Tesis de Biovivienda
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FACULTADDECIENCIASQUIMICASREGIONPOZARICA-TUXPAN
CARACTERISTICASSUSTENTABLESDEUNABIOVIVIENDA
TESIS
PARAACREDITARELEXAMENDEMOSTRATIVODEEXPERIENCIARECEPCIONAL
PRESENTA
PABLOEDGARHERNANDEZPALESTINA
DIRECTORESDETRABAJORECEPCIONAL
M.ENC.AURORAGALICIABADILLO
MTRO.DIEGOARTUROTORRESHOYOS
POZARICADEHGO.VERACRUZFEBRERO2011
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CONTENIDO
PaginaINDICE1JUSTIFICACION4OBJETIVOS5INTRODUCCIN6CAPITULO1ANTECEDENTESDELABIOVIVIENDA7
1.1LASPRIMERASVIVIENDAS91.1.1Edadmedia111.1.2DelrenacimientoalsigloXlX111.1.3SigloXlX111.1.4SigloXX121.1.5Extremooriente121.2VIVIENDASUSTENTABLE131.3VIVIENDAECOLGICAENLASCIUDADES16
CAPITULO2ARQUITECTURASOSTENIBLE2.1ARQUITECTURASOSTENIBLE212.2Energayarquitectura232.3Recursosnaturales242.3.1Tiposderecursosnaturales242.4Calefaccineficiente262.5Refrescamientopasivo272.6Emplazamiento27
CAPITULO3ENERGIASALTERNATIVASPARAUSODOMESTICO3.1Energasrenovablesdeusodomestico303.1.1Clasificacin313.2.1Norenovables313.2.2Renovablesoverdes323.3Produccindeenergasalternativasenviviendas343.4Usodomestico353.4.1Aplicaciones363.5Produccindebiogsapartirdeaguasresiduales403.5.1Factoresqueinfluyenenelprocesodedigestinanaerobia403.5.2Reactoresosistemasanaerobios443.5.3Minibiodigestores45
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CAPITULO4MANEJODERESIDUOSSOLIDOS4.1Recicladodesdeelhogar484.1.1Reducir494.1.2Reusar504.1.3Reciclar514.2Residuosslidos524.2.1Clasificacindelosresiduos534.2.2Clasificacinporestado544.2.3Clasificacinpororigen544.2.4Clasificacinportipodemanejo544.3Manejoderesiduosslidos544.3.1Reciclajederesiduosolido554.3.2Factoresqueafectanalrecicladodelosplsticos574.4Reciclajederesiduos59
CAPITULO5CARACTERISTICASCONSTRUCTIVASDELABIOVIVIENDA5.1Caractersticasconstructivasdelabiovivienda615.2Construccinencualquierrea615.2.1Ventajasypropiedadesdelatierraenlaedificacin635.2.2Acondicionamientoycimentacin645.3Usodelaenergasolar685.4Captacindelluvia695.4.1Ventajas725.4.2Factibilidad735.5Produccindegasmetanoapartirdeaguanegras75
CONCLUSIONES78
BIBLIOGRAFIA79
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JUSTIFICACIN
Elpresentetemaesabordadoconlafinalidaddedemostrardeunamaneraconcretalaimportanciaqueactualmentetienelaviviendasustentabledentrodeunodelosfactoresdecontaminacinporlaemisindecontaminantesqueproducelaconstruccindeunaviviendatradicional,yaquedependealtamentedelatecnologaqueexistadentrodeellaparaprevenirqueelmedioambientesedeterioreyelciclodevidasufracambios.
Enlaactualidadanteelaumentodramticodelapoblacinennuestropasyengeneralelmundoentero,esnecesarioprocurarlacalidaddevida,preservandolabiodiversidadutilizandolosrecursosregionales,defenderelecosistemaatravsdelaconstruccindeviviendasquecumplanconlosrequerimientosfamiliaresgarantizandoelprogresoalternativodentrodelacomunidad;suprimirnecesidadesirrealesycubriendolasexpectativasmedianteelprstamoquelanaturalezaprovee:bamb,captacindeagua,energasolar(celdasyespejos),utilizacindematerialespropiosdelaregin,sinalterardemaneradrsticaelmedioambienteyelpaisajenatural,reacomodoarquitectnico,ademsdereutilizarloscomponentescomoelagua,lasesesfecalesyelreciclajeparaladesactivacindelacrisiseconmica.
Lasciudadescomootrossistemasdeasentamientohumanosonconsumidoresderecursosprovenientesdelmedionaturalydepositanenestelosdesechosqueenellosseproducen,loqueconducealagotamientoderecursosyalacontaminacinambientalquecaracterizaalmundoactual.Paratransitarhacialasustentabilidadesnecesariotransformarestasituacinbuscandoreutilizarloquesaleyproducirsololoquesenecesita.
Construirunamodernidadalternativa.Estosuponeensayarnuevaspropuestascivilizatoriascapacesdedesactivaresacontradiccinfundamentalentrenaturalezaysociedad,erigirunaalianzaentrelosactoreslocalesysunaturaleza.Pormodernidadalternativaentendemoslaconstruccindelbienestarsocialmediantelaafirmacindelpoderciudadano,laadquisicindeunaconcienciaplanetaria.
Unprocesodepost-modernizacinruralqueimplicaunareformulacindelasrelacionesquefamilias,comunidadesyregionesestablecentantoconlanaturaleza(relacionesecolgicas),comoconlosmercados,losconsumidoresurbanoseindustriales,elEstadoyotrasinstituciones.Todolocualseencuentracadavezmasinfluenciadoporelprocesoglobalizador.
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OBJETIVOS
General
Describirlascaractersticasdeunacasaecolgicaparavivienda,deacuerdoaprocedimientosnoconvencionalesestablecidosenlaliteratura
Particulares
Explicarelfuncionamientodeunaviviendasustentable.
Definirlosconceptosclavesobrearquitecturasostenible.
Tenerconocimientodelimpactoquelaviviendatradicionalgeneraenelambiente.
Mostraralternativasviablesybenficasparaelfuncionamientodeunaviviendasustentable.
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INTRODUCCION
Laprediccinutpicadeloshogaresdelfuturo,comoconstruccionestotalmenteautomatizadasyconunaltoconsumoenergtico,hoysesustituyeporlaideadeforjarviviendasquepromuevanunarelacinmsamableentreelhombreysuhbitat,perosobretodoqueproporcionencalidaddevidaenunambientenaturalqueestdecayendo.
Porello,antelapreocupacinmundialporrevertirlosdaosalambienteocasionadosporlamanodelhombre,algunoscientficosyplanificadoresurbanosconstruyenlasllamadascasasecolgicas,queademsdebrindarexcelentescondicionesdehabitabilidadyunconsumoenergticomnimo,reflejangrandesbeneficiosalplanetayalbolsillo,puesahorranalrededordel60%delconsumodeenergaysuprimenlaemisindeunatoneladaymediadedixidodecarbono.
Elconceptodebioviviendaybioconstruccinnosontemanuevo,enpasescomoAlemaniaeIrlandadesdehacemsde30aossefomentaestanuevaformadevidayaunqueparecieraunproyectoviablesloenpasesdeprimermundoenMxico,estetipodeproyectosecolgicos,haniniciadodemaneralentaeincipientedesde2003ydesdeentonces,sehanconstruidoalolargodelpas35milviviendasdeestetipo,queseubicanprincipalmenteenlosestadosdeSonora,BajaCalifornia,Aguascalientes,SanLuisPotos,EstadodeMxico,Guerrero,NuevoLen,Yucatn,HidalgoyJalisco.
Elesfuerzoporpromoverestasconstruccionesecolgicashasidotitnico,yaquelaescasaconcienciayculturaambientalenlaciudadanamexicana,sindudahasidounobstculoparaquelasempresasinmobiliariasinviertanenestasconstruccionesyasuvezloscompradores,nooptenporadquirirunpatrimonioconestascaractersticas;puesapesardelosbeneficiosecoambientalesyeconmicosqueimplicaunabiovivienda,anlapoblacinviveconlafalsacreenciadeestarsacrificandoeldiseoylacomodidaddelhogar,sloporserrespetuososconelentorno,peroesciertoquesepuedecimentarecolgicamentesintenerquesacrificarelestilopropio.
Utilizandolapermaculturaqueesunsistemadediseoparalacreacindemedioambienteshumanossostenibles.Lapalabraensimismaesunacontraccinnosolodeagriculturapermanentesinotambindeculturapermanente,pueslasculturasnopuedensobrevivirpormuchotiemposinunabaseagriculturalsostenibleyunaticadelusodelatierra.Enunnivel,lapermaculturatrataconplantas,animales,construccioneseinfraestructuras(agua,energa,comunicaciones).Sinembargo,lapermaculturanotrataacercadeestoselementosensmismossinosobrelasrelacionesquepodamoscrearentreellosporlaformaenqueubicamosenelpaisaje.
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Elfocoescrearsistemasquesonecolgicamentecorrespondientesyeconmicamenteviables,queproveanparasuspropiasnecesidades,noexplotenocontaminenyqueseansosteniblesalargoplazo.Lapermaculturautilizalascualidadesinherentesdelasplantas,ylosanimalescombinadosconlascaractersticasnaturalesdelpaisajeylasestructurasparaproducirunsistemaquesoportelavidaparalaciudadyelcampo,utilizandolamenorreapracticaposible.
Lapermaculturaestbasadaenlaobservacindelossistemasnaturales,lasabiduracontenidaenlossistemastradicionalesdelasgranjasyelconocimientocientficomodernoylatecnologa.Basadoenmodelosecolgicos,lapermaculturacreaunaecologacultivada,lacualestdiseadaparaproducirmsalimentoparahumanosyanimalesqueloquegeneralmenteseencuentraenlanaturaleza.
Lasedificacionesennuestraciudadsonconstruidassintenerencuentadiseosqueoptimicenelusodelaenerga,diseosqueseadecuenalclimayaprovechenelpotencialenergticoenenergasrenovablesdenuestrazonaymenosantomaencuentaelimpactodelcambioambientalquegenera.
Seenfatizaqueentodoslospasesserequieremejorarlaimplementacindemodelosdedesarrollosobrelabasedelosprincipiosdelasustentabilidad.Esteconceptoreflejalanecesidaddelograreldesarrollosobreunabaseracionalydeconstantemejoramientodelacalidaddevida,apartirdeconsiderarelimpactoecolgicoysocialdedichodesarrollo.
Lapalabrasostenibilidadincluyetresdimensiones,laecolgica,laeconmicaylasocial.Elequilibrioentreestostresaspectoscomoeltringulomgicodelasustentabilidad.Lasviviendasecolgicassonaquellasqueestndiseadasyconstruidasbajolosprincipiosdeunaviviendaconfortableyprcticaalavezqueeconmicayfcildemantener,yllevenconsigounascaractersticasquerespetenelmedioambiente.
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CAPITULOI
ANTECEDENTESDELA
BIOVIVIENDA
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1.1Lasprimerasviviendas
Elhombreprimitivocomienzaausarlascavernascomorefugios,conelpasodeltiempoylasnecesidadesdetrasladarsedeunlugaraotroporalimentosomejorescondicionesdevida,empiezaaconstruirviviendas.Primeramentechozas,carpas,fcilesdetransportaraotrositio,luegograndesconstruccionesdepiedrahastallegaralasconstruccionesmodernas,hanmantenidounafinalidadencomn:elcobijocontralaintemperieylospeligrosdelanoche,lugardefamilia,decomer,dedormir,detrabajo,derecibo,deculto,derelacionessociales,dedescansoydeconvalecencia(Usher,2001).
Dibujosencontradosencavernasaproximadamenteunostreintamilaosatrs,seencuentranilustracionesdechozasdemaderayramas(figura1.1),lacavernaeraelrefugioinvernal,mientrasquealachozalatrasladabanalazonadecazaoparatemporadasestivalesodemejorestacin.Alapar,seencontraronrastrosdeviviendassubterrneas,queseconstruanexcavandounpozoprofundoyutilizandoramascomotecho,estetipodeasentamientosseutilizaronensectoresdeclimasextremadamentefrosysonencontradosrastrosdeunosveinticincomilaosatrsenEuropa(UcraniayChecoslovaquia).
Amedidaqueelhombresevatornandomssedentario,aparecenconstruccionesmejorasentadasalterreno.Enelneoltico,entreel8000yel4000antesdeCristo,sonarmadaschozasconparedeslateralesytechocnico,convigas,yseconsideraquedesdeallsonutilizadoslosprimerossostenesqueconstituiranelprimerconceptodecolumna;yhaciaelsigloIIIantesdeCristo,yaserealizandivisionesdentrodelaschozasparacontarcondistintosambientes.
Figura1.1Chozaderamasyrestosdepastizales
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Cuandounapoblacindecidaasentarsedefinitivamenteenunlugar,eraconstruidaunaespeciedefortalezacontraataquesenemigosydefensadelasfieras,realizadaconpilares,sobreelniveldelsuelo:elpalafito.Tambinenelneolticocomienzanahacerconstruccionesdepiedrayquedanrastrosdeldolmen:unalajadepiedrahorizontalmenteapoyadasobreotrasdospilastrasverticales.
Enalgunascasasdelaantigedadfueronconstruidospozosnegrosparatirarlasaguasgrisesdelacocinayelbao,nolousabanlamayoradelasviviendas.EnRomahubounintentodecanalizarestasaguasresidualeshaciauncursodeagua,hastaquellegelsistemadecloacas(LascloacassecomienzanageneralizaravanzadoelsigloXIX).
Losretretesdelascasasconsistanendoszcalosdondeseasentabaunatablaconorificioenelcentro,yquellevabaalpozonegro.Comienzanahacerretretespblicos,queeranunaseriedeasientosdepiedraomrmol,noaisladosentres,yraravezocultosporpuertasyparedes,alavistadelostransentes.Inclusolosbaosprivadostenandosotresasientos,porloquelasdamasvenecianas,haciael1700,paracubrirelpudor,usabanpequeosantifacesqueestabanaesefincolocadosenunnichodelretrete.EnelMedioevo,losretretessedescargabanencallejonesquehabaentrecasaycasa.EnParsdel1700,unservicioregularseencargabadevaciartodaslasmaanaslosrecipientesdedesechosdecadacasa.
LoshabitantesdelantiguoEgiptovivanencasasbajasconstruidasconadobessobreplantarectangular.Lasexcavacionesrealizadasmuestranquelascasasdelosesclavossolantenerentredosycuatrohabitacionesysearracimabansobreunaretculaortogonal,concallejonesestrechosquediscurranentrelaslargashilerasquecomponanelbarrio,mientrasquelasviviendasdeloscapatacesestabanmuchomsdesahogadas.EnelOrientelasviviendasseadaptabanalasposibilidadesconstructivas:dondehababarroerancomuneslascasasdeunasolaestanciaenformadecolmena;dondenoseencontrabamadera,sinoslopiedra,hastalascubiertasseconstruanmediantebandasdeestematerial.Porlogeneral,estastradicioneshansobrevividohastanuestrosdas.
Exceptuandolospalacioscretomicnicos,organizadosentornoalmegaron(saladeformaalargada),laviviendagriegapermanecicomounaviviendasencillaydepequeaescaladurantesiglos.Unpasadizoconducadesdelacalleaunpatioalqueseabrantresocuatrohabitaciones.Losromanosedificaronsusviviendassiguiendotrestipologas:domus,insulaeyvilla.EnPompeyasehanconservadomuchasdomus,viviendaurbanaosuburbanaunifamiliarquehallegadohastanosotroscomolamsrepresentativadelaculturaclsica.Estasviviendassuelenestarsituadasjuntoalacallequelessirvedeacceso.Despusdeatravesarelvestbulosellegaaunespaciosemicubiertollamadoatrio,mezcladesaladeestarypatio,encuyocentroseencuentraelimpluviumopequeoestanquepararecogerelaguadelaslluvias.Desdeelatrioseaccedeatodaslasestanciasdelacasay,porlapartedelfondo,aunjardnconocidocomohortusoperistilosiest13
rodeadodegalerasdecolumnas.Lasinsulaeeranlosequivalentesalosbloquesdeapartamentos,viviendasplurifamiliaresurbanashabitadasporlasclasesmshumildes.Laalturadeestosedificiososcilabaentretresycincopisosysolanresponderacomplejosprogramasfuncionales.Lasvillassepuedenentendercomocasassolariegasdelasfamiliasmspoderosas,yenocasionesseconvirtieronenautnticoscomplejosresidencialesqueocupabanvariashectreasentrejardines,pabellonesyresidencias.(Kern,1998)
1.1.1Edadmedia
TodasestastipologasresidencialesdesaparecieronenEuropadurantelaaltaedadmedia,coincidiendoconlacrisisdemogrficadelcontinente.Aunquemuchagentevivabajolaproteccindelosfeudosyloscastillos,otrosmuchossehacinabanenpequeoshabitculosinsalubressituadosdentrodelasmurallasdelaspequeasciudades.Elcampoerainseguro,ylascosechasdescendieronalavezquelapoblacin.Lasprsperasgranjasdelaantigedaddesaparecieron,hastaquepocoapocolascondicionesmejoraronalasombradelosmonasteriosydelosncleosurbanosenexpansin.Aparecientoncesunaprsperaclasemercantilquecomenzaconstruirsegrandescasasseorialesenlasciudadesyfeudosrurales.Estarelativacalmamejorlascondicionesdevidadelossiervosdelagleba,perolosproblemasurbanos,agravadosporlaexpansindemogrficadelabajaedadmedia,mantuvieronencondicionesdemiseriaalamayoradesushabitantes.Haciaelfinaldelmedievolascasasseorialesevolucionaronhastaconvertirseenpalacios.Estasnuevasconstruccionesconsistanensofisticadasviviendasparalanoblezaeclesisticaymercantil,oparalasfamiliasgobernantes,queocupabanunedificioenteroycontenanestanciasceremoniales,aposentosparalosseoresyhabitacionesparaungrannmerodesirvientesycortesanosdetodotipo.
1.1.2DelrenacimientoalsigloXIX
Elpalaciofueunadelastipologasresidencialesquemsevolucionduranteelrenacimiento,convirtindoseenunelementourbanodegranescala,queseharepetidomstardeennumerosasocasiones.ElprimerpalaciorenacentistaseconstruyenFlorenciaydesdeallseextendihaciaelrestodeEuropa.EnFranciasemezclconelcastillomedievalparaoriginarelchteau,unaresidenciaruralqueseconvirtienelcentrodelavidaaristocrticadesdeelsigloXVI.Entretanto,sellevaronacabointentosparatransformarlastipologastradicionalesdeviviendasurbanasporedificiosmsomenosuniformes,quepodanestarinspiradosenlosmodelosdelaantigedadclsica.Setratabaasdeobtenerunanuevaciudadbarroca,caracterizadaporlaamplituddesusperspectivasyporlahomogeneidaddesusfachadas.(Usher,2001)
1.1.3SigloXIX
LaRevolucinIndustrialgenerunagranexplosindemogrfica,propiciadaporlaaparicindeunanuevaclasesocial,elproletariado,quevivahacinada,en14
condicionesmiserables,juntoalosgrandesncleosindustriales.Elproblemadelcrecimientourbanodesmesurado,asociadoalcrecienteintersdelasclasesmediasporposeerunaviviendaenpropiedad,diolugaramuydiversassoluciones,desdelosensanchesdelosantiguoscentrosmedievaleshastalassolucionessuburbialesenformadeciudad-jardn.AfinalesdelsigloXIXlaviviendaseencontrabaentrelaspreocupacionesmsimportantesdelosarquitectos,yapareciunanuevacienciaqueseocupabadelplaneamientourbanstico,alertadaporlaexpansindescontroladadelosncleosurbanos.Graciasalosnuevostiposdetransporteslasciudadescrecieronendosdirecciones:aloancho,graciasalostransporteshorizontales,ferrocarril,tranvayautomvil,atravsdesuburbiosalejadosdelcentrourbanodondeelterrenoeramsbaratoysepodavivirencontactoconlanaturaleza;yaloalto,apartirdelainvencindelascensorenEstadosUnidos,enbloquesdeapartamentoscadavezmsaltosquefavorecieronlaespeculacinsobreelpreciodelsuelo.
1.1.4SigloXX
Elaugedelaviviendaenpropiedadpequeo-burguesatrajoconsigolapervivenciadelosestiloshistoricistasenlaconstruccinresidencial.Hastaciertopunto,sepodradecirquelastipologasmodernasannohansidoaceptadas,sobretodoenlasobrasunifamiliares.Yahaciafinalesdelsiglopasadounaseriedearquitectosestabanproyectandoviviendassegnlosprincipiosymaterialesqueimponasupoca.EntreellosdestacalalabordeAntoniGaudenCatalua(Espaa)yVictorHortaenBlgica,especialmentegraciasasusedificiosresidencialesurbanos,yladeCharlesRennieMackintoshenEscociayFrankLloydWrightenEstadosUnidos,queexperimentaronsobrelascasasaisladasruralesosuburbanas.Todosellosllegaronaalgunosprincipiosquemstardeseconvirtieronenlasemilladelaarquitecturamoderna,comolaplantalibreparaobtenerunespaciofluidocontinuo,olaposibilidadquebrindabanlosnuevosmaterialesderomperlosmurosmedianteampliosventanales.DespusdelaIGuerraMundial,laviviendaseconvirtienelprincipalfocodeatencinparalosarquitectosvanguardistas,ydurantemuchosaoslasmejoresobrasconstruidasdelmovimientomodernofueronedificiosresidenciales,comolacasaSteiner(1910)deAdolfLoos,lacasaSchroeder(1924)deGerritRietveld,lacasaTugendhat(1930)deMiesvanderRohe,olaVilleSavoie(1929-1931)ylaUnitd'Habitation(1947-1952)deLeCorbusier(Housedevelopment,1998).
1.1.5ExtremoOriente
Lascasasdelsubcontinenteindiovaranmuchodependiendodelaregin,elclimaylastradicioneslocales.Enlasvillasopueblosseencuentrancasasdepatioyotrascompactasentornoaunespacionico,mientrasqueenlasciudadesmuypobladasabundanlosapartamentos.Lospalacios,quesehallanenloslugaresmsdiversos,puedenestarfortificados,yaqullosqueseextiendenporelterrenocuentanconconstruccionesdispersascomopabellones.Lainfluenciaoccidentalslosepercibeenalgunaszonaspequeasyenlosgrandesncleosurbanos.EnChinalacasaconpatioycubiertadetejassehaconservadodurante15
siglos.Esunacasaamurallada,quesimbolizaelordensocialdelafamiliaextensatradicional.Enalgunaszonastambinseencuentranhilerasdeviviendasunifamiliaresmssencillas,compuestasporunasolaestanciayunpequeopatioojardn.Enelextremoopuestodelaescalasocialestnlosgrandesconjuntospalaciegos,comoeldelaCiudadProhibidadePekn.Losedificiosquelocomponen,dispuestossimtricamentesobreunavastaextensindeterreno,sonunaexpresinpblicadelaaspiracindivinadelosemperadores.
EnJapn,lacasatradicionalseconcentraenunespaciorectangularcontinuo,divididoporpanelesmvilesdepapeldearrozqueprocuranunaapariencialaberntica,ysoladomediantetatamisfabricadosconpajadearroz.Eledificioseconstruyeenmaderaysecubrecontejasy,sielterrenocuentaconsuficienteespacio,seaadealconjuntounpequeojardn.Unadelascaractersticasmsrelevantesdelaarquitecturaresidencialjaponesaeslaarmonadelasproporcionesylasimplicidadformal.LainfluenciaoccidentalsehadejadosentirenJapnmsqueenotrospasesorientales,pero,almismotiempo,muchosdesusarquitectosestnentrelosmsdestacadosdelmovimientomoderno.
Laformadeconstruccinactualdebecambiaryaquesicontinuacomohastaahoranosoloseafectaraalecosistema,poremisionesalaatmosferasinoqueelimpactoalambienteseradevastadoryyaquelatasadenatalidadnodisminuye,alcontrariocreceaoconao,elmediodeconstruccinserunpuntovitalenlacontaminacinsinosehacealgncambioenlamaneraactualdeconstruiresporelloqueseproponeeldiseodelabiovivienda(Almeraz,2006).
1.2Viviendasustentable
Laviviendaeselcomponentemsextensodelaestructuraurbana,puescubrelamayorsuperficiedelasciudades,siendounadelasprimerasnecesidadesguarecersedelmedio.Existeunarelacinmuyestrechaentreelmedioambiente,elserhumanoylavivienda.Elconceptodeviviendasustentable,apareciporprimeravezenlaversindeEstrategiaMundialparalaConservacinen1980,aportandounenfoqueecolgico,alesbozartresobjetivosconsideradosnecesariosparalaconservacindelosrecursosvivos:elmantenimientodelosprocesosecolgicosesencialesydelossistemasquedansostnalavida,lapreservacindeladiversidadgenticayelaprovechamientosustentabledelasespeciesylosecosistemas.ElinformeBrundtlanddeLaComisinMundialsobreMedioAmbienteyDesarrollo(1987)proclameldesarrollosustentablecomolametacentraldelapolticaambiental,lodefinicomo:"Eldesarrolloquesatisfacelasnecesidadesdelpresente,sincomprometerlacapacidaddelasgeneracionesfuturas,desatisfacersuspropiasnecesidades".Apartirdeentoncessehadefinidoalaviviendasustentablecomoelconjuntodeactividadestendientesasatisfacerlasnecesidadesdeviviendaeinfraestructura
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delpresentesincomprometerlacapacidaddedarrespuestasalasdemandasdegeneracionesfuturas.Actualmente,lanecesidaddeundesarrollosustentablesurgecomosolucinsinalternativaparalasupervivenciadelplanetaantelacrisisecolgicadelmundo.Suconcepcinsehaampliadohaciaunadimensinnosloecolgica,sinotambineconmicaysocial(figura1.2).Porloqueexisteunconsensoenloquesehadadoenllamarlatradabsicadeldesarrollosustentablequedebeser;econmicamenteviable,socialmentejustoyambientalmentesano(Christoff,2002).
Figura1.2Diagramadesustentabilidad
Esintegralencuantoaqueesunaestrategiaqueexisteparaproducirlosprocesoseconmicos,sociales,polticos,ideolgicos,ecolgicosyambientalesquelaconstituyen.Estosprocesossoninterdependientesyestninterrelacionados.Juntosdebengarantizarquelasfuturasgeneracionesnoseanprivadasdelasnecesidadesvitalesdeunmodoquenoexcedalacapacidaddecargadelosecosistemasactuales.Lacapacidaddecargaserefierealacapacidadfinitadelosrecursosdelatierraydelambienteparasustentarlavida,enparticularlavidaanimal(Portney2000).
Dentrodelaciudadlatinoamericanacontemporneaexisteunimportanteyrpidocrecimiento,diversidadculturalymovilidad,juntoconabundanciadeconstrucciones,tipologasyherenciahistrica.Estasculturasdinmicasy
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complejassedirigenhaciaestudiosextremadamentedesafiantesencuantoasusustentabilidadycapacidadparaeldesarrollohumanoalargoplazo.
Losindicadoresdesustentabilidadincluyendeficienciascrecientesenlosserviciosbsicos,mermadelosecosistemaslocales,susceptibilidadsocialyunacrecientesegregacinsocialyfuncional.Numerosasciudadeslatinoamericanasexperimentanmsdeunadeestasintricadasproblemticasduras.Anhayesperanza.DeacuerdoconGuadalupeMillnvila,estasformasarquitectnicaseinfraestructuralesurbano-territorialesposeenunasorprendentecapacidadparaparticiparenprocesosdeadaptacin,rehabilitacinyreciclado(Milln,1999).
EnMxicoelOrdenamientoEcolgicoTerritorial(OET)eselcanalfundamentalparalaaplicacindelalegislacinambiental.Atravsdeesteinstrumentosomoscapacesdeestandarizarlosusosdelatierraylasactividadesproductivasdeacuerdoconlacapacidaddecargadelterritorio.ElOETactacomounmarcodereferenciaviableparaevaluacindelimpactoambiental,conelfindeapoyareldesarrollosustentableysalvaguardarlosrecursosnaturales.
Enelcasodelescenarioideal,laplaneacinestratgicaylosproyectosurbanos,eldiseourbanosustentable,podrapermitirnoscelebrarycrearlacapacidaddelascomunidadesydesistemasurbanosmsampliosparaminimizarsuimpactoenelambiente,enunesfuerzoporcrearlugaresqueperduren.Estopodraincluiralaecologahumana,laconservacindelaenerga,laconservacindelatierraylosrecursos,ylacalidaddelaireyelaguaentrelasnecesidadessocialesyeconmicas.
Evidentemente,eltemadelasustentabilidadtieneunadimensinglobalperoresideunarelacinrecprocaentreelnivellocalyelglobal.Estonosllevaaconsiderartambinlasestrategiasdesustentabilidadconunaperspectivaregional.Elconceptodesustentabilidadpuedevincularseconlaideadecomunidad(Portney,2000).Elconceptodecomunidadessustentablespodrasermsefectivoaldarcuentadelgrannmeroyvariedaddelosimpactosambientaleseinterpersonalesresultantesdelcrecimientoeconmico.
EnAmricaLatina,lastasasdeurbanizacinconstantementeenaumento,ademsdelospatronesdeconsumonosustentables,revelanunacrisisurbanaquerequieredeunaconsideracincompleja.Aparentemente,esteesunproblemaquepuedeserabordadoutilizandoelpensamientocomplejopormediodelosmuchosactoresinvolucrados:consumidores,elaboradoresdepolticas,minoristas,yotrosinversionistas,incontablesorganizacionescomunitarias,deconsumo,gubernamentalesynogubernamentales,ambientalesysociales,entreotros.
Laredireccindelospatronesdeorganizacinyconsumoactualeshaciaunatendenciamuchamssustentable,requieresindudaelapoyodetodoslossectoresdelasociedad.Unaaproximacinparaabordarestoscomplejosproblemasdesdeunpuntodevistalocales,talvez,elnicocaminofactible.
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LaPlaneacinEstratgica,esunmodoorganizadodemanejarelcambioconelfindecrearelmejorfuturoposibleparaunaciudad.Comoconcualquierotraestrategia,requieredelacoordinacindediferentessectores.Atravsdelacreatividad,laplaneacinpuedeestablecerunsistemadetomadedecisionesencontinuamarcha.(Almeraz,2006)
stadebefuncionarparatenerencuentariesgos,reconocerdireccionesdeaccinysacarconclusionesenbasearesultados.Esteprocesodebepermanecerparticipativoensutotalidad,incluyendoalosmiembrosdetodoslossectoresinteresados.Elprocesodeplaneacinestratgicaconsideraelfuturo,elcualesflexibleytrabajateniendoencuentalacomplejidaddelsistemaurbano,principioseconmicosbsicosylanecesidaddeactuar.
Lasestrategiassedesarrollanatravsdelaidentificacindetemascrticos,deldesarrollodeobjetivosydelaejecucindeestrategiasencaminadasalasatisfaccindelasmetasestablecidas.LaPlaneacinEstratgicaintentacubrirlosprincipiosdesustentabilidadasegurandoquelosobjetivosalcanzadosseanlongevosytenganlacapacidadparaperdurarenelfuturo.
1.3Viviendaecolgicaenlasciudades
Laviviendaecolgicaesunasentamientoaescalahumana,derasgosholsticos,dondelasactividadeshumanasestnintegradasalmundonaturaldemaneranodaina,detalformaqueapoyenundesarrollohumanosaludable,quepuedacontinuarindefinidamenteenelfuturo(figura1.3).Setratadepersonasque,frentealdeteriorodelacalidaddevidapropiodelasgrandesciudadesyladestruccindelmedioambiente,decidenhabitarunespacioquesecaracterizaporserecolgicoycomunitario.
Sonlugaresque,integradosyaseaporunadecenaouncentenardepersonas,proponenunnuevotipoderelacionescooperativasy,porlomismo,mshumanas,enquesecontemplanlasfuncionesdeunavidanormal,comovivienda,alimento,industria,descansoyvidasocialenunaescalaequilibrada.Enlugardelacostumbradofindedominarlanaturaleza,sebuscaunencuentroconella,quepermitaundesarrollosaludabledelserhumano,loqueimplicauncrecimientointegralyequilibradoenlosplanosfsico,emocional,mentalyespiritual.
Estaideanaceenlosaos70s,cuandoaparecenlasprimerasviviendasecolgicasyseformulaelconceptodepermacultura,queconsistebsicamenteenlacombinacindeunrespetoprofundoporlanaturalezaconlasustentabilidadeconmica.Luegodecuarentaaosdeliniciodel"movimientoverde",quecomenzconmayorpresenciaenAmricadelNorteyEuropa,hoynosencontramosanteunaexpansingeneralanivelplanetario.
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Alasviviendasecolgicaschilenas(PortezueloyPualafqun),sesumanotrasexperienciasadiferenteescalaenpasescomoArgentina,Mxico,Sudfrica,IndiaySriLanka,dondeunareddemsdediezmilaldeas,conalrededordenuevemillonesdehabitantes,haalcanzadolasustentabilidadalimentaria,comprobandolatesisdequelapermacultura,unavezequilibradoelecosistema,asegurasupropiasustentabilidad.
Laconstruccindeunhbitatquerespeteelentornoesunadelasprincipalescaractersticasquedefinenelpaisajeylasvirtudesdelasviviendasecolgicas.Deestamanera,enelreadelaconstruccinambiental,unaviviendaecolgicadeberacontemplarelempleodematerialesnaturales,elusodefuentesenergticasrenovablesylaminimizacindelanecesidaddetransportemotorizado,aloquesesumaeldesafodequelasconstruccionesalbergadasensuinteriortenganunequilibrioentrelugarespblicosyprivados,queestimulendeestaformalainteraccincomunitariaydencabidaaespaciosdediversidadycreatividad.
Porlogeneral,lasconstruccionespriorizancriteriosestticosytcnicosqueseadecuenasuentorno.Unodelossistemasmsutilizadoseselcordwood,queconsisteenalbaileraconleos,quegarantizaunalargaduracin.Nosetratadeunaideanueva,yaqueenpasescomoFranciasehautilizadoconexcelentesresultadosencasasqueyacuentanconcuatrocientosaosdeantigedad.Lasparedesdetreintacentmetrosdeespesor,propiasdeestasconstrucciones,tienenunexcelenteaislamiento,quepermiteaprovecharyretenerelfrescooelcalorsegnlapocadelao.
Peronoesstalanicaopcin,puescomolaideaesrespetarelecosistemaexistenteencadaunadelasaldeas,lasconstruccionesseadaptanalentornoyalosmaterialesofrecidosporste,demaneraquesepuedenencontrarconstruccionesenlasqueseutilizanoslomadera,sinotambinpiedra,mezclasdematerialesprovenientesdelatierra,reciclandodepasoespaciospreexistentes.
Tambinlaproduccindelosalimentosydeenergaenlamayoradeloscasosseintegraconestehabitad.Unejemploeselmtododondeelrgimendevientosdelapampahmedafavorecealusolaenergaelicaasegurandodeestamanera,todoslosserviciosdelavidaurbana,inclusoelaccesoainternetylaobtencindeaguapotable.Sepuedensumarmuchosotrosrequerimientosbsicosquesonobtenidosmediantelaenergasolar,lalea,reciclandodeestamaneratcnicasdediversosorgenes.
Ascomounadelasprincipalescaractersticasdelasviviendasecolgicasesesterespetoporelentornoanivelarquitectnico,existeungrancuidadoporgenerarespacioslibresdecontaminacin,dondeloscultivosorgnicosyarmnicosconelhbitatdanlugaraexperienciasproductivasenlasqueselograunaperfectacomplementacinentremtodosdetipoartesanaleindustrialenpequeaescala.
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Atodoloanterior,sesumaeldesafoporllegaralaconstruccinderelacionesque,basadasenelrespeto,permitanunaarmonaenlaasignacinderecursosyladistribucindeexcedentes,puescomosealanlospartcipesenesteproyecto,setratadeplantearnoslounespaciofsico,sinotambinunespacioparaunnuevomodeloderelacionesenlasque,encontrasteconlasquesedanenlosgrandesasentamientoshumanosdondeelprincipalcriterioeseldelagranescalayeldelaespecializacin,seoptaporunaintegracindelasfunciones.
Loanteriornoimplicaquelasviviendasecolgicaspretendansercompletamenteautosuficientesyaisladas,sinoquemsbiensebuscauncontactomutuoypermanenteconcomunidadesvecinas,dondeseestableceunespacioparaelaprendizajeylacomunicacin.
Figura1.3Viviendasecolgicas
Esimportantedestacarque,apesardequelapalabraviviendaecolgicaenunprimermomentopuedesugerirlaideadeunaaldearuraltradicional,detecnologaprecaria,laexperienciamuestralocontrario,yaqueeltrminopretendemsbienenfatizarlaimportanciadeladimensinsocialdela"comunidad",yaseaenunambienteruralourbano.Deestamanera,loshabitantesdelasviviendasecolgicasnorechazanlatecnologamoderna,sinoquepromuevensuusodeunamanerasustentable,esdecir,tratandodeconstruirasentamientosquesatisfaganlosrequerimientosdelacomunidad.
TalcomosealaelDr.J.T.RossJacksonensudocumentosobreelmovimientoviviendaecolgica,setratadecrearunespacio"queproveaunaaltacalidaddevidasintomarmsdelatierraqueloqueseledevuelve.Aspiramosaunasociedadquenonieguelatecnologaexistente,peroqueconsiderelatecnologacomounsirvienteynocomounamo."
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Otrodelosdesafosquedebenresolverloshabitantesdeestosasentamientoseseldesarrollodeunsistemaeconmicocapazdesostenereldesenvolvimientohumano,partiendodelprincipiodelaequidadydelano-explotacindelaspersonas.Porlomismo,losproyectosseenfocanhaciadeterminarydesarrollaractividadeseconmicassustentablesenrelacintantoconlosaldeanoscomoconelambiente,loqueclaramentedependerdelascaractersticasdecadalugarydelascapacidadesdesushabitantes.
Elsistemapolticoqueseadoptaresotropuntocrucial,esdecir,cmosetomarnlasdecisionesycmoseharncumplirlasdecisionescomunitarias.Lasposibilidadessontanampliascomolacantidaddeviviendasecolgicasexistentes;peroestclaroque,condiferentesmatices,elconceptoqueprimaeseldere-establecerelconceptodecomunidad.
ElprimerantecedenteregistradoenlaCapitalrespectoasistemasecotcnicosenviviendadeinterssocial,sucedienlosaossesentasenlaUnidadNonoalcoTlatelolco,dondeseconstruyerondosredes;unaparaaguasnegrasyotraparaaguaspluviales,conelobjetivodereinfiltraraguaalsubsueloyevitarlaconstruccindetanquesdetormenta.Sinembargoelsistemaseeliminporrazonesburocrticas(Larrosa,1985).
Enladcadadelosochentasedesarrollarondosproyectosecolgicosdegranescala,launidadhabitacionalPedregalIMAN(1983)yelConjuntoHabitacionalFuentesBrotantes(1988).LaurbanistaVirginiaLaherarealizunainvestigacinsobrelosmismosynosdice:deacuerdoconlosresultadosobtenidosennuestroestudio,estasdosexperienciasdeaplicacindeecotcniasenconjuntosdeinterssocialenlaCiudaddeMxico,nohansidomuyexitosas.Esunhechoquedosdelasecotcniasdemsimpactoparaelahorroderecursos,estoes,elreciclamientodeaguasgrisesylautilizacindeenergasolar,nofuncionaronanivelcolectivo,debidoaldiseoylaconcepcindelatecnologayporlaausenciadeunaorganizacinefectivadelacomunidadyconcluye:Ladifusinanivelpopulardelasbondadesdelusodeecotecniaseficientes,conunrespaldoecolgicoimportante,deberirdelamanodeunaverdaderapolticadeinvestigacinydesarrolloenestarea,comobasedeunapolticadedesarrollourbanoydeviviendaecolgicaquepongaalalcancedelapoblacinelconocimientoyloscanalesdefinanciamientoparaautoconstruiroparaaccederalaviviendaconstruidaporelEstado(Lahera,1992).
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CAPITULOII
ARQUITECTURASOSTENIBLE
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2.1Arquitecturasostenible
Eltrmino"arquitecturasustentable"provienedeunaderivacindeltrmino"desarrollosostenible"(delingls:sustainabledevelopment)quelaprimerministronoruegaGroBrundtlandincorporenelinforme"Nuestrofuturocomn"(Ourcommonfuture)presentadoenla42asesindelasNacionesUnidasen1987.
Unmododeconcebireldiseoarquitectnicodemanerasostenible,esbuscandoaprovecharlosrecursosnaturalesdetalmodoqueminimicenelimpactoambientaldelosedificiossobreelmedioambienteysushabitantes.
Losprincipiosdelaarquitecturasostenibleincluyen:
Laconsideracindelascondicionesclimticas,lahidrografaylosecosistemasdelentornoenqueseconstruyenlosedificios,paraobtenerelmximorendimientoconelmenorimpacto.Laeficaciaymoderacinenelusodematerialesdeconstruccin,primandolosdebajocontenidoenergticofrentealosdealtocontenidoenergticoLareduccindelconsumoparacalefaccin,refrigeracin,iluminacinyotrosequipamientos,cubriendoelrestodelademandaconfuentesdeenergarenovablesLaminimizacindelbalanceenergticoglobaldelaedificacin,abarcandolasfasesdediseo,construccin,utilizacinyfinaldesuvidatil.Elcumplimientodelosrequisitosdeconforthigrotrmico,salubridad,iluminacinyhabitabilidaddelasedificaciones.
Unaarquitecturasostenible,respetuosaconelentornodebeconsiderarcincofactores:elecosistemasobreelqueseasienta,lossistemasenergticosquefomentenelahorro,losmaterialesdeconstruccin,elreciclaje,lareutilizacindelresiduoylamovilidad.Unasociedadsosteniblenoesposiblesinlacomplicidaddelosarquitectos.
Lacienciaavanzalatecnologasetransformaperomuchosproductosdeesteprocesoafectanalmedioambiente,talescomo;elconcreto,cristalytabiquedebarrococido,pordeciralgunos,queensuprocesoemitengrandescantidadesdecontaminantes,sonalgunosdelosproductos,masempleadosenestanuevaarquitecturadeconsumo.Resultadodeellolopodemosverenlasgrandesciudadesdeconcretoycristal,dondetodopareceversegris,tantoporelusoindiscriminadodeestosmaterialescomoporlagrancantidaddecontaminantesqueprovocaladesaparicindemuchasespeciesanimalesyvegetales;contaminacindeaire,agua,ysuelo,sonsolamentealgunosdeloscostosqueelhombreestpagandoporestalibertadmalentendidaqueestdestruyendoelmundo.(VctorOlgya,2005)
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Esinteresanteelprocesodeinvestigacindematerialesaunsinexplorarparasustituirmaterialesaltamenteindustrializadosydeusocomn,pormaterialesecolgicosqueresuelvanenpartelosproblemastcnicos,econmicos,socialesyculturalesenlaelaboracindeunavivienda.
Porotrapartelatierracubreunacuartapartedelplanetaynocuestamsqueeltrabajodetomarla,asquenoesparasorprendersequeunterciodelahumanidadhabiteviviendashechaconella.Eselprimermaterialdeconstruccinenelmundo,quedaunarespuestamuyaceptableporelconforttrmico,ademsdelefectoplsticoquesepuedelograrylasventajaseconmicasqueofrece.(Chvez,2002)
SegnelWorldwatchInstitutedeWashington,losedificiosconsumenel60%delosmaterialesextradosdelatierraysuutilizacin,juntoalaactividadconstructiva,estenelorigendelamitaddelasemisionesdevertidasalaatmsfera.Losestudiosnodejanlugaradudas:losresiduosprocedentesdelaconstruccinestnalcanzandograndesproporciones;aprincipiosdeestadcadasecalculqueenEuropaexistaunamediade1,6kgporhabitanteyda.Adems,algunosdelosmaterialesutilizadoscontienenimportantescantidadesdehalonesyCFC(loscausantesdirectosdeladestruccindelacapadeozono),yel30%delasconstruccionesnuevasorehabilitadas,segnelcitadoWorldwatchInstitute,padecenelsndromedeledificioenfermo:provocanmolestiasydolencias,avecescrnicas,ensususuariososusmoradores.
Detodasformas,cadavezresultamsusuallautilizacindetrminoscomoarquitecturabioclimtica,urbanismosostenible,ecociudades,espaciospermaculturalesobioconstruccin.Todaunaretahladeconceptosque,sibienenalgunoscasospuedenentendersecomosinnimos,definenunregistromuyampliodeconceptosqueabarcandesdelapreocupacinporlacomposicindelosmaterialeshastaverdaderosproyectosalternativosdeorganizacinsocioeconmicaconevidentesimplicacionespolticasyfilosficas.
Perosexisteunconsensogeneralizadoenqueparaaplicarlosprincipiosdelasostenibilidadenarquitecturadebenconsiderarsecincofactores:elecosistema,lasenergas,latipologadelosmateriales,losresiduosylamovilidad.Detodosellos,elqueentraamayoresdificultadesy,alavez,resultafundamental,segnTjeerdDelstra,directordelInstitutoInternacionalparaelEntornoUrbanodeDelft,eslagestindelecosistema,queserefierealosusosdelsueloyalurbanismo.Tambinsetratadelmbitoconmsproblemas,dadassusmayoresimplicacionessocioeconmicas,yeselqueestmsenquistado.(AntoniSella,Espaa)
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Tradicionalmenteelhombrehavaloradolaedificacinenfuncindesuesttica,distribucindeconjunto,utilizacindelespacio,forma,estructura,elementosconstructivos,usodelcolorydelasombra,yotrosrasgostpicosdelproyectoarquitectnico.Porelcontrario,elecologistavaloraeledificioenelcontextodelconceptodeecosistema.Elloquieredecirqueconcibeeledificionosolocomounenteformadoporcomponentesabiticos(novivientes),sinotambinporcomponentesbiticos(vivientes),todosloscualesoperanconjuntamentecomounsistemacompletoenelcontextodeotrosecosistemasdelabiosfera.
Aunquelossereshumanosformenpartedelcicloecolgicodelabiosferaporsucondicinmismadeanimalesterrestres,tambinsonorganismosqueejercensucapacidadtecnolgicafueradelcicloecolgico.Deahquesedistingandeotrosorganismosporelalcanceylamagnituddesusactividadesdesustraccinydescarga(delaenergayrecursosnaturalesdelatierra)yporlacomplejidaddesusambientesedificadosysubsistemas,quesonloque,endefinitiva,determinanelvolumenyeltipodeesassustraccionesydescargas.
Aspues,anadiedebesorprenderqueesamodificacinexhaustivaeincontroladadelosmediosfsicosybiolgicos,provocadaporlasactividadeshumanasyporelmedioedificado,sealacausaprincipaldelosimportantesynumerososproblemasmedioambientalesconquenosencontramosenlaactualidad(Ehrenfield,1970)
Porlogeneral,loscambiosenlascondicionesdelecosistemaproducidosporelmedioedificadollevanconsigoladisminucin,laalteraciny/oalgntipodeadicionalosecosistemasyrecursosnaturalesdelatierra.Cualquieraccinoactividadedificadoradelaquesederivealgunodeesoscambiossercontempladacomocausantedeimpactoecolgico.
Elmedioedificadonopuedeserconsideradocomoalgoseparadodelosecosistemas.Ecolgicamentehablando,lossereshumanos,juntoconelmedioedificado,debensercontempladoscomopartedeloscomponentesyelfuncionamientodelosecosistemasdelabiosferaauncuandosupresenciapuedaentrarenconflictoconellos.Aunqueunacaractersticadetodoservivoseaconsumirmaterialesadecuadosyconvertirlosenproductosvaliososparaloparalasupervivenciadesusespecie,enlasociedadhumanacontemporneaesteconsumoincluyematerialescomoloscombustiblesfsilesparalaenerga,alojamientoyevacuacindedesechos(DetwyleryMarcus1972)
2.2Energayarquitectura
Laindustriadelaconstruccinesresponsablede37%deemisionesdeCO2alaatmsfera.Laextraccindemateriasprimas,sutransformacin,transporteymstardeaplicacinenlaedificacintieneunconsumoenergticomuyaltoyloconvierteenunodelossectoresconmayorimpactonegativoambiente.
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Edificiosresultantesdeunafaltadeconsideracionesdediseoparalaoptimizacindeenergayrecursostienecomoefectoungastoeconmicoineficienteensuconstruccinydesempeo,derivandoenqueelsectordelaviviendaconsumacercadel50%energadelasedificacionesdelpas.
Estotieneuncostoindirectomuyfuerteanivellocal,nacionalyglobal,yaunquehasidodifcildecuantificaresirrefutablesuconexinconelcalentamientoglobal,problemasdesalud,deineficienciaensistemasdedotacindeserviciosbsicostalescomoagua,drenajeyenerga,consucorrespondienteimpactoambiental,socialyeconmico.
Laeficienciaenergticaesunadelasprincipalesmetasdelaarquitecturasustentable,aunquenolanica.Losarquitectosutilizandiversastcnicasparareducirlasnecesidadesenergticasdeedificiosmedianteelahorrodeenergayparaaumentarsucapacidaddecapturarlaenergadelsolodegenerarsupropiaenerga.
Entreestasestrategiasdediseosustentableseencuentranlacalefaccinsolaractivaypasiva,elcalentamientosolardeaguaactivoopasivo,lageneracinelctricasolar,laacumulacinfreticaolacalefaccingeotrmica,ymsrecientementelaincorporacinenlosedificiosdegeneradoreselicos.
2.3Recursosnaturales
Sedenominanrecursosnaturalesaaquellosbienesmaterialesyserviciosqueproporcionalanaturalezasinalteracinporpartedelserhumano;yquesonvaliososparalassociedadeshumanasporcontribuirasubienestarydesarrollodemaneradirecta(materiasprimas,minerales,alimentos)oindirecta(serviciosecolgicosindispensablesparalacontinuidaddelavidaenelplaneta).
2.3.1Tiposderecursosnaturales
Algunosrecursosnaturalespuedenmostraruncarcterdefondo,mientrasotrosseconsideranmscomoflujos.Losprimerossoninherentementeagotables,mientrasquelossegundossloseagotarnsisonempleadosoextradosaunatasasuperioraladesurenovacin.Losfondosqueproporcionalanaturaleza,comosonlosrecursosmineros,puedenserconsumidosrpidamenteoahorradosparaprolongarsudisponibilidad.Laimposibilidaddelasgeneracionesfuturasdeparticiparenelmercadoactual,interviniendoenestadecisin,constituyeunodelostemasmsimportantesdelaeconoma.
Deacuerdoaladisponibilidadeneltiempo,tasadegeneracin(oregeneracin)yritmodeusooconsumoseclasificanenrenovablesynorenovables.Losrecursosnaturalesrenovableshacenreferenciaarecursosbiticos,recursosconciclosderegeneracinporencimadesuextraccin,elusoexcesivodelmismolopuede
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convertirenunrecursoextinto(bosques,pesqueras,etc)onolimitados(luzsolar,mareas,vientos,etc);mientrasquelosrecursosnaturalesnorenovablessongeneralmentedepsitoslimitadosoconciclosderegeneracinmuypordebajodelosritmosdeextraccinoexplotacin(minera,hidrocarburos,etc).Enocasioneseselusoabusivoysincontrolloquelosconvierteenagotados,comoporejemploenelcasodelaextincindeespecies.Otrofenmenopuedeserqueelrecursoexista,peroquenopuedautilizarse,comosucedeconelaguacontaminadaetc.
Elconsumoderecursosestasociadoalaproduccinderesiduos:cuantosmsrecursosseconsumenmsresiduossegeneran.SecalculaqueenMxicocadaciudadanogeneramsde1,38kgdebasuraalda,loquealfinaldelaorepresentanmsde500kgderesiduos.
Recursosrenovables
Losrecursosrenovablessonaquellosrecursoscuyaexistencianoseagotaconsuutilizacin,debidoaquevuelvenasuestadooriginaloseregeneranaunatasamayoralatasaconquelosrecursossondisminuidosmediantesuutilizacin.Estosignificaqueciertosrecursosrenovablespuedendejardeserlosisutasadeutilizacinestanaltaqueevitesurenovacin.
Dentrodeestacategoraderecursosrenovablesencontramosalaguayalabiomasa.Algunosrecursosrenovablesseclasificancomorecursosperpetuos,debidoaquepormsintensaqueseasuutilizacin,noesposiblesuagotamiento.
Enlosrecursosrenovablespodemosencontrarlasfuentesdeenerga,aquellosmaterialesofenmenosdelanaturalezacapacesdesuministrarenergaencualquieradesusformas.Tambinselesllamarecursosenergticos.Algunosdelosrecursosrenovablesson:elbosque,elagua,elviento,lospeces,radiacinsolar,energahidrulica,madera,energaelicayproductosdeagricultura
Recursosnorenovables
Losrecursosnorenovablessonrecursosnaturalesquenopuedenserproducidos,cultivados,regeneradosoreutilizadosaunaescalatalquepuedasostenersutasadeconsumo.Estosrecursosfrecuentementeexistenencantidadesfijasoconsumidosmuchomsrpidodeloquelanaturalezapuederecrearlos.
Sedenominareservasaloscontingentesderecursosquepuedenserextradosconprovecho.Elvaloreconmico(monetario)dependedesuescasezydemandayeseltemaquepreocupaalaeconoma.Suutilidadcomorecursosdependedesuaplicabilidad,perotambindelcostoeconmicoydelcostoenergticodesulocalizacinyexplotacin.
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Porejemplo,siparaextraerelpetrleodeunyacimientohayqueinvertirmsenergaquelaquevaaproporcionarnopuedeconsiderarseunrecurso.Comoestambinelcarbnylamadera.Algunosdelosrecursosnorenovablesson:petrleo,losminerales,losmetales,elgasnaturalylosdepsitosdeaguasubterrnea,siemprequeseanacuferosconfinadossinrecarga.
Lacontabilidaddelasreservasproducevariasdisputas,conlasestimacionesmsoptimistasporpartedelasempresas,ylasmspesimistasporpartedelosgruposecologistasyloscientficosacadmicos.Dondelaconfrontacinesmsvisibleesenelcampodelasreservasdehidrocarburos.Aqulosprimerostiendenapresentarcomoreservastodoslosyacimientosconocidosmslosqueprevnencontrar.
Lossegundosponenelacentoenelcostomonetariocrecientedelaexploracinydelaextraccin,conslounnuevobarrilhalladoporcadacuatroconsumidos,yenelcostotermodinmico(energtico)creciente,quedisminuyeelvalordeusomediodelosnuevoshallazgos.
2.4CALEFACCINEFICIENTE
Lossistemasdeclimatizacin(yaseacalefaccin,refrigeracinoambas)sonunfocoprimarioparalaarquitecturasustentableporquesontpicamentelosquemsenergaconsumenenloshogares.Enunaviviendasolarpasivaeldiseopermitequestosaprovechenlaenergadelsoleficientementesinelusodeciertosmecanismosespeciales,comoporejemplo:clulasfotovoltaicas,panelessolares,colectoressolares(calentamientodeagua,calefaccin,refrigeracin,piscinas),valorandoeldiseodelasventanas.
Estosmecanismosespecialesseencuadrandentrodelosdenominadossistemassolaresactivos.Losedificiosconcebidosmedianteeldiseosolarpasivoincorporanlainerciatrmicamedianteelusodematerialesdeconstruccinquepermitanlaacumulacindelcalorensumasatrmicacomoelhormign,lamamposteradeladrilloscomunes,lapiedra,eladobe,latapia,elsuelocemento,elagua,entreotros(casomuroTrombe).
Ademsesnecesarioutilizaraislamientotrmicoparaconservarelcaloracumuladoduranteundasoleado.Adems,paraminimizarlaprdidadecalorsebuscaquelosedificiosseancompactosyselogramedianteunasuperficiedemuros,techosyventanasbajasrespectodelvolumenquecontienen.Estosignificaquelosdiseosmuyabiertosdemltiplesalasoconformadeespinadebenserevitadosprefiriendoestructurasmscompactasycentralizadas.Losedificiosdealtacompacidadtradicionalesenlosclimasmuyfrossonunbuenmodelohistricoparaunedificioenergticamenteeficiente.
Lasventanasseutilizanparamaximizarlaentradadelaluzyenergadelsolalambienteinteriormientrassebuscareduciralmnimolaprdidadecaloratravs
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delcristal(unmuymalaislantetrmico).Enelhemisferiosurimplicageneralmenteinstalarmayorsuperficievidriadaalnorteparacaptarelsoleninviernoyrestringiralmximolassuperficiesvidriadasalsur.
Estaestrategiaesadecuadaenclimastempladosamuyfros.Enclimasclidosatropicalesseutilizanotrasestrategias.Elusodeldoblevidriadohermtico(DVH)reducealamitadlasprdidasdecaloraunquesucostoessensiblementemsalto.EsrecomendableplantardelantedelasventanasorientadasaloscuadrantesNO-N-NE,rbolesdehojascaducasparabloquearelsolexcesivoenveranoyasuvezpermitirelpasodelaluzsolareninviernocuandodesaparecensushojas.Lasplantasperennesseplantanamenudoalsurdeledificioparaactuarcomounabarreracontralosfrosvientosdelsur.
2.5REFRESCAMIENTOPASIVO
Enclimasmuyclidosdondeesnecesarioelrefrescamientoeldiseosolarpasivotambinproporcionasolucioneseficaces.Losmaterialesdeconstruccincongranmasatrmicatienenlacapacidaddeconservarlastemperaturasfrescasdelanocheatravsdelda.Paraestoesnecesarioespesoresenmurosotechosquevaranentrelos15a60cmyasutilizaralaenvolventedeledificiocomounsistemadealmacenamientodecalor.
Esnecesariopreverunaadecuadaventilacinnocturnaquebarralamayorsuperficieinternaevitandolaacumulacindecalordiurno.Puedemejorarsesignificativamentelaventilacinenelinteriordeloslocalesconlainstalacindeunasolar.Duranteeldalaventilacindebesermnima.Asalestarmsfrescoslosmurosytechostomarncalorcorporaldandosensacindefrescura.
Enclimasmuyclidoslosedificiossediseanparacapturaryparaencauzarlosvientosexistentes,particularmentelosqueprovienendefuentescercanasdehumedadcomolagosobosques.Muchasdeestasestrategiasvaliosassonempleadasdeciertamaneraporlaarquitecturatradicionalderegionesclidas.
2.6EMPLAZAMIENTO
Lalocalizacindeledificioesunaspectocentralenlaarquitecturasustentableyamenudonoestenidamuyencuenta.Aunquemuchosarquitectosecologistassugierenlalocalizacindelaviviendauoficinasidealenmediodelanaturalezaoelbosqueestonosiempreeslomsaconsejable;yaqueresultaperjudicialparaelambientenatural.Primerotalesestructurassirvenamenudocomolaltimalneadeatraccindelsuburbiodelasciudadesypuedengenerarunatensinquefavorezcasucrecimiento.
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Ensegundolugaralestaraisladasaumentanelconsumodeenergarequeridaparaeltransporteyconducengeneralmenteaemisionesinnecesariasdegasesdeefectoinvernadero.
Debebuscarseunalocalizacinurbanaosuburbanacercanaavasdecomunicacinbuscandomejoraryfortalecerlazona.Estaeslaactualtendenciadelnuevomovimientourbanista.Unacuidadosazonificacinmixtaentrereasindustriales(limpias),comerciales,residencialesimplicamejoraccesibilidadparapoderviajarapie,enbicicleta,ousandoeltransporte.
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CAPITULOIII
ENERGIASALTERNATIVASPARAUSODOMESTICO
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3.1Energasrenovablesdeusodomestico
Unaenergaalternativa,esaquellaquepuedesupliralasenergasofuentesenergticasnorenovables,yaseaporsumenorefectocontaminante,ofundamentalmenteporsuposibilidadderenovacin.Elconsumodeenergaesunodelosgrandesmedidoresdelprogresoybienestardeunasociedad.Elconceptode"crisisenergtica"aparececuandolasfuentesdeenergadelasqueseabastecelasociedadseagotan.
Unmodeloeconmicocomoelactual,cuyofuncionamientodependedeuncontinuocrecimiento,exigetambinunademandaigualmentecrecientedeenerga.Puestoquelasfuentesdeenergafsilynuclearsonfinitas,esinevitablequeenundeterminadomomentolademandanopuedaserabastecidaytodoelsistemacolapse,salvoquesedesarrollenotrosnuevosmtodosparaobtenerenerga.
Enconjuntoconloanteriorsetienetambinqueelabusodelasenergasconvencionalescomohoyendaeselpetrleo,lacombustindecarbnentreotrasacarreanconsigoproblemasdeagravacinprogresivacomolacontaminacin,elaumentodelosgasesinvernaderoylaperforacindelacapadeozono.
Ladiscusinenergaalternativa/convencionalnoesunameraclasificacindelasfuentesdeenerga,sinoquerepresentauncambioquenecesariamentetendrqueproducirseduranteestesiglo(figura3.1).Esimportanteresearquelasenergasalternativas,aunsiendorenovables,tambinsonfinitas,ycomocualquierotrorecursonaturaltendrnunlmitemximodeexplotacin.Portanto,inclusoaunquepodamosrealizarlatransicinaestasnuevasenergasdeformasuaveygradual,tampocovanapermitircontinuarconelmodeloeconmicoactualbasadoenelcrecimientoperpetuo.EsporelloquesurgeelconceptodelDesarrollosostenible.
Figura3.1Energaslimpias
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Laproduccindeenergaslimpias,alternativasyrenovablesnoesportantounaculturaounintentodemejorarelambiente,sinounanecesidadalaqueelserhumanoseestaproximando,independientementedenuestraopinin,gustosocreencias.
3.1.1Clasificacin
Lasfuentesrenovablesdeenergapuedendividirseendoscategoras:renovablesoverdesynorenovables.Entrelasprimeras:
ElSol:energasolar.Losrosycorrientesdeaguadulce:energahidrulica.Elviento:energaelica.ElcalordelaTierra:energageotrmica.Lallegadademasasdeaguadulceamasasdeaguasalada:energaazul.Losmaresyocanos:energamareomotriz.
3.2.1.1Norenovables
Loscombustiblesfsilessonrecursosnorenovables:nopodemosreponerloquegastamos.Enalgnmomento,seacabarn,ytalvezseanecesariodisponerdemillonesdeaosdeevolucinsimilarparacontarnuevamenteconellos.Sonaquellascuyasreservassonlimitadasyseagotanconeluso.Lasprincipalessonlaenerganuclearyloscombustiblesfsiles(elpetrleo,elgasnaturalyelcarbn).
Energafsil
Loscombustiblesfsilessepuedenutilizarenformaslida(carbn),lquida(petrleo)ogaseosa(gasnatural).Sonacumulacionesdeseresvivosquevivieronhacemillonesdeaosyquesehanfosilizadoformandocarbnohidrocarburos.Enelcasodelcarbnsetratadebosquesdezonaspantanosas,yenelcasodelpetrleoyelgasnaturaldegrandesmasasdeplanctonmarinoacumuladasenelfondodelmar.Enamboscasoslamateriaorgnicasedescompusoparcialmenteporfaltadeoxgenoyaccindelatemperatura,lapresinydeterminadasbacteriasdeformaquequedaronalmacenadasmolculasconenlacesdealtaenerga.
Laenergamsutilizadaenelmundoeslaenergafsil.Siseconsideratodoloqueestenjuego,esdesumaimportanciamedirconexactitudlasreservasdecombustiblesfsilesdelplaneta.Sedistinguenlasreservasidentificadasaunquenoestnexplotadas,ylasreservasprobables,quesepodrandescubrirconlastecnologasfuturas.Segnlosclculos,elplanetapuedesuministrarenergadurante40aosms(sisloseutilizaelpetrleo)ymsde200(sisesigueutilizandoelcarbn).Hayalternativasactualmenteenestudio:laenergafsil
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nuclearynorenovable,lasenergasrenovables,laspilasdehidrgenoolafusinnuclear.
3.2.2Renovablesoverdes
Energaverdeesuntrminoquedescribelaenergageneradaapartirdefuentesdeenergaprimariarespetuosasconelmedioambiente.Lasenergasverdessonenergasrenovablesquenocontaminan,esdecir,cuyomododeobtencinousonoemitesubproductosquepuedanincidirnegativamenteenelmedioambiente.
Actualmente,estncobrandomayorimportanciaacausadelagravamientodelefectoinvernaderoyelconsecuentecalentamientoglobal,acompaadoporunamayortomadeconcienciaanivelinternacionalconrespectoadichoproblema.Asimismo,economasnacionalesquenoposeenoagotaronsusfuentesdeenergatradicionales(comoelpetrleooelgas)ynecesitanadquiriresosrecursosdeotraseconomas,buscanevitardichadependenciaenergtica,ascomoelnegativoensubalanzacomercialqueesaadquisicinrepresenta.
Energasolar
Laenergasolaresunafuentedevidayorigendelamayoradelasdemsformasdeenergaenlatierra.Cadaaolaradiacinsolaraportaalatierralaenergaequivalenteavariosmilesdeveceslacantidaddeenergaqueconsumelahumanidad.Recogiendodeformaadecuadalaradiacinsolar,estapuedetransformarseenotrasformasdeenergacomoenergatrmicaoenergaelctricautilizandopanelessolares.
Mediantecolectoressolares,dichaenergapuedetransformarseenenergatrmica,yutilizandopanelesfotovoltaicoslaenergaluminosapuedetransformarseenenergaelctrica.Ambosprocesosnadatienenqueverentresencuantoasutecnologa.Asmismo,enlascentralestrmicassolaresseutilizalaenergatrmicadeloscolectoressolaresparagenerarelectricidad.
Sedistinguendoscomponentesenlaradiacinsolar:laradiacindirectaylaradiacindifusa.Laradiacindirectaeslaquellegadirectamentedelfocosolar,sinreflexionesorefraccionesintermedias.Ladifusaeslaemitidaporlabvedacelestediurnagraciasalosmltiplesfenmenosdereflexinyrefraccinsolarenlaatmsfera,enlasnubes,yelrestodeelementosatmosfricosyterrestres.
Laradiacindirectapuedereflejarseyconcentrarseparasuutilizacin,mientrasquenoesposibleconcentrarlaluzdifusaqueprovienedetodasdirecciones.Sinembargo,tantolaradiacindirectacomolaradiacindifusasonaprovechables.
SepuedediferenciarentrereceptoresactivosypasivosenquelosprimerosutilizanmecanismosparaorientarelsistemareceptorhaciaelSolllamadosseguidoresycaptarmejorlaradiacindirecta.
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Unaimportanteventajadelaenergasolaresquepermitelageneracindeenergaenelmismolugardeconsumomediantelaintegracinarquitectnica.As,podemosdarlugarasistemasdegeneracindistribuidaenlosqueseeliminencasiporcompletolasprdidasrelacionadasconeltransporte-queenlaactualidadsuponenaproximadamenteel40%deltotalyladependenciaenergtica.
Lasdiferentestecnologasfotovoltaicasseadaptanparasacarelmximorendimientoposibledelaenergaquerecibimosdelsol.Deestaformaporejemplolossistemasdeconcentracinsolarfotovoltaica(CPVporsussiglaseningls)utilizalaradiacindirectaconreceptoresactivosparamaximizarlaproduccindeenergayconseguirasuncostomenorporkW/hproducido.
Estatecnologaresultamuyeficienteparalugaresdealtaradiacinsolar,peroactualmentenopuedecompetirenprecioenlocalizacionesdebajaradiacinsolarcomoEuropacentral,dondetecnologascomolaCapaFina(ThinFilm)estnconsiguiendoreducirtambinelpreciodelatecnologafotovoltaicatradicional.
Energasolartrmica
Setratadecaptarlaenergadelsolatravsdepanelessolaresyconvertirlaencalorelcualpuededestinarseasatisfacernumerosasnecesidades.Porejemplo,sepuedeobteneraguacalienteparaconsumodomsticooindustrial,obienparadarcalefaccinahogares,hoteles,colegiosofbricas.Tambin,sepodrconseguirrefrigeracindurantelaspocasclidas.
Enagriculturasepuedenconseguirotrotipodeaplicacionescomoinvernaderossolaresquefavorecieranlasmejorasdelascosechasencalidadycantidad,lossecaderosagrcolasqueconsumenmuchamenosenergasisecombinanconunsistemasolar,yplantasdepurificacinodesalinizacindeaguassinconsumirningntipodecombustible.Conestetipodeenergasepodrareducirmsdel25%delconsumodeenergaconvencionalenviviendasdenuevaconstruccinconlaconsiguientereduccindequemadecombustiblesfsilesydeterioroambiental.Debemostenerencuentaquelaobtencindeaguacalientesuponeentornoal28%delconsumodeenergaenlasviviendasyquestas,asuvez,demandanalgomsdel12%delaenergaennuestropas.
Energahidrulica
Laenergapotencialacumuladaenlossaltosdeaguapuedesertransformadaenenergaelctrica.Lascentraleshidroelctricasaprovechanlaenergadelosrosparaponerenfuncionamientounasturbinasquemuevenungeneradorelctrico.EnEspaaseutilizaun15%deestaenergaparaproducirelectricidad.
Unodelosrecursosmsimportantescuantitativamenteenlaestructuradelasenergasrenovableseslaprocedentedelasinstalacioneshidroelctricas;unafuenteenergticalimpiayautctonaperoparalaquesenecesitaconstruir
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infraestructurasnecesariasquepermitanaprovecharelpotencialdisponibleconuncostenulodecombustible.Elproblemadeestetipodeenergaesquedependedelascondicionesclimatolgicas.
Biomasa
Laformacindebiomasaapartirdelaenergasolarsellevaacaboporelprocesodenominadofotosntesisvegetalqueasuvezesdesencadenantedelacadenabiolgica.Mediantelafotosntesislasplantasquecontienenclorofila,transformaneldixidodecarbonoyelaguadeproductosmineralessinvalorenergtico,enmaterialesorgnicosconaltocontenidoenergticoyasuvezsirvendealimentoaotrosseresvivos.Labiomasamedianteestosprocesosalmacenaacortoplazolaenergasolarenformadecarbono.Laenergaalmacenadaenelprocesofotosintticopuedeserposteriormentetransformadaenenergatrmica,elctricaocarburantesdeorigenvegetal,liberandodenuevoeldixidodecarbonoalmacenado.
Energageotrmica
Esaquellaenergaquepuedeserobtenidaporelhombremedianteelaprovechamientodelcalorinternodelapartedeesecalor(5.000C)llegaalacortezaterrestre.Enalgunaszonasdelplaneta,cercadelasuperficie,lasaguassubterrneaspuedenalcanzartemperaturasdeebullicin,y,portanto,servirparaaccionarturbinaselctricasoparacalentar.
ElcalordelinteriordelaTierrasedebeavariosfactores,entrelosquedestacanelgradientegeotrmicoyelcalorradiognico.Geotrmicovienedelgriegogeo,"Tierra";ydethermos,"calor";literalmente"calordelaTierra".
3.3Produccindeenergasalternativasenviviendas
Lasenergasalternativasenlaarquitecturaimplicanelusodedispositivossolaresactivos,talescomopanelesfotovoltaicosogeneradoreselicosqueayudanaproporcionarelectricidadsustentableparacualquieruso.Silostechostendrnpendienteshayquetratardeubicarlashaciaelmediodasolarconunapendientetalqueoptimicelacaptacindelaenergasolarafinquelospanelesfotovoltaicosgenerenconlaeficaciamxima.
Paraconocerlapendienteptimadelpanelfotovoltaicoeninvierno(cuandoeldaesmscortoylaradiacinsolarmsdbil)hayquerestaralvalordelalatituddellugarelngulodelaalturadelsol.Laalturadelastrolaobtendremosdeunacartasolar.
Lossistemasdecalefaccinsolaractivosmedianteaguacubrentotaloparcialmentelasnecesidadesdecalefaccinalolargodelaodeunamanerasustentable.Losgeneradoreselicoscontamaosmenoresa8mdedimetrose
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estnutilizandocadavezmsenzonasdondelavelocidaddelvientoessuficiente.
Losedificiosqueutilizanunacombinacindeestosmtodosalcanzanlametamsaltaqueconsisteenunademandadeenergaceroyenlosochentassedenominabanautosuficientes.Unanuevatendenciaconsisteengenerarenergayvenderlaalaredparalocualesnecesariocontarconlegislacinespecfica,polticasdepromocindelasenergasrenovablesyprogramasdesubsidiosestatales.
3.4Usodomestico
Todoloquedebecambiar,necesitaunaalternativayascomoenelsectorenergticoyasehanencontradorespuestascomolasolarolaelica,losbiocombustiblesyotraspanaceas,enelterrenodelaconstruccinseavanzamuylentamente.
Lanuevatendenciaparaloshogareseshoyendainstalarsolucionesdelaenergaalternativadentrodeella,delasturbinasdevientoproduciendoelectricidadylasclulassolaresdelacoleccinqueincluyenlasclulasdelhidrgeno.staesunanuevatecnologaquecontinadesdeelsigloveinte.Haymuchanecesidaddellegaraserindependientedelaenergayporlotanto,loshogaresnecesitanconfiarmenosenlaenergaderivadadeloscombustiblesfsilesypoderproducirenergaalternativa.
Lasnacionesinestablessongeneralmentelasquesuministranloscombustiblesfsiles;porlotanto,haylanecesidadconstantedeconvertirsederejillayas,hagaindependientedeestetipodeproduccin.Laindustriadelcombustiblefsilesmantenidaporlosinteresesdelacorporacin,directoresgigantesdelacompaapetrolerayalgunosdeellosinclusoestnimplicadosenlaconspiracindelfondo,porlotantocreandouncrculoviciosoquenopuedadarparaarribalaconfianzaenelcombustiblefsil.Hayporlotanto,unapresinconstantesobrelaindustriadelcombustiblefsilymuchasenergasalternativassonas,pasadoporalto.
Sinembargo,tantosespecialistasenelcampoprecisan,allsonlanecesidaddedesarrollarlageneracindistribuidadeenergasalternativas.Necesitamosreestructurarelmercadodelaelectricidadyhacemosanmsinvestigacinsobrelatransmisin,infraestructuradeladistribucinydiversificamoslosmediosexistentesdelmercadoqueproduce.Losabastecedoresdelaenergapuedendiversificarsusnegociosganandodetrsrditosperdidosatravsdelageneracinmicroenlaenergadelhogar.Porlotanto,losanalistasmexicanoshanconducidounaciertainvestigacinyhandescubiertoquehaycadavezmsgentequeintentaadoptarenergasalternativasparaadaptarseademandasenergticascadavezmayores.(Fabela,2004)
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Estatendenciaenlaadopcindeenergasalternativasesanimadaporlarecomendacindelgobiernoreferentealadegradacinambiental;hayeldeseodellegaraserindependientedelaenergayestoseanimaatodacosta.Estporlotanto,posibleproducirtodalaenerganecesariaenunhogarporapenasusandoenergasalternativas,talescomoenergassolaresyelicacombinadas.Estassoluciones,lospanelessolaresascomolasturbinasdeviento,sonprobablesenconvertirseenlanuevatendenciadelaindustriadesurtidoresdelaenerga.
3.4.1Aplicaciones
Afortunadamenteenlaactualidadseestndesarrollandomtodosytcnicasparaquelaobtencindeenergaseamsrentableydaemenosalmedioambienteaprovechandolasfuerzasdelanaturaleza,algunasdeestastcnicasqueingenierosycientficosdesarrollan,sonaplicadasenlasviviendasecolgicas.Algunasdelastcnicasqueseusanenlascasasecolgicasparalaobtencindeenergarenovablesson:
Clulasfotovoltaicas
Unaclulafotovoltaicacaptalaenergasolarylaconviertedirectamenteenelectricidad.Lasplacasfotovoltaicastienenunagranutilidadenlugaresalejadosdelaredelctrica,oparaalimentaraparatoselectrnicos(figura3.2).Losmdulosfotovoltaicosocolectoressolaresfotovoltaicos(llamadosavecespanelessolares,aunqueestadenominacinabarcaotrosdispositivos)estnformadosporunconjuntodeceldas(clulasfotovoltaicas)queproducenelectricidadapartirdelaluzqueincidesobreellos(electricidadsolar).Elparmetroestandarizadoparaclasificarsupotenciasedenominapotenciapico,ysecorrespondeconlapotenciamximaqueelmdulopuedeentregarbajounascondicionesestandarizadas,queson:
Radiacinde1000W/mTemperaturadeclulade25C(notemperaturaambiente).
Lasplacasfotovoltaicassedividenen:
CristalinasoMonocristalinas:secomponendeseccionesdeunnicocristaldesilicio(reconociblesporsuformacircularuoctogonal,dondelos4ladoscortos,siseobserva,seapreciaquesoncurvos,debidoaqueesunaclulacircularrecortada).oPolicristalinas:cuandoestnformadasporpequeaspartculascristalizadas.Amorfas:cuandoelsilicionosehacristalizado.
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Suefectividadesmayorencuantomayorsonloscristales,perotambinsupeso,grosorycosto.Elrendimientodelasprimeraspuedealcanzarel20%mientrasqueeldelasltimaspuedenollegaral10%,sinembargosucostoypesoesmuyinferior.
Figura3.2Panelfotovoltaico
Calentadoressolaresdeagua
Estosconsistenenunasplacascontuberascolocadaseneltejadoycubiertastrasunamamparadecristal,porlasquecirculaelagua(figura3.3).ElSolcalientaestastuberasyelaguacalentadasealmacenaenundepsitocubiertoconaislanteparaconservarlatemperatura.Noesexcesivamentecaradeinstalarysurendimientoessuficienteparaabastecerentreel60%yel80%delasnecesidadesdeaguacalientedeunafamilianormalalolargodelao.
Figura3.3Calentadorsolar
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Lmparasconenergasolar
Laideadehacerinstalacionesconceldasfotovoltaicasesaprovecharloqueesenergalimpiayenergarenovable,paraevitarlaquemadecombustiblesyreducirlosgasesdeefectoinvernaderoLa"idea"fundamentalesdemostrarelcicloecolgico,haciendoquelatecnologasecomplementeconlasnecesidadesparaobtenerunaviviendaqueuseeficientementelosrecursosdesumedio,sindegradarlosqueseaautosostenidatantoenalimentacincomoenenerga.Estastecnologas,queempleanenergasnoconvencionales(handadolugaraequiposdesarrolladostalescomo:aerogeneradores,aerobombas,calentadoressolares,sistemasfotovoltaicos(figura3.4),riegotecnificado,cocinasmejoradasalea,refrigeradorasalea,biohuerto,casaantissmicadeadobe,etc.lascualesestnadisposicindelagentedelcampo.
Figura3.4Lmpara
Celdassolares
Captanlaenergalumnicadelsoltransformndolaenelctrica,pudiendosta,serutilizadadirectamentey/oalmacenada(figura3.5).Estesistemaesdefcilaplicacinentodotipodeviviendassebasaenelaprovechamientodelaradiacinsolar(fotones),quealimpactarunaceldafotovoltaicageneraelectricidad.Laradiacinpromediodelsolsobrelatierraesaproximadamentede1000Watts/m2/hora,variabledeacuerdoalasestacionesdelao,latitud,condicionesclimticas,orogrficas,orientacinyhorario.
Figura3.5Celdasolar
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Hogarfrescosinaireacondicionado
Alestarcubiertalabiovivienda(figura3.6)casiessutotalidadportierramantieneunatemperaturayhumedadestable,alrededordelos22C,loquepermitequeestefrescaenveranoyclidaeninviernoporlocualsegeneraunmicroclimaensuinteriorquehacequenoseannecesariossistemasdecalefaccinorefrigeracinadicional..
Figura3.6Biovivienda
Otrotipodeenergaquesepodrautilizarenestosparajesseralaelica,siempreycuandoexistiesenmolinosdeunparqueelicoenlazonaqueabastecieranalasviviendas(figura3.7).Estaenergatambinsepuedeconvertirfcilmenteenelctrica,queabasteceralazona.Otrotipodeenergaaprovechableseralahidrulica,aprovechandolaprevisibleabundanciadeprecipitacionesdelazonayloabruptodelrelieve,quefacilitaelaprovechamientodelaenergapotencialdelossaltosdeagua.
Figura3.7Energaelicaenunavivienda
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3.5Produccindebiogsapartirdeaguasresiduales
Elbiogsesungasproductodelresultadodeladegradacinanaerobiademateriaorgnica,dichogasestcompuestoporcercade60%demetanoy40%dedixidodecarbono.Contienemnimascantidadesdeotrosgases,entreellos1%decidosulfhdrico.Esunpocomslivianoqueelaire,poseeunatemperaturainflamacinde700Cysullamaalcanzaunatemperaturade870C.
Elbiogspuedeserutilizadocomocualquierotrocombustible,tantoparalacohesindealimentos,ensustitucindelalea,elqueroseno,elgaslicuado,etc.,comoparaelalumbrado,mediantelmparasadaptadas.Mezclasdebiogsconaire,conunarelacin1:20,formanungasdetonantealtamenteexplosivo,locualpermitequetambinseaempleadocomocombustibleenmotoresdecombustininternaadaptados.Esimportanteaclararqueestegaspuedeusarsecomocombustibleslocuandoelmetanoseencuentraenconcentracionesmayoresoigualesa50%.
3.5.1Factoresqueinfluyenenelprocesodedigestinanaerobia
Durantemuchotiemposeconsideraladigestinanaerobiacomounsistemabifsico,compuestoporlafasenometanognicaenquelasbacteriasanaerobiastransformabanlossubstratosenproductossolublesygaseososincluyendoacetatos,CO2,H2;yotra,lametanognicadondelasbacteriasformadorasdemetano(CH4)utilizabanelacetato,mezclasdeH2yCO2entreotrossubstratosparasumetabolismo.Lostrminosconquesehanidentificadoestasfases(acidificacinygasificacin)nofuerondeltodocorrectos;porcuanto,enlaprimeraetapanotodoslosproductosqueseformansoncidos;ascomonotodoslosproductosgaseosossonderivadosdelallamadaetapadegasificacin
Mstarde,seadmitiqueenlafermentacinbacterianaintervienenpoblacionesmicrobianasdiversas,enlaquesedistinguencuatroetapas:hidrlisis,acidognesis,acetognesisymetanognesis.
Hidrlisisolicuefaccin:enestaetapaloscompuestosorgnicossonsolubilizadosporenzimasexcretadasporbacteriashidrolticasqueactanelexteriorcelularporloqueseconsideranexoenzimas.Lahidrlisisesportanto,laconversindepolmerosensusrespectivosmonmeros.Acidognesis:enestaetapaloscompuestosorgnicossolublesquecomprendenlosproductosdelahidrlisissonconvertidosencidosorgnicostalescomoactico,propinicoybutrico,fundamentalmente.Acetognesis:seleconocetambincomoacidognesisintermediariaenlacuallosproductoscorrespondientessonconvertidosencidoactico,hidrgenoydixidodecarbono.Metanognesis:enestaetapametablicaelCH4esproducidoapartirdelcidoacticoodemezclasdeH2yCO2,pudiendoformarsetambinapartirdeotrossustratostalescomocidofrmicoymetanol.
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Lascuatroetapasmetablicasqueocurrenenlosprocesosdedigestinanaerobia(figura3.8):
Figura3.8Etapasdelmetabolismodeladigestinanaerobia
Enelprocesodeconversinanaerobiatambinintervienenotrosfactorescomoporejemplo:delpH,latemperatura,ladisponibilidaddenutrientes,lapresenciadesustanciastxicas,eltiempoderetencin,larelacincarbononitrgeno(C:N)yelniveldecarga(AntonioHelligins,2000).
ElrangodepHptimoesde6.6a7.6.Loscidosgrasosvoltiles(AGV)yelacetatotiendenadisminuirelpHdelsustrato.SilasbacteriasmetanognicasnoalcanzanaconvertirrpidamentelosAGVamedidaqueloproducenlasbacteriasacetognicas,estosseacumulanydisminuyenelpHenelbiodigestor.Sinembargo,elequilibrioCO2-bicarbonatooponeresistenciaalcambiodepH.
ExistendosmtodosprcticosparacorregirlosbajosnivelesdepHenelbiodigestor.ElprimeroespararlaalimentacindelbiodigestorydejarquelasbacteriasmetanognicasasimilenlosAGV;deestaformaaumentarelpHhastaunnivelaceptable.Deteniendolaalimentacindisminuyelaactividaddelas
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bacteriasfermentativasysereducelaproduccindelosAGV.UnavezquesehayarestablecidoelpHsepuedecontinuarlaalimentacindelbiodigestorperoenpocascantidades,despussepuedeiraumentandogradualmenteparaevitarnuevosdescensos.
ElsegundomtodoconsisteenadicionarsustanciasbufferparaaumentarelpH,comoelaguaconcal.Lascenizasdesoda(carbonatodesodio)constituyenunavariantemscostosa,peroprevienenlaprecipitacindelcarbonatodecalcio.Losrequerimientosdebuffervaransegnelresidual,lossistemasdeoperacinytiposdeoperacin.LasnormasparacalcularestosrequerimientoshansidodesarrolladasporPohlandySuidon(1978).
ElpHdentrodelareaccin
Losnivelesdereaccinqumicaybiolgicanormalmenteaumentanconelincrementodelatemperatura.Paralosbiodigestoresdebiogsestoesciertodentrodeunrangodetemperaturatolerableparadiferentesmicroorganismos.Lasaltastemperaturascausanunadeclinacindelmetabolismo,debidoaladegradacindelasenzimas;yestoescrticoparalavidadelasclulas.Losmicroorganismostienenunnivelptimodecrecimientoymetabolismodentrodeunrangodetemperaturabiendefinido,particularmenteenlosnivelessuperiores,loscualesdependendelatermoestabilidaddelasntesisdeprotenasparacadatipoparticulardemicroorganismo.
Lasbacteriasmetanognicassonmssensiblesaloscambiosdetemperaturaqueotrosorganismosenelbiodigestor.Estosedebeaquelosdemsgruposcrecenmsrpido,comolasacetognicas,lascualespuedenalcanzaruncatabolismosustancial,inclusoabajastemperaturas.
Existentresrangosdetemperaturaparaladigestinderesiduales,elprimeroeselmesoflico(de20a450C),elsegundoeseltermoflico(porencimade450C).Elptimopuedeserde350Ca550C.Laventajadeladigestintermoflicaesquelaproduccindebiogsesaproximadamenteeldoblequelamesoflica,asquelosbiobiodigestorestermoflicospuedenserlamitadenvolumenquelosmesoflicos,manteniendosueficienciageneral.
Temperatura
Ademsdeunafuentedecarbonoorgnico,losmicroorganismosrequierendenitrgeno,fsforoyotrosfactoresdecrecimientoquetienenefectoscomplejos.Losnivelesdenutrientesdebendeestarporencimadelaconcentracinptimaparalasmetanobacterias,yaqueellasseinhibenseveramenteporfaltadenutrientes.Sinembargo,ladeficienciadenutrientesnodebeserunproblemaconlosalimentosconcentrados,puesestosaseguranenmsquesuficienteslascantidadesdenutrientes.
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Porotraparte,ladescomposicindematerialesconaltocontenidodecarbonoocurremslentamente,peroelperododeproduccindebiogsesmsprolongado.LosmaterialescondiferentesrelacionesdeC:Ndifierengrandementeenlaproduccindebiogs.Porejemplo,larelacindeC:Nenresidualesporcinosesde9a3;envacunosde10a20;engallinasde5a8;parahumanosesde8ypararesiduosvegetalesesde35.Larelacinptimaseconsideraenunrangode30:1hasta10:1,unarelacinmenorde8:1inhibelaactividadbacterianadebidoalaformacindeunexcesivocontenidodeamonio.
Nutrientes
Loscompuestostxicosinclusoenbajasconcentraciones,afectanladigestinydisminuyenlosnivelesdemetabolismo.Lasbacteriasmetanognicassongeneralmentelasmssensibles,aunquetodoslosgrupospuedenserafectados.
Unnutrienteesencialtambinpuedesertxicosisuconcentracinesmuyalta.Enelcasodelnitrgeno,mantenerunnivelptimoparagarantizarunbuenfuncionamientosinefectostxicosesparticularmenteimportante.Porejemplo,enalimentosdealtocontenidodeprotenaparaelganado,undesbalanceporaltoscontenidosdenitrgenoybajasdisponibilidadesenergticas,causatoxicidadporgeneracindeamonio.Usualmente,elniveldeamoniolibredebesermantenidoen80ppm.Sinembargo,unaconcentracinmsalta,alrededorde1500-3000ppm,puedesertolerada.
Sedebetenerprecaucinparaevitarlaentradaalbiodigestordeciertosionesmetlicos,sales,bactericidasysustanciasqumicassintticas.Sereportadolareduccindegascuandosonutilizadasexcretasdeanimalestratadosconantibiticos.
Toxicidad
Esteparmetroescalculadocomolamateriasecatotal(MS)omateriaorgnica(MO)queescargadaovertidadiariamentepormetrocbicodevolumendebiodigestor.LaMOoslidosvoltiles(SV)serefierealapartedelaMSoslidostotales(TS),quesevolatilizandurantelaincineracinatemperaturassuperioresa5000C.LosSVcontienencomponentesorgnicos,losquetericamentedebenserconvertidosametano.LosresidualesdeanimalespuedenteneruncontenidodeMSmayordel10%delamezclaaguaestircol.Segnlosrequerimientosoperacionalesparaunreactoranaerobio,elcontenidodeMSnodebeexcederel10%delamezclaaguaestircolenlamayoradeloscasos.Poreso,losresidualesdegranjassedebendiluirantesdesertratados.
LaeficienciadelaproduccindebiogssedeterminageneralmenteexpresandoelvolumendebiogsproducidoporunidaddepesodeMSoSV.LafermentacindebiogsrequiereunciertorangodeconcentracindeMSqueesmuyamplio,usualmentedesde1%al30%.Laconcentracinptimadependedelatemperatura.EnChina,laconcentracinptimaesdel6%enelveranoa46De1rageneracinDe2dageneracin
ConcrecimientoensoporteConcrecimientodisperso
TanquesspticosLagunasanaerobiasMinibiodigestoresBiodigestoresconvencionales
HbridoLodoactivadoanaerobioLechofijoUASBLechofluidizadooexpandidoEGSBFiltroanaerobioconcarbnCirculacininternaactivadoConascensindegasInmovilizacindeModificadodealtavelocidadmicroorganismosMembranaAsociadoapartculasFlujohorizontalcondeflectoressuspendidasDosetapasContactorrotatorioanaerobioPercoladoresenserieColumnadeplatoTubularinclinado
temperaturasentre25-27Cyentre10y12%enlaprimaveraatemperaturasde18-23C.
Tiempoderetencin
Existendosparmetrosparaidentificareltiempoderetencindelassustanciasenelbiodigestor:
1.Eltiempoderetencindelosslidosbiolgicos(TRSB)quesedeterminandividiendolacantidaddeMOoSVqueentraalbiodigestorentrelacantidaddeMOquesaledelsistemacadada.ElTRSBesasumidopararepresentarlamediadeltiempoderetencindelosmicroorganismosenelbiodigestor.2.Eltiempoderetencinhidrulico(TRH)eslarelacinentreelvolumendelbiodigestor(VD)ylamediadelacargadiaria.
Estosparmetrossonimportantesparalosbiodigestoresavanzadosdealtonivel,loscualeshanalcanzadouncontrolindependientedelTRSBydelTRHatravsdelaretencindelabiomasa.LamedicindelTRHesmsfcilymsprcticoqueelTRSBalniveldelasgranjas.
3.5.2Reactoresosistemasanaerobios.
Enelpresentehay,anivelmundial,decenasdetiposdereactoresobiodigestoresanaerobiosyaaplicadososeestnestudiandoconintensidadaescaladelaboratorio.
Existendiferentesmanerasdeclasificarlosreactoresanaerobiosqueprocesanaguasresiduales,perolaformamsgeneralesagruparlosyclasificarlosenbiodigestoresdeprimerageneracinydesegundageneracin(Tabla3.1).
Tabla3.1Tiposdereactores
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(Schjtnan,2002)
Enlosreactoresde1raGeneracin,eltiempoderetencinhidrulicoesigualaltiempoderetencindeslidos.Enlosdesegundageneracin,eltiempoderetencindeslidosesmayorqueeltiempoderetencinhidrulicoycomoconsecuencia,elprocesoesmuchomseficiente.
Lossistemasdetratamientosanaerobiosdesegundageneracinmsaplicadosaescalarealsonlossiguientes:reactorobiodigestoranaerobiodeflujoascendenteconmantodelodo(UASB),reactoranaerobiodelechofijo,procesodecontactoanaerobioobiodiscoanaerobioocontactorrotatorioanaerobio,reactoranaerobioconcirculacininterna(IC),reactoranaerobioconlechogranularexpandido(EGSB),reactorhbrido,lechofluidizadoy/oexpandido.
3.5.3Minibiodigestores
Estosbiodigestoressonutilizados,fundamentalmente,paraobtenerbiogsapartirderesiduosdomsticosy/oresiduosagropecuarios(Souza,1984;Larrondo,1983)figura3.7.Enelprimercasosirvenaunafamilia,oapocaspersonassisonvariasfamilias,yenelsegundocaso,apequeasinstalacionespecuarias.Engeneralstosconsistenenfosasopequeostanquesquefuncionan,casisiempre,enformasemicontinua.
Engeneralnosonaltamenteeficientesdesdeelpuntodevistadelabiodegradacindelosresiduosyademsnecesitanelevadostiempoderetencinparalograrunbuencomportamientodelproceso.Losminibiodigestoresmsutilizadosanivelmundialsonlosdetipohindolosdeltipochino,existiendocientosdemilesymillones,respectivamente.
Losminibiodigestoresoperanbajoelprincipiohidrostticodequelaentradadelacargadiariaderesidualalbiodigestorporgravedadhastaelfondodeltanque,ademsdeproduciragitacin,provocadalasalidadeunvolumenequivalentedelodosdigeridos.
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Elbiodigestortipohindconsisteenuntanquereactorverticalquetieneinstaladounacampanaflotanterecolectoradebiogs.Deestaforma,lapresindelgassobrelasuperficiedelamezclaesmuybaja,dealrededorde300mmdecolumnadeagua.Conestacampanaselogra,adems,unapresinconstante,loquepermiteunaoperacineficientedelosequiposalosquealimenta.Lacampanatambinayudaalrompimientodelaespumaqueseformaenmuchosbiodigestores.Enestebiodigestorsealcanzanproductividadesvolumtricas(Pv)de0.5a1m3debiogs/volumendereactorporda.
Figura3.9Biodigestor
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CAPITULOIV
MANEJODERESIDUOSSOLIDOS
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4.1Recicladodesdeelhogar
Lasolucinalproblemadelabasuranosonlosbasureros,porquesincontrolarlageneracindelasbasuras,conelcrecimientodelapoblacinserequerirncadavezmsrellenossanitariosdemayortamao.Debemosempezaraactuardesdeelmomentomismoqueprogramamosnuestradespensa,aladquirirla,prefiriendoaquellosproductosconelmenorempaqueposible,obienquelosenvasesquecontenganhayansidoelaboradosconmaterialrecicladoyobviamentelosquepuedenserrecicladosotravez.Lgicamenteexistenunasviejasperosabiascostumbresquenotieneporquedesaparecer,comoeladquirirproductosagranel,enpresentacionessimilares,utilizarlacanastaobolsademandadoparairdecompras.Lasventajas:menosbasura,ahorrosenprecioylasatisfaccindenoquedarnosconlosbrazoscruzados.Modificarnuestroshbitosdeconsumopuedeayudaradisminuirlageneracindedesechos,peronoevitarlaenun100%.Consideramosqueindependientementedeculseaelcaminoadoptadopornuestrasautoridadesparamanejar,dartratamientoydisponernuestrosdesechos,laseparacinenelorigenserelpuntodepartidaparalaimplementacindecualquierprogramaencaminadoalacaptacinseparadaderesiduosorgnicoseinorgnicos.
Datostilesparaelconsumidor:Escogerproductosreutilizables,recicladosyreciclables.Preferirproductosorgnicossinplaguicidas.Escogerproductosdecosmticaquenohayansidoprobadosenanimales.Imponerenelhogarunsistemadeseparacindelabasurayuna"campaa"porreutilizarloquesepueda.Preferirbolsasdepapelrecicladorechazandolasdeplstico,lomismoconlasbotellas:vidrioporplstico.Nousaraerosolesquedaanlacapadeozono.Nobotarbasuraencarreterasnilugaressolitarios,noproducirquemasayudaracrearconcienciarespectoalomismo.
Anteestepanoramatanpocoalentadorpodemosencontrarsolucionesqueestnenmanosdetodalapoblacinynoslodel"otro".Dentrodeltemadelabasuraexisteuna"ley"llamadalaLeydelas3erres:Reducir,ReusaryReciclar.Muchodeloquebotamosadiarionotendraqueirnecesariamentealvertedero.Reduciendo,reutilizandoyreciclandodisminuiremoslacantidaddebasuraquegeneramos,tambinestaremosahorrandoenergayrecursosnaturales.Estaestrategiaeslamsintegraleinteligente,yaquedisminuyecostos,creapuestosdetrabajoygenerarecursos.
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4.1.1Reducir
Esunadelasprincipalessolucionesquesepuedetenerparaminimizarlageneracinderesiduosslidosyaquesepuededetenerelproblemadebasuraantesdequeestecomience,eliminandoelorigendelacontaminacinantesdeafrontarlosefectos(figura4.1).Vadirigidoalprocesodeproduccindeproductos,esdecir,ocuparelmnimodeelementosademsdehacerloenformalimpia,loqueimplicatambinalconsumidorunavezqueelproductoestensusmanos.
Comoactitudpersonalreduzcaorechacelosproductosqueleentreganconmsempaquesdelquerealmentenecesita,prefieraempaquesyproductoselaboradosconmaterialesrecicladosoreciclables;amenorcantidaddematerialesconsumidos,menorcantidadderesiduosadisponer.
Laprcticadereduccin,implicaesfuerzosparadisminuirlacantidadoeltipoderesiduosgeneradosquedebernserrecolectados,transportadosydispuestos.Estareduccinevitalaformacinderesiduos,mediantelafabricacin,eldiseo,adquisicinogeneracindenuevoshbitosdeconsumoenlapoblacinyesmsefectivacuandoseadoptaunapolticadegobierno.
Porejemplosepuedeprohibirlaintroduccinofabricacindeenvasesnoretornablesolareglamentacindelosempaquesdelosproductos.Otroejemplopuedeserquelapoblacinseorganiceatravsdesusautoridadesmunicipalesparaadquirirutensiliosdebarroovidrioengrancantidadparacuandoexistenmayordomasofiestasdebodas,bautizosquinceaos,osimplementeuncumpleaosolasfiestasnavideas,seutilicendichosobjetosyseeviteusardesechables.
Otroejemplomuyprcticoesquelasamasdecasaolapersonaresponsabledecompararladespensallevenrecipientesendondesepuedallevarproductosagranelparaevitarempaquesyevitarbolsasdeplstico.Reducirenelpuntodeorigenpuedellevarconsigoladisminucinencantidadytoxicidaddelabasuraquegeneramos.Adems,ayudaaconservarlosrecursosnaturales,disminuirlacontaminacindelaireyelagua,disminuirlosdesechos,yporendebajarloscostosenelprocesoderecoleccinydestinofinaldelosdesperdicios.
Figura4.1Reducirlabasuragenerada
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4.1.2Reusar
Elreuspuedeserdefinidocomolacapacidaddeunproductooenvasequepuedeserusadoenmsdeunocasin,delamismaformayconelmismopropsitoparaelcualfuefabricado,masalldesuvidatil,porejemploreusarpapelenlasoficinasoescuelas,rellenarcartuchosdetinta,enlugardedesecharlos,etc.
Lareutilizacinesunaformadereciclajequenospermitealcanzarelmximondicederecuperacin,yaquenoserequiereindustrializaroprocesardenuevolosenvases,sinosolamenteenocasioneslavarlos,desinfectarlos,adecuarlos,modificarlosocambiarlessuusoinicialaotromsconvenienteparanuestrosintereses(figura4.2).
Adiferenciadelreciclaje,lareutilizacinhasido,desdehacemuchotiempo,unaprcticacomnycotidianaparalamayoradelosmexicanosyaquedesdelaantigedad,laexistenciaderesiduosslidosnoorgnicosresultantesdeunprocesodeconsumodomstico,llevabaalaspersonasyenparticularalasmujeresalareutilizacindelosmismos.
Esascomolosfrascosseutilizabanparaconservas;lasbotellasenobjetosartesanales;lasropassetransformabanentraposyhastaencolchasoenobjetosdecorativos;laslatasyrecipientesdeplsticoenobjetostilesparaloscentroseducativosyenobjetosartesanalesaligualqueelpapel.Sinembargo,lacivilizacinactualaarribadoaunaculturadeconsumobasadoenellemaseloytrelo,conausenciaderesponsabilidadsobreelusoydestinodelosresiduosquecadavezmayordesintersdereutilizarlos.
Figura4.2Materialreutilizado
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4.1.3Reciclar
Elreciclajedematerialesrecuperablesdelosresiduosslidosmunicipalesesunaalternativadesolucinyreaprovechamiento,quecadaveztienemayoraceptacinenelmundoporsusventajaseconmicas,sociales,ambientalesysanitariassobreotrosmtodosconvencionalesmscostosos,talescomolapirolisis,elrellenosanitarioolaincineracin(figura4.3).
Sinembargoporsisoloelreciclaje,comoalternativademanejoytransformacinderesiduosslidosmunicipales,noescapazdesolucionarelproblemaenmsdeun50%,motivoporelcualsiempresernnecesariasalternativascomolosincineradoresorellenossanitarios,loscualeshabrndesernecesariossobretodoenlospasesquenocuentanconrecursoseconmicossuficientescomoparaaccederaotrotipodetecnologa,obien,paradisponertodoaquelloquenopuedeserutilizadoyquerequieradeunadisposicinfinal,taleselcasodelascenizas,queseproducenenlosincineradores.
Debemosrecordarqueactualmenteseencuentranenelmercadounagrancantidaddeenvasesyembalajesquenopuedenserrecicladosocomposteados,peroqueposeengrancantidaddepodercalorfico,elcualpuedeserutilizadoparacalentarcalderasyobtenerenergaelctrica.Laincineracinensi,consisteenquemarlabasuraenhornosespecialescuyodiseotomaencuentalascaractersticaspropiasdelabasuracomposicin,contenidodehumedad,heterogeneidadypodercalorfico.Elreciclajesepuededefinircomolaaccindeenvolveralciclodeconsumolosmaterialesqueyafuerondesechados,yquesonaptosparaelaborarotrosproductos.
Figura4.3Recicladoenlacasa
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Residuosorgnicos
DesperdiciosdecocinaDesechosdeljardnCenizaCarbnPiedra,tejasEstircoldeganadoyaves.Papelsanitarioyrellenodepaaldesechable(sedepositanenunapartadodiferente).CajasdemaderadetransportedefrutasyVegetales.Retazosdemaderadeprimera,segundaytercera.Mueblesrotos(mesas,sillas).Palosdepaleta.Utensiliosdeescritorio(lpices,colores).Algodn
Residuosinorgnicos(reciclables)
METALES.Alambre.Alambredepuas,Armazonesdebicicletas.Armazonesdeinstrumentos.Armazonesdemuebles.Armazonesdeotros.Armazonesdesillas.BandasdeesmerilCadenasClavos.CortinasmetlicasChatarraFierroviejoHerramienta.Herrera(puertas,ventanas,etc)Lmparas.LatasMquinasdescompuestasOllasrotasuoxidadas.Partesdefocos.TubosgalvanizadosTuercasUtensiliosdomsticosVlvulas.PernosPiezasdeautomvil.PiezasdecaoPiezasdejardineraPolvodeesmeril.Resortes.TamboresyenvasesdelminaTapasdebotes(mermelada,mayonesa)Tapasderefrescosycervezas.TeladegallineroTornillosTubosdeaceroTubosdecobreTubosdeplomeraTubosfoto
4.2Residuosslidos
Materialquenorepresentaunautilidadounvaloreconmicoparaeldueo,seconvierteporendeengeneradorderesiduos.Desdeelpuntodevistalegislativolomscomplicadorespectoalagestinderesiduos,esquesetrataintrnsecamentedeuntrminosubjetivo,quedependedelpuntodevistadelosactoresinvolucrados(esencialmentegeneradoryfiscalizador)Elresiduosepuedeclasificardevariasformas,tantoporestado,origenocaracterstica
4.2.1ClasificacindelosresiduosSellevaacabodeacuerdoasuvalorpotencialdereciclaje,yaque,loquesequiereesdarleunmximovalordetalformaqueserequiereseparardesdesugeneracinparaquenoalmezclarseseensucienocontaminen,laseparacinsellevaraacabocomosemuestraenelsiguientecuadro(Tabla4.1).
Tabla4.1Residuosslidosurbanos
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Papelacerado.
PAPELES
CartnEnvolturasCartngrisCartoncilloClarosCondemasiadatintaCuadernosDecolorDesechosdepapelLibrosPapelfotogrficoPapelesespeciales(albanene,craff,etc.)PeridicosPulpadepapel.Revistas.Tetrapak
VIDRIO
Claros,oscuros,especiales,noreutilizablesBotellascompletasclaras(refresco)Botellascompletasoscuras(refresco)Botellasnoretornablesclaras(refrescos)Botellasnoretornablesoscurascompletas(cerveza)Botellasnoretornablesoscurasincompletas(cerveza)Botellasretornablesoscurascompletas(cerveza).Botellasretornablesoscurasincompletas(cerveza).Vidrioredondo.Vidrioestandar(normalplano).Botellasrotasclaras(refresco).Botellasrotasoscuras(refresco).Espejos.Fibrasdevidrio.FocosLentesPantallasdetelevisin.PlatosRefractariosVasosVidrioautomotrizVidriooscuro(normalplano)
PLASTICOS
Poliestireno,plsticosblndosyduros.Armazonesdeinstrumentosdomsticos.Armazonesderadiosygrabadoras.BaldesrotosBotes.CajasdeacumuladoresRadiografasRefractariosTapasUtensiliosdomsticos.CubetasEnvolturasyempaquesfotogrficosHerramientas(mango)JuguetesManijasMicasMoldurasPantallasPlsticopolimricoPlsticosdurosPlumasPolietileno
(Renewableenergy2004)
4.2.2Clasificacinporestado
Unresiduoesdefinidoporelestadofsicoenqueseencuentre.Existeporlotantotrestiposderesiduosdesdeestepuntodevistaslidos,lquidosygaseosos,esimportantenotarqueelalcancerealdeestaclasificacinpuedefijarseentrminospuramentedescriptivoso,comoesrealizadoenlaprctica,segnlaformademanejoasociado
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4.2.3Clasificacinpororigen
Sepuededefinirelresiduoporlaactividadqueloorigine,esencialmenteesunaclasificacinsectorial.Estadefinicinnotieneenlaprcticalmitesencuantoalniveldedetalleenquesepuedellegarenella.
4.2.4Clasificacinportipodemanejo
Sepuedeclasificarunresiduoporpresentaralgunascaractersticasasociadasamanejoquedebeserrealizado:
Desdeestepuntodevistasepuedendefinirtresgrandesgrupos:
Residuopeligroso:Sonresiduosqueporsunaturalezasoninherentementepeligrososdemanejary/odisponerypuedencausarmuerte,enfermedad;oquesonpeligrososparalasaludoelmedioambientecuandosonmanejadosenformainapropiada.Residuoinerte:Residuoestableeneltiempo,elcualnoproducirefectosambientalesapreciablesalinteractuarenelmedioambiente.Residuonopeligroso:Ningunodelosanteriores
4.3MANEJODERESIDUOSSOLIDOS
Eselconjuntodeprocedimientosypolticasqueconformanelsistemademanejodelosresiduosslidos.Lametaesrealizarunagestinqueseaambientalyeconmicamenteadecuada.
Generacinderesiduos
ProduccinPercpita(PPC)
Laproduccinderesiduosslidosdomsticosesunavariablequedependebsicamentedeltamaodelapoblacinydesuscaractersticassocioeconmicas.
UnavariablenecesariaparadimensionarelsitiodedisposicinfinaleslallamadaProduccinpercpita(PPC).Esteparmetroasociaeltamaodelapoblacin,lacantidadderesiduosyeltiempo;siendolaunidaddeexpresinelkilogramoporhabitanteporda(Kg/hab/da).
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4.3.1Reciclajederesiduossolido
Elmundoenteromodernoseenfrentaaunproblemacadavezmsimportanteygrave:cmodeshacersedelvolumencrecientedelosresiduosquegenera.
Lamayoradelosresiduosterminanconvirtindoseenbasuracuyodestinofinaleselvertederoolosrellenossanitarios.Losvertederosyrellenossanitariossoncadavezmsescasosyplanteanunaseriededesventajasyproblemas.Enelloelreciclajeseconvierteenunabuenaalternativa,yaquereducelosresiduos,ahorraenergayprotegeelmedioambiente.
Existentresactividadesprincipalesenelprocesodelreciclaje: