Tesina. Itzia Gabriela Barrera Alarcón
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Universidad de Sonora Divisin de Humanidades y Bellas Artes
Posgrado en Humanidades
Especializacin en Energa y Medio Ambiente en la Arquitectura
IMPLEMENTACIN DE DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS PARA EL MEJORAMIENTO DEL CONFORT HIGROTRMICO EN ESPACIOS ABIERTOS
CON CLIMA CLIDO-SECO. CASO DE ESTUDIO: PLAZA CVICA DEL CENTRO DE GOBIERNO EN
HERMOSILLO, SONORA.
Tesina que para obtener el Diploma de Especialista en Energa y Medio Ambiente en la Arquitectura
Presenta
ITZIA GABRIELA BARRERA ALARCN
Director DR. JOS MANUEL OCHOA DE LA TORRE
Hermosillo, Sonora, Mxico. Octubre del 2012
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Universidad de Sonora Arquitectura y medio ambiente en la arquitectura
1 Tesina de especializacin.
RESUMEN La ciudad de Hermosillo se caracteriza por tener uno de los climas ms extremosos del pas.
Sin embargo, la mayora de sus espacios exteriores abiertos se encuentran expuestos a altas
temperaturas la mayor parte del ao, baja humedad relativa y a una alta radiacin solar directa,
haciendo difcil lograr el confort higrotrmico de los usuarios, provocando una disminucin en
la vitalidad y aprovechamiento de dichos espacios. Debido a esto, es imperante que los
planificadores y diseadores del espacio urbano de la ciudad, lo hagan a partir del anlisis de
las condiciones climticas o bioclimticas estacionales, principalmente para el verano, ya que
es cuando se presentan las condiciones de clima ms extremas.
Este trabajo plantea algunas estrategias bioclimticas en la Plaza Cvica del Centro de
Gobierno ubicado en la ciudad de Hermosillo implementadas a travs de dispositivos activos y
pasivos, con el objetivo de lograr una mejora en el confort higrotrmico de la zona de estudio,
qe a su vez permita incentibar la vitalidad y apreciacin del espacio.
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2 Tesina de especializacin.
NDICE
INTRODUCCIN .............................................................................................................. 3 CAPTULO I .............................................................................................................................. 7
ANTECEDENTES ......................................................................................................................... 7
CAPTULO II ............................................................................................................................. 9
ANLISIS DEL SITIO ................................................................................................................... 9
2.1. Anlisis climtico ................................................................................................................... 9
2.2. Mediciones en sitio ............................................................................................................. 12
2.3. Anlisis del medio construido ........................................................................................ 19
2.3.1. Calle Comonfort ............................................................................................................... 19
2.3.2. Centro de Gobierno ............................................................................................................. 21
2.3.2.1. Tipos de superficie ...................................................................................................................... 21 2.3.2.2. Vegetacin existente ................................................................................................................... 22
CAPTULO III ........................................................................................................................... 24
ESTRATEGIAS DE DISEO .......................................................................................... 24
CAPTULO IV ........................................................................................................................... 26
ANTEPROYECTO ........................................................................................................... 26 4.1. Estrategias ....................................................................................................................... 26
4.1.1. Proteccin solar ................................................................................................................... 26
4.1.2. Humidificacin del aire ........................................................................................................ 28
CAPTULO V ............................................................................................................................ 31
CONCLUSIONES ............................................................................................................ 31
BIBLIOGRAFA ............................................................................................................... 33
ANEXOS .......................................................................................................................... 34
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Universidad de Sonora Arquitectura y medio ambiente en la arquitectura
3 Tesina de especializacin.
INTRODUCCIN
La calle, la plaza, el parque son espacios urbanos donde se sitan principalmente la comunin
social y ambiental, por lo cual, estos espacios han ido adquiriendo diferentes caractersticas y
formas a lo largo de la historia. Los modernos centros multifuncionales, indican una sntesis
contempornea del espacio tradicional que integra una diversidad de funciones.
El microclima, la vegetacin y la luz solar por un lado, y las zonas peatonales, la circulacin,
los accesos y la integracin de usos por otro, constituyen aspectos fundamentales para
fomentar la habitabilidad del espacio urbano, el cual debe estar con una adecuada proporcin y
equilibrio.
Por esto, cada vez se hace ms presente la exigencia por parte de los ciudadanos, hacia una
mayor sensibilidad medioambiental relacionada con los bienes y servicios que se consumen,
as como el lugar que habitan o transitan, lo que implica una necesidad real y profunda de
cambio en nuestro sistema productivo como diseadores de espacios.
El presente trabajo aborda el anlisis climtico y de confort higrotrmico que se identifica en
la ciudad de Hermosillo, Son. y las implicaciones que estos factores tienen en el uso de los
espacios abiertos. Particularmente se realiz un estudio en la zona que, debido a su gran
afluencia de personas de manera cotidiana, fue elegida como caso de estudio para implementar
una serie de estrategias de diseo urbano con bases bioclimticas, es decir, la Plaza Cvica del
Centro de Gobierno en Hermosillo, Son.,
A) OBJETIVO GENERAL
Contribuir a la sustentabilidad del hbitat construido y lograr que el espacio pblico
sea confortable y eficiente con el mnimo uso de recursos econmicos y energticos.
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4 Tesina de especializacin.
B) OBJETIVOS ESPECFICOS
Proponer estrategias que implementadas en el rea de estudio provoquen una mejora en
el confort y apreciacin del espacio urbano.
Implementar principalmente sistemas pasivos en el rediseo del espacio pblico.
Establecer patrones de diseo conjuntamente con el proyecto vial de la zona a
intervenir.
C) JUSTIFICACIN Cuando se tienen espacios pblicos abiertos en condiciones de clima desrtico, es necesario
implementar una serie de estrategias bioclimticas, ya sean pasivas o activas, que permitan al
habitante usar el espacio de manera ptima y con el mayor confort trmico posible.
La plaza Zaragoza, la calle Comonfort y la Plazoleta del Centro de Gobierno, son reas de
circulacin que forman un circuito de trnsito peatonal y vehicular caracterstico por las
actividades que se realizan en sus diferentes edificios burocrticos ubicados en esta zona, por
lo tanto, el usuario generalmente tiene que realizar uno o ms viajes de un edificio a otro, lo
que implica una exposicin constante a las condiciones climticas del intemperie.
Es por esto que el presente trabajo expone una parte de las modificaciones que se pretenden
realizar al estado actual del mencionado circuito, particularmente a la plaza cvica del Centro
de Gobierno, con el fin de mejorar las condiciones de confort trmico de los usuarios, sin dejar
por un lado el confort visual.
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5 Tesina de especializacin.
D) METODOLOGA La Primera parte de la metodologa
se centr en el un anlisis bsico del
estado del arte que se ha generado
recientemente en torno al estudio y
diseo bioclimtico de espacios
pblicos abiertos, tanto en Mxico
como en otros pases.
La Segunda parte est conformada
por el diagnstico que se estableci en
la zona de estudio, a partir del anlisis
de sitio generado a partir de los
levantamientos de informacin y
mediciones realizados en el lugar de
estudio, para determinar los aspectos
fsicos del lugar, el desarrollo de
actividades del usuario y las
mediciones higrotrmicas, pticas y de
ventilacin que ah se tienen. Estas
mediciones se realizaron a el 26 de
febrero del 2011 en un horario de las 7:00 a las 18:00 hr del da. Estas mediciones se
realizaron cada hora, midiendo la radiacin solar, la temperatura de las superficies, la
velocidad y direccin del viento, la temperatura de bulbo hmedo y bulbo seco as como la
humedad relativa.
Los puntos donde se realizaron fue en uno de los camellones del boulevard Hidalgo, en la
calle Comonfort a un costado de la plaza Zaragoza, la Plaza Cvica del centro de gobierno y
una vez ms en la calle comonfort esquina con el Boulevard Serna (ver imagen D.2.).
Fuente: elaboracin propia
Figura D.1. Proceso metodolgico
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6 Tesina de especializacin.
Posteriormente, la Tercera parte consisti en establecer una serie de posibles estrategias que
se podran implementar en el lugar de estudio, para finalmente como cuarta parte, proponer
las pautas de diseo en un anteproyecto.
Figura D.2. Lugares de mediciones
Fuente: elaboracin propia
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7 Tesina de especializacin.
CAPTULO I
ANTECEDENTES A escala urbana, son muchos los factores que van a afectar el confort trmico de los usuarios,
como lo son la temperatura, la humedad relativa, la velocidad y direccin del viento, la
radiacin solar, la vegetacin, las formas, tamaos y orientaciones de los edificios, tipos de
materiales, texturas y colores de las superficies expuestas, etc.; sin embargo son slo algunos
de estos factores los que podemos planear o modificar de forma pasiva para lograr el confort
trmico en espacios abiertos dentro de las ciudades.
As pues, uno de los factores que impactan el mencionado confort, son las formas edilicias que
circundan los espacios abiertos, y para este caso Silvia de Schiller (1999) realiz dos estudios
en los cuales analiz la relacin entre la forma edilicia y el impacto ambiental que tiene en los
espacios urbanos. En el primer estudio se hizo una evaluacin del efecto de la isla de calor en
una serie de circuitos viales en la ciudad de Buenos Aires.
Este fenmeno llamado isla de calor urbana se refiere a la sumatoria de una serie de factores
tales como prdidas de calor de edificios, gases de combustin de vehculos, absorcin y
retencin de calor en los materiales constructivos de solados y envolventes edilicias (Schiller,
1999:2), la cual nos puede servir como un indicador para determinar el impacto ambiental
producido por el hbitat construido, es decir, dependiendo del nivel de concentracin de los
factores mencionados en las distintas zonas de las ciudades, son los que van a determinar los
aumentos de temperatura, o bien, a disminuirla en el caso de que hubieran grandes masas de
vegetacin o cuerpos de agua (ver figura 1.1).
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8 Tesina de especializacin.
Figura 1.1. Isla de calor urbana
El segundo estudio analiz una serie de casos de edificios de gran escala en altura que
interrumpen el tejido urbano consolidado existente en la misma ciudad, haciendo una serie de
mediciones, observaciones directas y ensayos en laboratorio para cuantificar el impacto
resultante en dichos edificios.
En este caso, se ha tomado este estudio como base metodolgica para las mediciones y
observaciones directas que afectan la dinmica de la zona de estudio. En este sentido, en el
siguiente captulo se desarrolla el anlisis climtico del sitio y los resultados de las
mediciones realizadas.
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9 Tesina de especializacin.
CAPTULO II
ANLISIS DEL SITIO 2.1. Anlisis climtico El municipio de Hermosillo, capital del estado de Sonora, se ubica al surponiente del mismo,
en la latitud norte 29 04, longitud oeste 110 58, a una altitud de 211 msnm (Meteonorm,
2010). Colinda al norponiente con el municipio de Pitiquito, al nororiente con Carb, al
oriente con Ures, al suroriente con La Colorada, al sur con Guaymas y al poniente con el Mar
de Corts (Ocano Pacfico) (ver ifigura 2.1.).
Figura 2.1.1. Ubicacin geogrfica de Hermosillo Sonora.
Fuente: Google Earth 2010.
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10 Tesina de especializacin.
De acuerdo con la clasificacin geogrfica de Kppen, Hermosillo pertenece a un
clima predominantemente rido y de temperatura clida seca extremoso (ver figura
2.2.).
Asimismo, de acuerdo con las Normas de Proyecto de Arquitectura del IMSS
(Borrego, 1993), Hermosillo se encuentra clasificado dentro del grupo trmico III, el
cual se caracteriza por ser ciudades con clima extremoso ya que su oscilacin anual
de temperaturas extremas promedio suelen ser mayor de 30C.
Figura 2.1.2. Clasificacin climtica mundial segn Kppen.
Fuente: http://gpcc.dwd.de, modificacin propia para acercamiento de la zona de estudio.
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11 Tesina de especializacin.
La ciudad de Hermosillo se caracteriza principalmente por tener un clima desrtico, donde la
oscilacin trmica durante el da es la principal problemtica que se presenta. Los meses de
junio, julio, agosto y septiembre son los ms clidos, presentando temperaturas mximas
promedio de 37C a 39C, mientras que didiembre y enero con los meses ms fros con
temperaturas mnimas promedio de 8.9C a 9.5C.
La escasez de agua es otra de las caractersticas de este tipo de clima, ya que es este caso, la
precipitacin promedio anual es de apenas 251mm, siendo los meses de julio, agosto y
septiembre los que presentan una mayor captacin pluvial con una humedad relativa media de
48% a 53%, mientras que en abril, mayo y junio es de 31% a 34%.
En la tabla 2.1.1. de isotermas se ejemplifica el comportamiento trmico durante el ao a cada
hora del da, en el cual se pueden observar las zonas los diferentes rangos de temperaturas a
cada 5C clasificadas en colores. As pues es que se puede apreciar las que las horas ms
calientes son alrededor de las 9:00hrs a las 16:00hrs principalmente en los meses de junio,
julio, agosto y septiembre, y con un menor horario en mayo y octubre (ver tabla 2.1.).
Tabla 2.1.1. Isotermas de Hermosillo, Son.
Fuente: elaboracin propia con base en normales climatolgicas CONAGUA.
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12 Tesina de especializacin.
En la tabla 2.1.2. de isohigras de Hermosillo, se aprecia la humedad relativa durante el ao y a
cada hora igualmente, las zonas de colores representan el rango de humedad de cada 10%. Se
puede observar que las primeras horas del da en los meses de enero, febrero, julio, agosto
septiembre y diciembre, son las que tienen un mayor porcentaje de humedad relativa en todo
el ao. Sin embargo, las horas ms secas del ao son en abril mayo y junio, de las 10:00hrs
hasta alrededor de las 18:00hrs. Asimismo en los meses de enero, febrero y marzo, a partir de
las 12:00hrs hasta las 16:00hrs, son las ms secas del da (ver tabla 2.1.2.).
Tabla 2.1.2. Isotermas de Hermosillo, Son.
Fuente: elaboracin propia con base en normales climatolgicas CONAGUA.
2.2. Mediciones en sitio Como se mencion anteriormente, se realizaron una serie de mediciones en diferentes puntos
de la zona de estudio, para lograr que las propuestas de diseo bioclimtico fueran lo ms
objetivas y reales posible. Sin embargo, para fines de este trabajo, enfocado al
reacondicionamiento de la Plaza Cvica del Centro de Gobierno, nicamente se tomaron en
cuenta las mediciones realizadas en ese lugar.
Asimismo, con el objetivo de poder comparar los efectos que tiene la vegetacin y las
edificaciones del entorno, en la generacin de microclimas y su afectacin en la sensacin
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13 Tesina de especializacin.
trmica de los usuarios, se determin que el primer punto de medicin (4A) sera ubicado al
centro de la plaza cvica donde no se generan sombras durante el periodo de actividades,
quedando completamente expuesto a la radiacin solar. El segundo punto de medicin (4B) se
ubic hacia el lado norte de la plaza al interior de un sendero semi-arbolado, pero con una
superficie empedrada, a diferencia del punto 4A que tiene una superficie de concreto
estampado (ver imagen 2.2.1.).
Imagen 2.2.1. Ubicacin de los puntos de medicin en Centro de Gobierno.
Fuente: elaboracin propia
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14 Tesina de especializacin.
2.2.1. Temperatura De acuerdo con las mediciones tomadas en las ubicaciones anteriormente mencionadas, en el
punto 4A se registraron temperaturas ligeramente ms altas a lo largo del da en comparacin
al punto 4B, a excepcin de las 14:00Hr que se registr una temperatura de 28.4 C , es decir,
1.8 C ms que en el punto 4A (ver figura 2.2.1. ).
Figura 2.2.1. Temperatura exterior de bulbo seco en puntos 4A y 4B.
Fuente: elaboracin propia con base en mediciones en sitio.
08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 4-A 10.8 18.1 18.9 23.6 25 26.1 27 27 26.2 25.3 23.3
4-B 11.1 15 19.2 23 22.6 24.9 28.4 25.4 25.5 24.4 22
0
5
10
15
20
25
30
Tempe
ratua (C)
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15 Tesina de especializacin.
2.2.2. Humedad relativa
El porcentaje de humedad relativa monitoreada en el sitio, se vio ligeramente afectada por la
presencia de vegetacin ubicada en el punto 4B. La diferencia de porcentajes entre ambos
puntos vara de entre 1% hasta un 3%. Las horas del da que presentaron una mayor variacin,
fueron a las 8:00h y a las 15:00h. El mayor porcentaje de humedad que se alcanz en la zona
fue de 30.0% en la zona con vegetacin a las 8:00h y a las 18:00h, as como un 29.0% en la
zona sin vegetacin a las 18:00h. Por otro lado los porcentajes ms bajos de humedad se
dieron a las 13:00 y 14:00h en ambos puntos (ver grfica 2.2.2.1).
Grfica 2.2.2.1. Humedad Relativa monitoreada en puntos 4A y 4B.
Fuente: elaboracin propia con base en mediciones en sitio.
08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 4-A 27 21 21 16 14 13 14 16 18 18 29
4-B 30 23 21 16 16 15 13 20 19 19 30
10
15
20
25
30
35
Hum
edad
Rel
ativ
a (%
)
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16 Tesina de especializacin.
2.2.3. Velocidad y direccin del viento.
Una de las caractersticas fsicas de la zona donde se ubica el punto 4B, es que se forma un
sendero arbolado de mediana altura, que propicia la generacin de un tnel de viento. Como
consecuencia la velocidad de los vientos fue mucho mayor que en el punto 4A, sobre todo a
partir de las 11:00hr hasta las 18:00hr (Ver figura 2.2.3.1).
Figura 2.2.3.1 Velocidad del viento medido en puntos 4A y 4B.
Fuente: elaboracin propia con base en mediciones en sitio.
Asimismo, debido a las caractersticas del entorno y los materiales de las superficies, la
direccin del viento influye de manera contundente en la sensacin trmica del sitio. En este
caso, cuando los vientos provienen del suroeste y sureste (con las velocidades ms altas en
todo el ao), en los meses ms clidos como lo son junio, julio, agosto y septiembre (vase
isotermas), la sensacin trmica que se tiene al centro de la plaza cvica del centro de gobierno
08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 4-A 2.1 1.1 1.1 0.9 1.2 1.2 1.3 1.2 1.8 2.2 2.2
4-B 2.6 1.3 0 0.8 2.3 3.6 3.4 6.1 4.1 2 3.6
0
1
2
3
4
5
6
7
Velo
cida
d de
l vie
nto
(m/s
)
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17 Tesina de especializacin.
es de intenso calor, ya que no tiene ningn tipo de proteccin contra el viento. Sin embargo,
como caso comparativo, en el edificio de frente, es decir, el ubicado en el lado poniente, tiene
un pasillo de acceso al norte del mismo rodeado de abundante vegetacin y sombreado por el
mismo edificio, lo que genera un espacio de gran confort trmico, visual, olfativo y acstico,
ya que tambin sirve como barrera contra el ruido de las calles aledaas (ver figura 2.2.3.2.).
Figura 2.2.3.2. Direccin y velocidad de viento en la zona de estudio.
Fuente: elaboracin propia.
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18 Tesina de especializacin.
2.2.4. Radiacin solar
La radiacin solar directa permanece constante en la zona, es decir, no vara de un punto a
otro, iniciando el periodo de mediciones a las 7:00 hr con 6.258 W/m2 , asimismo a las 13:00
se registr la ms alta con 848 W/m2 y finalmente al final se tuvo una radiacin de 11.81
W/m2 a las 18:00 hrs (ver figura 2.2.4.1.).
Figura 2.2.4.1. Radiacin solar en zona de medicin.
Fuente: elaboracin propia con base en mediciones en sitio.
2.2.5. Temperatura de superficies
El material de las superficies que se midieron en los puntos 4Ay 4B, ambos son de concreto,
sin embargo en el punto 4A era de color terracota obscuro y expuesto totalmente a la radiacin
solar, pero la superficie del punto 4B el color era natural, es decir, gris claro y sombreado por
08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Radiacin solar 197.3 430.5 675 762 839 848 791 630.2 227.8 103.4 11.81
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Rad
iaci
n S
olar
(W
/m2)
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19 Tesina de especializacin.
los rboles la mayor parte del da, por lo cual los resultados de las mediciones fueron
diferentes en ambos caso.
Como se puede observar en la figura 2.2.5.1., se tuvo una diferencia hasta ms de 20 C entre
ambos puntos a las 14:00 hrs, siendo la sombreada la que menos calor almacen, en general
durante todo el da.
Figura 2.2.5.1. Temperatura de superficies medidas en puntos 4A y 4B.
Fuente: elaboracin propia con base en mediciones en sitio.
2.3. Anlisis del medio construido
2.3.1. Calle Comonfort
La zona de estudio est conformada por la calle Comonfort que es la que alberga una serie de
equipamientos de servicios gubernamentales, religiosos y tambin recreativos a sus costados,
como lo son: el palacio municipal, palacio de gobierno, la catedral, la plaza Zaragoza, el
palacio de justicia, la plaza Bicentenario y el Centro de Gobierno (ver figura 2.3.1.1)
08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 4-A 10.6 12 20.5 24 38.4 41 48 40.7 33.8 30.4 25.8
4-B 7 9 10.2 12 12.1 16.3 20.6 11.3 11.3 11.4 8.7
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Tem
pera
tura
(C
)
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20 Tesina de especializacin.
Figura 2.3.1.1. Conformacin de la zona de estudio
Con el propsito de realizar una proyeccin de las sombras que inciden sobre la zona de
estudio, se realizaron mediciones a las edificaciones y vegetacin que generaban sombreados
sobre la calle Comonfort.
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21 Tesina de especializacin.
El levantamiento corrobora que el Edificio del Banco HSBC es el de mayor altura (34 metros
aproximadamente) y el palacio de gobierno, sin embargo este ltimo, debido a su orientacin,
no logra proyectar sombras considerables en las horas crticas del da (ver tabla 2.2.1).
Tabla 2.3.1.1. Alturas de los edificios principales colindantes a la Calle Comonfort.
Zona Edificio Calles
Dist Horizo
ntal (m)
Angulo Ang rad Altura edificio
(m)
Plaza Zaragoza Luminaria Alta Luminarias 12 26 0.453785605 5.85 Plaza Zaragoza Luminaria Chica Luminarias 6.65 18 0.314159265 2.16 Plaza Zaragoza Eadministrativo Comonfort 12 44 0.76794487 11.59 Plaza Zaragoza Palacio Gob (bco) Comonfort 21 37 0.645771823 15.82 Plaza Zaragoza Palacio Gob (bco) Comonfort 21 30 0.523598775 12.12 Calle Comonfort Edificio Gris Comonfort Dr Paliza 8.3 30 0.523598775 4.79 Calle Comonfort
Museo Casa Hoeffer Comonfort Dr Hoeffer 13.6 35 0.610865238 9.52
Calle Comonfort Edificio Blanco Comonfort Dr Hoeffer 13.6 42 0.733038285 12.25 Calle Comonfort Edificio Gris 2 Comonfort Plaza bicent 8.3 22 0.383972435 3.35 Calle Comonfort Estacionamiento Comonfort Tehuantepec 22 26.5 0.462512251 10.97 Calle Comonfort
Palacio de Justicia Comonfort Tehuantepec 17 30 0.523598775 9.81
Banco HSBC 18 niveles Comonfort Blv. Serna 34
Centro de Gob Centro de Gob Edificio Este Comonfort 33 26 0.453785605 16.10
Fuente: elaboracin propia con base a levantamiento en campo.
2.3.2. Centro de Gobierno
2.3.2.1. Tipos de superficie El centro de Gobierno en general, concentra diferentes tipos de materiales de sus superficies
en todos sus espacios, sin embargo el material predominante es el concreto estampado,
seguido de la superficie de rodamiento de asfalto que rodea los dos edificios, asimismo las
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22 Tesina de especializacin.
reas ajardinadas que tienen piedra y finalmente las zonas ajardinadas que tienen csped (ver
figura 2.3.1.1).
Figura 2.3.2.1. Tipos de materiales en las superficies.
Fuente: elaboracin propia con base en visita de campo.
2.3.2.2. Vegetacin existente
La mayor concentracin de la vegetacin en esta zona de estudio se ubica en el edificio
poniente del conjunto hacia el lado norte y poniente del mismo edificio, sin embargo en el
mismo edificio en el acceso principal se tienen pequeas jardineras circulares con poca
vegetacin que a su vez no generan mucha sombra debido a su esbeltez (son palmeras
principalmente) y en otros casos a su tamaa pequeo. Esta misma situacin se encuentra en la
parte frontal del edificio oriente. Sin embargo se encuentra rodeado en su lado norte, oriente y
sur por una vegetacin moderada (ver figura 2.3.2.2).
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23 Tesina de especializacin.
Figura 2.3.2.2. Vegetacin existente en la zona de estudio.
Fuente: elaboracin propia.
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24 Tesina de especializacin.
CAPTULO III
ESTRATEGIAS DE DISEO
Como resultado del anlisis de las grficas mensuales de Olgyay (ver anexos 2.2.), se
establecieron 5 tipos de estrategias principales para mejorar las condiciones climticas de los
espacios abiertos, particularmente en la zona de estudio y en un horario de 7:00hrs a 16:00hs
que es cuando se realizan las actividades burocrticas principales con margen de una hora al
inicio y al final del mismo.
Los diferentes tipos de estrategias bioclimticas pasivas se basaron en la necesidad de:
a) permitir la captacin de radiacin solar en las primeras y ltimas horas del da de los
meses de enero, febrero, marzo, abril, noviembre y diciembre.
b) Incentivar la ventilacin en casi todo el ao pero en horarios muy especficos, como
lo es en junio, julio, agosto y septiembre en las primeras y ltimas horas del da.
c) Promover la humidificacin del aire en la mayor parte del ao.
d) Combinar estrategias que permitan la humidificacin y ventilacin de los espacios
abiertos.
e) La utilizacin de sistemas activos para lograr el confort higrotrmico del espacio, ya
que por medios pasivos no es posible lograrlo.
As pues, se concluy que los meses ms crticos son junio, julio, agosto, septiembre y
octubre, los cuales necesitan de stos ltimos para poder minimizar los efectos del clima al
intemperie. Para los meses de abril, mayo y noviembre se necesita principalmente
humidificacin del aire, ventilacin en la maana y en el caso del mes de noviembre se
necesita radiacin en las primeras 3 horas de la jornada. Asimismo los meses de enero,
febrero, marzo, abril y diciembre necesitan radiacin en las primeras horas de la jornada, sin
embargo posterior a estas se llega a estar en confort trmico, para posteriormente necesitar
estrategias mixtas de humidificacin y ventilacin del aire (ver tabla 3.1.1).
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Tabla 3.1.1. Estrategias a implementar de acuerdo al horario de actividades. HORA/MES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
01:00 1 1 1 1 4 2 2 2 2 4 1 1
02:00 1 1 1 1 4 2 2 2 2 4 1 1
03:00 1 1 1 1 4 2 2 2 2 4 1 1
04:00 1 1 1 1 4 2 2 2 2 4 1 1
05:00 1 1 1 1 4 2 2 2 2 4 1 1
06:00 1 1 1 1 4 2 2 2 2 4 1 1
07:00 1 1 1 1 4 5 6 2 2 4 1 1
08:00 1 1 1 4 5 6 6 6 6 2 1 1
09:00 1 1 4 2 3 6 6 6 6 2 1 1
10:00 1 4 2 5 3 6 6 6 6 6 4 1
11:00 4 4 5 3 3 6 6 6 6 6 2 4
12:00 4 5 5 3 3 6 6 6 6 6 5 4
13:00 2 5 5 3 3 6 6 6 6 6 3 2
14:00 2 5 5 3 3 6 6 6 6 6 3 2
15:00 4 5 2 3 3 6 6 6 6 6 3 2
16:00 4 2 2 5 3 6 6 6 6 6 5 2
17:00 4 4 4 2 3 6 6 6 6 6 5 4
18:00 4 4 4 2 5 6 6 6 6 2 2 4
19:00 1 4 4 4 5 6 6 6 6 2 4 4
20:00 1 1 4 4 2 6 6 6 6 5 4 1
21:00 1 1 1 4 4 5 6 6 6 2 4 1
22:00 1 1 1 4 4 5 6 2 2 2 4 1
23:00 1 1 1 4 4 5 2 2 2 2 1 1
24:00 1 1 1 1 4 2 2 2 2 4 1 1
1 Radiacin Solar (W/m2) 4
Confort higrotrmico
2 Ventilacin (m/s) 5
Ventilacin y Humedad
3 Humedad (gr.agua) 6 Sistema Activo
Fuente: elaboracin propia con base a grficas de Olgyay (anexos).
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CAPTULO IV
ANTEPROYECTO
De acuerdo con los requerimientos de estrategias bioclimticas anteriormente mencionadas, se
establecieron una serie de pautas de diseo que se aplicaron en la propuesta del rediseo de la
Plaza Cvica del Centro de Gobierno.
Tomando en cuenta lo anterior y las propuestas generadas por Pea (2010:8).
Reducir los aportes calorficos
Proteccin de la radiacin directa.
Propiciar el enfriamiento nocturno de las superficies
Promover el enfriamiento evaporativo a partir de la
Humidificacin del aire y
Ventilacin controlada.
En base a lo anterior, se propusieron una serie de recomendaciones de diseo que pretenden
mejorar las condiciones de confort trmico de las personas que hacen uso del espacio
analizado, principalmente en las estaciones y horarios con caractersticas ambientales
extremas.
4.1. Estrategias
4.1.1. Proteccin solar Se implement una serie de cubiertas de carrizo ubicadas a un costado del puente peatonal
que divide la zona y a un costado de la fachada frontal del edificio oriente. El corredor creado
a un costado del puente, a partir de estas cubiertas y sus respectivos muros verdes, est
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protegido contra el sol casi todo el ao en los horarios de actividades establecidos, a excepcin
de los meses de enero y febrero.
Otra proteccin solar que se tiene en estos corredores es a travs de los muros verdes ubicados
en un costado, lo cual permite filtrar la luz y el calor que llega al interior de los mismos
gracias a su vegetacin.
Por otro lado, en la plaza cvica se instalaron lonarias que propician la generacin de
sombras para proteger al usuario en las horas de mayor soleamiento. La importancia de estas
lonarias radica en que el concreto asfaltado de la superficie no ganar tanto calor, por lo tanto
la irradiancia de la superficie que percibir el transente no ser tan alta.
Asimismo, por las caractersticas funcionales y normativas que conllevan las plazas cvicas de
nuestro pas, se propone que las lonarias sean plegadizas para no intervenir con los eventos
cvicos que se realicen en el lugar. Por otro lado, y tomando en cuenta la necesidad de permitir
el paso de la radiacin solar en las primeras horas del da en los primeros y ltimos meses
del ao (invierno), este sistema plegable permite la manipulacin de los dispositivos segn
sea conveniente.
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Figura 4.1.1.1. Aplicacin de estrategias bioclimticas en plaza cvica.
Fuente: elaboracin propia.
4.1.2. Humidificacin del aire
Se implementaron tres elementos para mantener el porcentaje de humedad ptimo en la zona
de trnsito: el manejo de vegetacin en los ya antes mencionados muros verdes, que a su vez
van a filtrar la radiacin que proviene del centro de la plaza cvica as como de la superficie de
rodamiento asfaltada que se encuentra a un costado.
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Se propone vegetacin de hoja caduca para evitar el son en verano y captarlo en invierno. La
hiedra o zarza son plantas silvestres que en verano tienes hojas y flores blancas o coloridas que
tornan agradable el ambiente (Pea, 2010:23).
Por otro lado, en el pasillo adosado al puente, se implement un cuerpo de agua con tres
cadas de agua para que permita humidificar el aire de manera ms efectiva.
Figura 4.1.2.1 Aplicacin de estrategias bioclimticas en plaza cvica.
Fuente: elaboracin propia.
Asimismo, en el pasillo ubicado en la fachada principal, se propone colocar una serie de
nebulizadores en la parte alta del muro verde que igualmente va a humidificar el aire sin llegar
a mojar a las personas que ah transiten. La ventaja tambin de este sistema es que requiere de
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poca agua para propiciar la sensacin de confort trmico y a su vez sirve para el riego de la
vegetacin que ah se propone.
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CAPTULO V
CONCLUSIONES
Como se mencion en un inicio, la meta de este trabajo fue la de presentar una serie de
propuestas de diseo bioclimtico generadas a partir del anlisis microclimtico de unos de los
espacios abiertos ms trnsitados peatonalmente en la zona sureste de la ciudad de Hermosillo,
la Plaza Cvica del Centro de Gobierno.
En este sentido, a pesar de que las mediciones de campo no se llevaron a cabo durante los
meses con las condiciones climticas extremas que caracterizan a la zona, nos permiti
visualizar de manera objetiva el comportamiento higrotrmico que se puede llegar a tener en
espacios con las caractersticas fsicas como el antes mencionado, mostrando los efectos en el
confor higrotrmico que generan las zonas sombreadas y con vegetacin, a las que no la
tienen.
Sin embargo, para el desarrollo de las propuestas de rediseo de la Plaza Cvica, se dio mayor
relevancia a los datos originados a partir de las Normales Climatolgicas de la ciudad, es
decir, los isotermas, isohigras y las grficas psicromtricas de Olgyay tanto mensuales como
anual, ya que estas nos permitieron visulizar de manera ms completa el comportamiento
climtico de la ciudad durante todo el ao, permitiendo identificar los meses y horarios para
los cuales era necesario redisear el espacio.
Las carctersticas funcionales de la Plaza Cvica fueron una gran condicionante y limitante
para poder generar un diseo del espacio ms atractivo al usuario, que permitiera no slo
generar el confort higrotrmico sino tambin visual, que a su vez permitiera una variacin en
su uso de suelo dependiendo del horario y provocara una mayor vitalidad y sentido de
apropiacin del espacio.
Esta condicionante no permiti que se desarrollara todo el potencial del anlisis climtico de la
zona, por lo que la propuesta que surge a partir de esto, es que se desarrollen proyectos de
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rediseo de espacios pblicos abiertos que normativamente permitan una mayor intevencin
de los mismos.
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BIBLIOGRAFA
CONAGUA. Comisin Nacional del Agua, Normales climatolgicas de Hermosillo, Sonora,
Mex.
Instituto Mexicano del Seguro Social (1993). Normas de Proyecto de Arquitectura, tomo IV.
Ochoa de la Torre, J. M. (2009) Ciudad, vegetacin e impacto climtico. Barcelona: Erasmus.
OLGYAY, V. (1998): Arquitectura y clima : manual de diseo bioclimtico para arquitectos
y urbanistas, Barcelona, Gustavo Gili B Arquitectura & B General.
Pea, L. (2010) Diseo bioclimtico en espacios abiertos para zonas ridas urbanas en el
desierto chihuahuense. Universidad Autnoma de Ciudad Jurez, 8-23.
Schiller, S. (1999): Impacto de la forma edilicia en el confort de los espacios urbanos, V
encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construido e II Encontro Latino de Conforto no
Ambiente Construido, Fortaleza, Brasil, 1999.
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ANEXOS
Grfica Olgyay mes de Enero 2.2. Grfica Olgyay anual
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Grfica Olgyay mes de Febrero
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36 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Marzo
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37 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Abril
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38 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Mayo
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39 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Junio
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40 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Julio
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41 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Agosto
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42 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Septiembre
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43 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Octubre
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44 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Noviembre
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45 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay mes de Diciembre
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46 Tesina de especializacin.
Grfica Olgyay Anual
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47 Tesina de especializacin.
Mediciones en punto 4A en la Plaza Cvica de Centro de Gobierno.
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48 Tesina de especializacin.
Mediciones en punto 4B en la Plaza Cvica de Centro de Gobierno.
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