida para la celosia es en forma HORIZONTAL y el material utilizado es la madera por su poca transferencia de calor. Las celosias se va estar ubicado en 3 puntos del departamento. La Celosia 1 en la protección de los dormitorios y el estudio, La Celosia 2 en el Estar Íntimo y Dormitorio de Servicio; y el último Celosia 3 en la lavandería, éste va a funcionar también como aislamiento visual del exterior hacia en interior. Por otro lado, el dimensionamiento y la separación de la celosia esta pensado para proteger del sol y no obstruir el paso de la luz para tener una buena iluminación dentro del ambiente Vista Interior desde el Dormitorios de Servicio URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. DETALLE DE CELOSIA Eduardo Iberico Acosta Construcción y orientación de Celosia Vista Exterior de la Lavandería

4.4. Sombras LEYENDA: ALERO 1 ALERO 2 ALERO 3 ANÁLISIS DE VENTANAS PLANTA TIPICA ALEROS En el proyecto se han propuesto 2 tipos de aleros. El primero es el alero parasol convencional en forma horizontal y el segundo es con función de balcón. Para es estudio de los aleros con respecto si le ingresa o no el sol, los he clasificado en 3 grupos ALERO 1: Son de tipo balcón que se encuentrán extendiendo la Sala. ALERO 2: Son aleros convencionales que protegen la ventana del comedor del departamento del ingreso del sol ALERO 3: Son de tipo bálcon que se encuentran extendiendo el Dormitorio Principal URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

4.4. Sombras LEYENDA: ALERO 1 ALERO 2 ALERO 3 ANÁLISIS DE VENTANAS: (OBSTRUCCIONES) PLANTA TIPICA D ALEROS D D C B C PUNTO B PUNTO C PUNTO D PUNTO A C B B A A A PUNTO B PUNTO C PUNTO D PUNTO A Al realizar las obstrucciones para comprobar el funcionamiento de los aleros prouestos, podemos darnos ceunta que si están correctamente dimensionado . Sin embargo, hay algunas observaciones que es importante resaltar. En los 3 tipos de aleros no están en sombra total todo el día pero hay que tener en cuenta que todos se enceuntran en sombra a partor de als 10 hrs. – 15hrs, hora en la que el sol genera bastante radiación y está siendo evitado por los aleros. URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta PUNTO B PUNTO C PUNTO D PUNTO A

CAPITULO V Sistema Energético Renovable URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

5.1. Paneles Solares Fotovoltaicas LOS PANELES FOTOVOLTAICOS: Están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, del griego "fotos", luz. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía luminosa produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente. Los paneles fotovoltaicos, además de producir energía que puede alimentar un red eléctrica terrestre, pueden emplearse en vehículos eléctricos y barcos solares. Lo mejor de estas técnicas se reúne en competiciones como la Solar Splash en América del Norte, o la FrisianNuon Solar Challenge en Europa. Estos paneles se van a ubicar en el techo inclinado del proyecto para abastecer un 60 % de la luz artificial utilizada para alumbrar los objetos en exposición del museo URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

5.2. Ubicación de los Paneles Ubicación de los Paneles Los paneles fotovoltaicos se van a ubicar en la parte superior del edificio. Se van a encontrar distribuidos en forma homogenea sólo en los 2 bloques de de depatamentos. Por otro lado, están orientados al NORTE, algo que es muy importante para su eficiente funcionamiento. Además su inclinación es de 27° 39‘ 17”, sinosdamoscuentaes el valor de la latitud de la Ciudad de ILO peromás 10°. Esta inclinación se tiene que respetar cuando se utiliza este tipo de sistema energética renovable Panel Fotovoltaico URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta Estructura Ángulo de Inclinación Muro

CAPITULO VI Balance Térmico URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

0.40 M 6.1. Cálculo de Balance Térmico PLANTA ELEVACIONNORTE N DATOS GENERALES ,[object Object]

VERANO = TEMPERATURA MAXIMA = 25ºC TEMPERATURA MINIMA = 19ºC FACTOR DE INFILTRACION = 4 C.A./H -INVIERNO = TEMPERATURA MAXIMA = 20ºC TEMPERATURA MINIMA = 14ºC FACTOR DE INFILTRACION = 1.5 C.A./H -BORDE PERIMETRAL SIN AISLAMIENTO -HABITADO POR DOS PERSONAS PUERTAS Y VENTANAS MAMPARA DE VIDRIO DE 6 MM PUERTA 1 :2.40M x 2.10M PUERTAS CONTRAPLACADAS DE 1 ¾” DE ESPESOR PUERTA 2 :0.90M x 2.10M VENTANAS SIMPLES DE 4 MM VENTANA 1 :2.00M x 0.30M VENTANA 2 : 1.50M x 0.30M MURO MURO DE LADRILLO : 15 CM RECUBRIMIENTO : CEMENTO 1.5 CM SOBRECIMIENTO : CONCRETO ESPESOR TOTAL : 18 CM TECHO LOSA DE CONCRETO : 5 CM VIGUETA DE CONCRETO : 15CM x 10CM ENTABLADO DE ¾” URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta LADRILLO 15 CM RECUBRIMIENTO CEMENTO 1.5 CM VACIO

6.2. Cálculos BORDE DE LOSA SIN AISLAMIENTO Perímetro= 3.00 m + 7.20 m + 14.90 m + 4.40 m + 10.10 + 5.80 + 4.80m = 50.20 m VENTILACION Volumen Interior = ( 6.80 m x 4.40 m) + ( 4.00 m x 10.10 m) = 70.32 m2 x 2.40 m2 = 168.77 m3 DIFERENCIA DE TEMPERATURA Diferencia de temperatura – invierno = 20ºC – 14ºC = 6ºC Diferencia de temperatura – verano = 25ºC – 19ºC = 6ºC AREA TOTAL EXPUESTA Área total expuesta = 93.40 (techo) + 2.60 m x 50.20 m( paredes ) = 223.92 m2 AREA VENTANAS Y PUERTAS VENTANAS Ventana 1 Área ( m2 )= 2.40m x 0.30m =0.72 m2 Ventana 2 Área ( m2 )= 1.50m x 0.30m =0.45 m2 PUERTAS Puerta 1 Área ( m2 )= 2.10m x 2.40m = 5.04 m2 Puerta 2 Área ( m2 )= 2.10m x 0.90m = 1.89 m2 URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

1.- MUROS DE LADRILLO Rce = 0.06 Rladrillo – 15 cm = 0.21 Rcemento – 3 cm = 0.042 (10cm = 0.14) Rci= 0.12 Rtotal= 0.432 U = 1 / 0.432 (1 / R ) U= 2.315 Area ( m2)= 50.20 x 2.40m = 120.48 m2 = 120.48 m2 – ( 1.17 m2 + 6.93 m2 puert.) = 111.90 m2 2.- TECHO – SECCION SOLIDA Rce = 0.05 Rconcreto – 5 cm = 0.03 (10 cm = 0.06) Rviga de concreto- 15cm = 0.09 (10 cm = 0.06) Rentablado –1.875 cm = 0.167 ( 1.8 cm = 0.16) Rci = 0.11 Rtotal = 0.447 U = 1 / 0.447 (1 / R ) U = 2.23 Area (m2)= 93.40 m2 3.-TECHO - SECCION VACIA Rce = 0.05 Rconcreto – 5 cm = 0.03 (10 cm = 0.06) Rvacío = 0.18 Rentablado – 1.875 cm = 0.167 (1.8 cm = 0.16) Rci = 0.11 Rtotal = 0.537 U = 1 / 0.537 (1 / R ) U = 1.862 Área (m2)= 93.40 m2 4.- VENTANAS – vidrios simple 4 mm Están orientadas al NORTE Ventana 1 Area ( m2 )= 2.40m x 0.30m =0.72 m2 Ventana 2 Area ( m2 )= 1.50m x 0.30m =0.45 m2 5.- PUERTAS Puerta 1 - mampara de vidrio doble 6 mm. espacio de aire Area ( m2 )= 2.10m x 2.40m = 5.04 m2 U = 3.50 Puerta 2 - contra placadas de 1 3 / 4 “ esp. Area ( m2 )= 2.10m x 0.90m = 1.89 m2 U = 2.67 6.2. Cálculos URP. FAU. ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II. Eduardo Iberico Acosta

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