anteproyecto tesis magister

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Página 1 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar UNIVERSIDAD DEL BÍO-BÍO FACULTAD DE ARQUITECTURA, CONSTRUCCIÓN Y DISEÑO Efectos de las protecciones solares sobre la incidencia solar y la iluminación natural en edificaciones educacionales para clima tropical. TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN HÁBITAT SUSTENTABLE Y EFICIENCIA ENERGÉTICA AUTOR Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar PROFESORES GUÍA Maureen Trebilcock Arq. MA. PhD Beatriz Piderit Arq. MA, PhD UC Louvain CONCEPCION, 2012

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Page 1: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 1 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

UNIVERSIDAD DEL BÍO-BÍO

FACULTAD DE ARQUITECTURA, CONSTRUCCIÓN Y DISEÑO

Efectos de las protecciones solares sobre la incidencia solar y la iluminación natural en edificaciones educacionales para clima

tropical.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN HÁBITAT SUSTENTABLE Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

AUTOR

Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROFESORES GUÍA

Maureen Trebilcock Arq. MA. PhD

Beatriz Piderit Arq. MA, PhD UC Louvain

CONCEPCION, 2012

Page 2: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 2 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

INDICE 2

RESUMEN 4

CAPITULO 1. INTRODUCCION

1.1 Presentación. 5

1.2 Objetivos de la investigación. 7

1.3 Método. 8

CAPITULO 2. La arquitectura bioclimática y el contexto climático Venezolano.

2.1 Estrategias de diseño pasivo bioclimático en el trópico. 10

2.2 La experiencia arquitectónica de las edificaciones escolares públicas en Venezuela.

14

2.3 La variable bioclimática en el diseño y construcción de edificaciones educativas

18

2.4 Normas y recomendaciones para el diseño de edificaciones educativas según la Fundación de Edificaciones y Dotaciones Educativas (F.E.D.E)

20

2.5 La relación entre la eficiencia energética y el diseño arquitectónico. Contexto energético venezolano.

25

2.6 La propuesta arquitectónica bioclimática de Carlos Raúl Villanueva.

29

CAPITULO 3. Casos de estudio.

3.1 El clima en la ciudad de San Cristóbal. 32

3.2 Liceo Ezequiel Zamora. Descripción. 36

3.2.1 Características de implantación del edificio respecto al asoleamiento.

41

3.2.2 Características de los elementos de protección solar existentes.

44

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3.2.3 Efectos de las protecciones solares existentes sobre la radiación solar y la iluminación natural

45

3.2.4 Análisis de los resultados. 55

3.3 Edificio “C” de la Universidad Nacional Experimental del Táchira. Descripción

57

3.3.1 Características de implantación del edificio respecto al asoleamiento.

61

3.3.2 Características de los elementos de protección solar existentes.

64

3.3.3 Efectos de las protecciones solares sobre la radiación solar y la iluminación natural

66

3.3.4 Análisis de los resultados. 81

CAPITULO 4. Propuestas, simulaciones y comparaciones.

4.1 Simulación de las propuestas de mejoras en los elementos de protección solar y sus efectos sobre la radiación solar e iluminación natural en los casos de estudio.

84

4.1.1 Propuestas de mejoras de las protecciones solares para el Liceo Ezequiel Zamora

85

4.1.2 Propuestas de mejoras de las protecciones solares para el edificio “C” de la UNET

101

CAPITULO 5. Conclusiones y recomendaciones. 120

REFERENCIAS 125

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Página 4 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Resumen

Para el clima tropical venezolano los principios de protección solar en las superficies acristaladas y muros así como el aprovechamiento de la iluminación natural son dos de los criterios que conforman un diseño pasivo bioclimático. Sin embargo, lograr una protección solar efectiva sin comprometer los niveles de iluminación adecuados se convierte en un reto más aun si se trata de edificaciones de uso educacional. Por ello en la presente investigación se muestran los resultados de las simulaciones ambientales realizadas a dos edificaciones educacionales ubicadas en la ciudad de San Cristóbal, Venezuela, con características diferentes en cuanto a implantación y orientación de sus fachadas pero que tienen en común el empleo de protectores solares en sus ventanas. Se utiliza el software Autodesk Ecotect para simular el efecto que ellos producen sobre la radiación solar y la iluminación natural en espacios significativos de cada edificación estudiada. Luego se proponen algunas mejoras a éstos elementos y se someten de nuevo a una simulación mostrando los resultados en unas tablas comparativas de la situación inicial vs la mejorada. Se concluye comprendiendo que para el contexto climático venezolano las protecciones solares deben diseñarse e incorporarse obligatoriamente pero de manera particular a la orientación de cada fachada.

Protecciones solares – simulación ambiental – edificaciones educacionales – clima tropical.

Summary

For the Venezuelan tropical weather the principals of solar protection in crystal and wall facades as well as the improvement of natural illumination are one of the main criteria that should be part of passive bioclimatic design. However the achievement to maintain an effective solar protection without compromises the appropriated levels of natural illumination it turns to be quite a challenge especially in educational buildings. Thus the present research shows the results of environmental simulations perform on two of the educational buildings located in San Cristobal, Venezuela. With different characteristics such as orientation and implantation of its facades but they have in common the use of solar protectors in its windows. Using Autodesk Ecotect to simulate the effect they produce on solar radiation and natural illumination in significant spaces inside of each building in studied. After the proposal of new upgrading of these elements again subjected to a simulation showing the results in comparative tables of the initial and the upgraded situation. I conclude comprising that in the Venezuelan climatic context solar protectors must be design and incorporated in a mandatorily fashion but in a particular way of the orientation of each façade.

Solar protections - environmental simulation - educational buildings - tropical weather.

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CAPÍTULO 1: INTRODUCCION

1.1 Presentación:

La condición climática de Venezuela favorece el uso de los recursos naturales como el sol

y el viento como generadores de confort en las edificaciones. El uso eficiente de la luz

natural en el interior de los espacios es parte de las estrategias bioclimáticas para

producir edificaciones que hagan uso eficiente de la energía. Esto quiere decir que existe

una estrecha relación entre el ahorro energético y las condiciones de iluminación interior.

En el caso de las edificaciones educacionales, el aprovechamiento de la luz natural tiene

mayor interés, pues se requieren de niveles adecuados para propiciar un proceso de

enseñanza aprendizaje óptimo en cualquier nivel educativo. Ahora bien, aprovechar al

máximo la luz natural no es equivalente a permitir el acceso directo de la radicación solar

al interior de los espacios tal como queda evidenciado en edificaciones en el país. Para

Siem y Sosa (2004) en Venezuela se está generando una arquitectura “incompatible” con

las variables geoclimáticas a través de la incorporación indiscriminada de criterios de

diseño y tecnologías que responden a tendencias foráneas que han dado como resultado

edificaciones que desatienden los requerimientos climáticos, culturales y tecnológicos.

Entre otras cosas, esto se debe a un desconocimiento generalizado de aplicación de

estrategias pasivas para controlar esta incidencia, las cuales deben ser planteadas desde

el inicio del proceso de diseño, en su fase conceptual, y sobre las cuales tiene mayor

dominio el arquitecto. Dentro del planteamiento de una arquitectura bioclimática en el

trópico una edificación se comporta más eficientemente combinando la protección solar

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en las fachadas y superficies vidriadas expuestas al sol junto con una adecuada forma y

operatividad de las ventanas, por lo que un desequilibrio entre éstos genera espacios

vulnerables a una incidencia solar directa y por ende un recalentamiento del espacio.

Por ello, en la presente investigación se pretende analizar el desempeño de la iluminación

natural en dos edificaciones de uso educacional, construidas en la misma ciudad de san

Cristóbal aunque con orientaciones diferentes respecto al sol. De igual forma, se pretende

analizar la efectividad de los elementos de protección solar en las fachadas para

minimizar la incidencia solar directa sobre las mismas y hacia el interior de los espacios.

El primer caso, es el Liceo Bolivariano Ezequiel Zamora destinado a la formación de

educación media, de construcción reciente (2010) basado en la Normas y

Recomendaciones para el Diseño de Edificaciones Educativas según la “Fundación de

Edificaciones y Dotaciones Educativas, F.E.D.E” donde se dictan criterios para la correcta

implantación de los edificios de uso educacional así como recomendaciones para mitigar

la incidencia solar a través de protecciones en fachadas y la promoción de la ventilación

natural cruzada en los espacios. El segundo caso de estudio se trata del edificio C

ubicado dentro del campus universitario de la Universidad Nacional del Táchira (UNET)

cuya construcción data de 1987 a 1989 aproximadamente destinado al uso de aulas,

laboratorios y oficinas administrativas.

Se pretende estudiar el efecto de las protecciones solares en fachadas para las

edificaciones educacionales que minimizan la incidencia de la radiación solar directa al

interior de los espacios y observar el comportamiento de la calidad de la iluminación

natural en los mismos. Para tal fin se diagnosticará la situación inicial realizando la

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Página 7 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

simulación de los dos edificios objetos del estudio los cuales poseen orientaciones

distintas pero que tienen en común el uso de protecciones solares, y luego aplicar

propuestas de mejoras las cuales serán simuladas nuevamente. A través de las

simulaciones y las comparaciones de los resultados entre la situación inicial y la

mejorada, se pretende generar recomendaciones de diseño específicas con respecto a la

orientación de las edificaciones así como la disposición de los protectores solares en las

ventanas de manera óptima y de acuerdo a la orientación. Estos resultados pueden

complementar los criterios planteados en la actual normativa que dicta criterios para el

diseño de edificaciones educacionales en el país.

1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN:

GENERAL:

Estudiar el efecto de las protecciones solares sobre la incidencia de la radiación

solar y la iluminación natural en edificaciones educacionales para clima tropical.

ESPECIFICOS:

1. Revisar el estado del arte referente a estrategias bioclimáticas de protección solar

e iluminación natural aplicables al clima tropical.

2. Reseñar la evolución de las edificaciones educacionales en el país y la

incorporación de la variable bioclimática.

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Página 8 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

3. Estudiar través de simulaciones el efecto de las protecciones solares y su

incidencia en la iluminación natural y el asoleamiento en dos edificaciones

educacionales ubicadas en el clima tropical venezolano.

4. Proponer mejoras en las protecciones solares de los casos de estudio y comparar

la situación inicial versus la situación mejorada a través de la simulación en el

software Autodesk Ecotect.

1.3 METODOLOGÍA:

El proceso de la investigación comienza con una revisión documental para generar

el marco donde se abordarán los diferentes temas que servirán como soporte teórico.

Paralelamente, se escogen 2 edificaciones de uso educativo como objetos de estudio

para realizar las comparaciones a través de simulaciones con el software Autodesk

Ecotect y conocer su comportamiento respecto al asoleamiento y las condiciones de

iluminación natural. Esta situación inicial servirá para diagnosticar los principales aspectos

a mejorar respecto a las 2 variables nombradas anteriormente. Posteriormente,

relacionando los criterios teóricos planteados se pretende realizar el modelado de las

diferentes propuestas para luego simularlas de nuevo y establecer las comparaciones

entre la situación inicial y la mejorada. Los resultados obtenidos aportarán soluciones para

mejorar u optimizar las condiciones de protección solar y los niveles de iluminación

natural.

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Figura 1: Esquema de metodología. Elaboración propia

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CAPÍTULO 2. La arquitectura Bioclimática y el contexto climático Venezolano.

2.1 Estrategias de diseño pasivo bioclimático en el trópico:

Para Sosa y Siem (2004) la obra arquitectónica debe concebirse en armonía con el

clima y con las características socioculturales, económicas y tecnológicas del país, pues

sus efectos se reflejan en la calidad de los espacios habitables, el uso racional de la

energía y el impacto ambiental.

Venezuela se localiza entre 1° y 12° de latitud norte, en la zona intertropical de

bajas presiones ecuatoriales. Posee un clima que a grandes rasgos se caracteriza por

una poca variación entre una estación de lluvia (mayo a octubre) y otra seca (noviembre a

abril) con una humedad relativa alta a lo largo de todo el año. Las temperaturas medias

varían entre 23°C y 29°C, y presentan pocas variaciones entre el día y la noche. La

distribución de las temperaturas media, máxima y mínima en función de la altitud

constituye el criterio básico que ha permitido establecer cuatro zonas climáticas en

Venezuela:

NIVEL Intervalos de altitud en msnm

Zona 1 (de tierras bajas continentales) Menores a 250mts

Zona 2 (norte costera) 250 a 500mts

Zona 3 (de altitud templada) 500 a 2000 mts

Zona 4 (de altitud fría) Mayores a 2000 mts

Tabla 1: Zonas climáticas en función de la altitud en Venezuela. FUENTE: Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC/FAU/UCV

En la zona 1 La temperatura media anual ronda de 23 °C a 29 °C, un ejemplo de este

clima son las ciudades de Maracaibo (árido) o Guanare (de sabana). En la zona 2, las

temperaturas oscilan entre 18 °C a 23 °C, siendo un ejemplo del clima propio de ciudades

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como Caracas y Mérida. La zona 3, tiene variaciones de temperatura entre 14 °C a 18 °C,

propios de ciudades como la Colonia Tovar y Timotes; y la zona 4 con temperaturas

inferiores a 14°C.

Figura 2: Mapa de las zonas climáticas en Venezuela. El círculo muestra la ubicación aproximada de la ciudad de San Cristóbal, Estado Táchira. FUENTE: www.atlas.com.ve

Por ello, extraer beneficios de las condiciones climáticas particulares y de los

recursos naturales da como resultado una adecuada interacción entre la arquitectura y su

medio ambiente, creando condiciones propias en función de un mejor confort interior.

Debe entenderse entonces el edificio como una barrera selectiva entre las condiciones

climáticas exteriores y las condiciones ambientales interiores deseadas siendo la

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envolvente un “filtro” que debe excluir las influencias indeseadas mientras admite aquellas

que son beneficiosas.

Lo anteriormente dicho demuestra la importancia de comprender que el diseño

bioclimático busca la producción de edificios adaptados a su propio clima, donde los

criterios iniciales de diseño definirán su comportamiento a futuro en relación a la demanda

de energía y donde se debe utilizar con acierto las transferencias naturales de calor (hacia

y desde el edificio) y los recursos que la naturaleza ofrece (sol, viento, vegetación, tierra,

temperatura ambiental) con la intención de crear condiciones de confort físico y

psicológico limitando el uso de sistemas mecánicos de calefacción o climatización.

En Venezuela, se pueden aplicar 2 soluciones adecuadas al clima tropical para

generar en las edificaciones condiciones adecuadas de protección solar y un

aprovechamiento óptimo de la iluminación natural. Estos criterios son:

2.1.1 El Control Solar

En el clima tropical, la causa más importante de calentamiento en el interior de las

edificaciones es el sol, el cual se activa esencialmente de dos maneras: penetración

directa por las aberturas y superficies vidriadas y el calentamiento de los cerramientos

exteriores opacos y su posterior transmisión al interior de los espacios. A medida que el

sol se eleva en el cielo, la temperatura del aire exterior aumenta hasta que alcanza su

valor máximo y al mismo tiempo se almacena en la envolvente un flujo de calor originado

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por la radiación solar en forma directa, difusa o reflejada. La envolvente por su parte

almacena calor en mayor o menor medida y luego la transmite al interior, proceso que

depende de las propiedades termofísicas y características superficiales de los

componentes constructivos. Para lograr un efectivo control del sol en las edificaciones, se

deben seguir como estrategias de diseño los siguientes lineamientos:

- Adecuada implantación, forma y orientación de la edificación.

- Aprovechamiento del contexto urbano y del paisajismo para el sombreado.

- Utilización de protecciones solares y otras técnicas de bloqueo solar.

- Adecuada selección de tecnologías de ventanas y de fachadas de vidrio.

2.1.2 La iluminación natural

Parte de las bondades del clima tropical es la iluminación natural con que se cuenta

diariamente a lo largo del año, la cual se recibe de manera directa en las fachadas

orientadas al este y oeste, y de manera difusa en las orientaciones norte y sur debido a

las múltiples reflexiones de la luz en la bóveda celeste. En Venezuela por ser un país

tropical, el criterio de diseño prevaleciente debe estar orientado a un buen

aprovechamiento de la abundante luz natural con un buen control de la radiación térmica

(calor) que la acompaña. Esto produce ambientes de mejor confort interior y en caso de

acondicionamiento activo un menor consumo de energía para enfriamiento. Se trata

entonces, de un aprovechamiento controlado de la luz natural para lo cual se pueden

establecer las siguientes estrategias:

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- Orientación y protección de las ventanas y otras aberturas con parasoles, aleros,

celosías, persianas u otro medio de bloqueo de las ganancias solares.

- Utilización de acabados finales interiores de colores claros y reflectivos.

- Empleo de superficies reflectantes para reorientar la luz, y dotar los ambientes de

mayor y mejor iluminación natural.

- Control del deslumbramiento exterior e interior de las edificaciones.

Como se puede ver, el control o la aplicación de las dos estrategias nombradas

anteriormente se tiene durante la fase de diseño, es decir, en el proceso de

conceptualización que realiza el proyectista, lo que garantiza un buen comportamiento del

edificio una vez construido.

2.2 La experiencia arquitectónica de las edificaciones educacionales públicas en

Venezuela.

El estado, ha sido el principal promotor de la producción de edificaciones

educacionales en Venezuela. La Ley de Educación de 1940 hace hincapié en la figura del

Estado-Docente como mecanismo de civilización e inclusive eleva el tema de la

educación a la categoría de precepto constitucional. Por tanto, plantea que es su

responsabilidad a todos los niños de edad escolar en el proceso educativo con todos los

compromisos colaterales que esto implica, entre ellas la construcción de edificaciones

apropiadas.

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Página 15 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Por tratarse de una política de estado el proceso de construcción de planteles

educativos, se obtiene como resultado una diversidad de estilos tipológicos que

corresponden a diversas épocas y momentos políticos que se vivieron en el país,

quedando algunos en pie hasta el presente. Hasta 1936 el concepto del edificio escolar

era generalmente aplicado a cualquier vivienda bien o mal adaptada para este fin. A partir

de esta fecha y hasta 1948 en el marco de un proceso político de apertura democrática

ocurre un cambio significativo y profundo en la concepción de las edificaciones educativas

realizándose la mayor inversión en construcciones educacionales que se mantiene hasta

la fecha. Durante el siguiente decenio bajo la influencia de una dictadura militar se

realizaron grandes inversiones en construcciones para la formación del individuo. Luego

del año 1958, se marca el inicio del actual período democrático y se desarrolla un proceso

de racionalización, normalización de espacios y sistemas constructivos que permitirían

crear proyectos tipo adaptados a los distintos niveles educativos en cualquier terreno.

Arquitectónicamente a partir de 1940, se destaca la creación del Programa

Nacional de Concentraciones Escolares (llamado oficialmente Grupos Escolares)

destinados a los barrios populares y a las ciudades importantes del país. Un grupo escolar

era la fusión organizativa y espacial de 2 escuelas: una de varones y otra de hembras,

donde se asumía la simetría del conjunto como criterio básico en las organizaciones

arquitectónicas de los edificios.

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Figura 4: Plantas de distribución de dos modelos de grupo escolar. FUENTE: la experiencia arquitectónica de los grupos escolares en el Táchira 1935 -1958

Estos grupos escolares se convierten en un modelo a respetar a nivel nacional, ya

que se vislumbraban como la única solución para el cumplimiento del déficit de población

escolar atendido frente a la demanda presentada. Esto da como resultado una

construcción en serie, donde se agilizan y se mejoran los procesos constructivos, se

aumenta el nivel de especialización de los obreros y se disminuyen los costos, pero en

contraposición la repetición de una misma escuela trae como consecuencia la no

consideración de condiciones sociales, culturales y ambientales de cada región y lugar del

país.

En el año de 1976 por decreto presidencial se crea la “Fundación de Edificaciones

y Dotaciones Educativas, F.E.D.E” con la misión de atender adecuadamente las

necesidades de la planta física educativa de las etapas primaria (de primero a sexto

N

N

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grado) y secundaria (de primero a quinto año de bachillerato) en todo el país. A partir de

su creación se inicia una etapa de investigación en la cual se desarrollan los instrumentos

de evaluación de la planta física escolar y las Normas y Especificaciones para

Edificaciones y Dotaciones Educativas con la finalidad de racionalizar el proceso de

planificación, diseño y construcción de las edificaciones escolares estableciendo las

disposiciones básicas y complementarias necesarias en dicho proceso. Contienen

información sobre las capacidades operativas óptimas en los niveles educativos de

preescolar y educación básica, los índices en metros cuadrados por alumno para terreno,

construcción y áreas exteriores y las condiciones mínimas de confort y seguridad. Por otra

parte, se construyen prototipos de escuelas con sistemas prefabricados nacionales e

internacionales existentes en el mercado dando origen a los sistemas constructivos

especiales para edificaciones educativas. En esta etapa se comenzó a desarrollar el

Programa Nacional de Conservación y Mantenimiento.

En el año de 1985 FEDE comienza su etapa de ejecución en la que se suscriben

innumerables convenios de conservación, mantenimiento y reparación de escuelas con

comunidades educativas; se elaboran gran cantidad de proyectos y se construyen un

importante número de planteles. Basada en la experiencia acumulada, la Fundación ha

propuesto una “estrategia para la eficiencia de la Planta Física Educativa” la cual

establece un proceso coherente de todas las etapas de atención del conjunto escolar

como son: la planificación, la programación, el diseño, la construcción y el mantenimiento,

que al ser aplicada de forma secuencial sistemática y contínua garantiza a los entes

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Página 18 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

ejecutores un óptima inversión de los recursos y a las comunidades educativas

edificaciones acordes con las características físico-espaciales que requieren una

adecuado proceso de enseñanza-aprendizaje.

2.3 La variable bioclimática en el diseño y construcción de edificaciones

educativas.

Como se dijo anteriormente, el proceso de creación de las edificaciones escolares

está marcado por las diferentes experiencias políticas vividas en el país partiendo del

hecho que ha sido el Estado su principal promotor. Las diferentes respuestas

arquitectónicas planteadas a partir de 1940 traen consigo la incorporación de la variable

del diseño bioclimático implícito en cada proyecto. Para entonces, es el Arquitecto Carlos

Raúl Villanueva quien en 1941 con el grupo escolar Gran Colombia rompe los esquemas

tradicionales hasta la fecha y utiliza por primera vez en edificios escolares el lenguaje de

la “arquitectura moderna” y organiza la edificación en 3 cuerpos funcional y formalmente

distintos, generando patios y áreas deportivas. Las aulas las diseña bajo el esquema de

“aula abierta” adaptándolas al clima tropical.

Figuras 5 y 6: Grupo Escolar Gran Colombia 1939-1942. Fuente: centenariovillanueva.web.ve

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Página 19 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Es propio de cada Grupo Escolar la sistematización arquitectónica, entendida

como el conjunto de normas y principios reunidos que conforman un cuerpo y aplicados a

la construcción de edificios escolares. Se denota así la edificación como un elemento

importante de gran valor que colabora con hacer más efectivo el proceso educativo. Y

para que este proceso se dé se toman en cuenta algunos elementos arquitectónicos que

se enfocan en el confort interior de los espacios. Por ejemplo: las dimensiones de las

ventanas se determinan como la quinta parte de la superficie del piso del salón o aula de

clase. Se utilizan regularmente las ventanas de “romanillas” o “lamas” para controlar la

entrada de aire y siempre se ilumina el aula naturalmente y por la izquierda debido a la

posición diestra del niño al escribir.

También se denota en este proceso de estandarización otros aspectos como el

color de las paredes, el piso y el tamaño y color del mobiliario; pero todas estas

disposiciones son susceptibles a cambios y por lo tanto no se tomaban como criterios

obligatorios por lo que su implementación variaba de una edificación a otra.

Con la creación de F.E.D.E. en 1976, la variable ambiental en las edificaciones

escolares se toma en cuenta y se reflejan en las Normas y Especificaciones para

Edificaciones y Dotaciones Educativas creadas en 1985. En éste documento menciona

que se deben evaluar las características climáticas de la región donde será implantado el

proyecto, en virtud de que los factores naturales afectan a la edificación incluyendo el

confort térmico, acústico y lumínico de los ambientes. En estas normas se dictan pautas

sobre la ubicación de las edificaciones en el terreno para aprovechar los vientos de la

mejor manera posible, se explica la orientación más adecuada que deberán tener las

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edificaciones a fin de controlar la radiación solar incluso se especifica las dimensiones de

las aberturas de las ventanas, entre otros.

Figuras 7 y 8: Gráficos ilustrando los criterios de implantación y ventilación según Norma FEDE en 1985.

FUENTE: Normas y recomendaciones para el diseño de edificaciones educativas. FEDE

2.4 Normas y recomendaciones para el diseño de edificaciones educativas según

FEDE.

Con la actualización de este documento en el año 2007, se deroga su predecesor

de 1985 denominado “normas y especificaciones para edificaciones y dotaciones

educativas”. El actual, fué elaborado por la Gerencia de Proyecto de FEDE y está

estructurado en 230 páginas, distribuidas en nueve capítulos y sirve de guía para el

diseño de un edificio escolar o un conjunto educativo, así como los basamentos

normativos por los cuales se rigen este tipo de construcciones. En estas normas, se

destinan los capítulos 3 y 4 a consideraciones para el diseño tomando en cuenta los

factores climáticos propios del país. En el capítulo 3, se definen las regiones y tipos de

clima que tiene Venezuela, la arquitectura regionalizada, los efectos del clima sobre el

edificio escolar, la orientación respecto al asoleamiento y los materiales y técnicas de

Page 21: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 21 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

construcción. En este sentido se hace la salvedad que la orientación óptima es norte,

noreste, noroeste. En caso que la orientación resultante sea este-oeste por razones del

contexto deben solucionarse los problemas de asoleamiento con elementos

arquitectónicos como toldos, parasoles, persianas entre otros.

En el capítulo 4, se describen algunas recomendaciones para el diseño interior de

los espacios referido a la ventilación e iluminación natural, el confort acústico y el confort

térmico. Estos criterios se basan en imágenes descriptivas orientadas a comprender un

principio de diseño específico como por ejemplo las protecciones solares y sus diferentes

modalidades (horizontales, verticales, a través de la vegetación entre otras)

Parasol horizontal fijo

Parasol compuesto

Parasol vertical móvil

Parasol con lamas

Page 22: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 22 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Parasol vertical. Vista en planta

Figura 9: Diferentes recomendaciones de parasoles para las ventanas. FUENTE: Normas y recomendaciones para el diseño de edificaciones educativas. FEDE

Los parasoles según la norma se deben colocar por la parte externa de los

cerramientos y separados de éstos al menos 30cm con la finalidad de generar una

cámara de aire para refrescamiento de las corrientes de aire antes de entrar al recinto.

Referente a la iluminación natural, la norma destaca que las aberturas dispuestas

adecuadamente deben proporcionar luz natural uniforme sobre los planos de trabajo en

todo el ambiente, por lo que no deben colocarse de forma seccionada en las paredes.

Figura 10: Disposición correcta de la iluminación por superficies vidriadas contínuas. FUENTE: Normas y recomendaciones para el diseño de edificaciones educativas. FEDE

Page 23: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 23 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

También, la norma muestra un ábaco para determinar la altura óptima de los

entrepisos (altura libre interior de piso a techo) respecto al ancho de los espacios

destinados a la docencia, es decir, las aulas.

A. ALTURA MEDIA DESDE EL NIVEL DE PISO ACABDO HASTA LA PARTE SUPERIOR DE LAS VENTANAS.

B. PROFUNDIAD DEL ESPACIO MEDIDO DESDE LA PARED CON VENTANA.

Figura 11: Ábaco para determinar niveles de iluminación óptima en las aulas relacionando la altura de los

entrepisos respecto al ancho del recinto. FUENTE: Normas y recomendaciones para el diseño de edificaciones educativas. FEDE

Sin embargo, estas estrategias mostradas carecen de una descripción técnica de

medidas, materialidades y cuál de ellas utilizar de acuerdo a la orientación exacta. Sin

embrago, se puede decir que comprendiendo el principio básico de éstos criterios o

lineamientos generales, se pueden producir desde el diseño edificaciones con criterios

bioclimáticos, ya que le dictan al proyectista pautas claras y digeribles para afrontar el

proyecto.

Page 24: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 24 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Un referencial normativo en Venezuela para determinar los niveles de iluminancia

óptimos en los espacios de acuerdo a las actividades o tareas es la Norma COVENIN

2249-93. La Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) fue creada en

1958 y es el organismo encargado de programar y coordinar las actividades de

Normalización en el país. La norma 2249-93, establece los valores de iluminancia media

en servicios recomendados como iluminación normal, para la obtención de un desempeño

visual eficiente en las diversas áreas de trabajo y para tareas visuales específicas bajo

condiciones de iluminación natural. La siguiente tabla, muestra los valores recomendados

en la norma para las actividades desarrolladas dentro de un salón de clase:

AREA O ACTIVIDAD ILUMINANCIA (LUX)

TIPO DE ILUMINACIÓN A B C

Salón de clases de uso general

500 750 1000 L

Tabla 3: Niveles de iluminancia para un salón de clases según Norma COVENIN Venezolana. FUENTE:

COVENIN 2249:93. Norma Venezolana sobre iluminancias en tareas y áreas de trabajo. 1ra revisión

Según la gama de valores recomendados, se especifica que niveles por encima

del indicado como valor superior “C” probablemente supongan un exceso de iluminación,

y que niveles por debajo del indicado como valor mínimo “A” pueden significar un

desempeño visual menos eficiente. Los valores medios “B” corresponden a la iluminancia

media recomendada de acuerdo a los requisitos visuales de la tarea. Los valores de

iluminancia media en servicio se refieren a la totalidad del interior o áreas (iluminancia

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Página 25 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

General), o a una parte específica del sitio donde se realiza la tarea o actividad

(Iluminancia Local). En algunos casos se pueden considerar sistemas de niveles

múltiples, de control variable o ambos a fin de acomodar las tareas con necesidades

visuales distintas de una forma que resulte económico el consumo de energía.

2.5 La relación entre la eficiencia energética y el diseño arquitectónico. Contexto

energético nacional.

En el contexto mundial, estadísticamente se plantea que alrededor del cuarenta

por ciento de la energía total consumida se destina a las edificaciones, siendo las

viviendas, oficinas, establecimientos de ocio o sedes publicas quienes mayor consumen, y

dentro de ellas un promedio del cincuenta al setenta y cinco por ciento está destinado al

acondicionamiento térmico para producción de frío o calor, seguido de la iluminación y

calentamiento de agua para servicio sanitario. En Venezuela, entre los años 2008 y 2010

se generó una severa crisis eléctrica a nivel nacional que obligó al Gobierno a crear

instrumentos normativos como el Decreto de Emergencia Eléctrica N° 7228 donde se

explica un plan de racionamiento en el Distrito Capital, enfocado a la reducción del

consumo de energía y la promoción de programas de uso racional de la misma. Parte de

este problema, se debe a los altos niveles de consumo que se produce en la población

promovidos por hábitos de consumo inadecuados. Hernández (2009) establece que el

consumo mundial per cápita de electricidad fue de 3010 kwh/hab en 2009, mientras que

en Venezuela se evidenció un consumo de 4234 kwh/hab, un 38% superior al promedio

mundial, estando por encima de Colombia y 1000 Kwh/hab por encima de Chile. Otro

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Página 26 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

elemento de importancia tiene que ver los con los costos de la tarifa eléctrica (congelada

desde el 2002) debido a la condición de Venezuela como productor de energía hidro y

termoeléctrica porque, al igual que otros servicios, la electricidad está subsidiada. Por

ejemplo, 1 Kw/h en Colombia tiene un costo de 0,30 bsf (0.06 USD), mientras que en

Venezuela los primeros 200 Kw/h que consume cada persona equivalen a 0,08 bsf (0.01

USD), tomando como referencia la tasa actual de cambio de 4,30 Bs por Dolar.

Figura 12: Demanda de electricidad por habitante en los últimos 11 años. Fuente: caveinel/SEN/INE

En cuanto al consumo de energía por las edificaciones en Venezuela, sólo el

sector público (o sector oficial) consume un 14% del total producido1. Dentro de éste

rango, el destinado a oficinas puede alcanzar hasta un 46% de consumo sólo en los

sistemas de aire acondicionado, representando un aproximado de 106.629 kwh/mes, y los

sistemas de iluminación un 21% que representa unos 48039 Kwh/mes.

1 El sector público en Venezuela es el conjunto de organismos públicos y autónomos, instituciones, empresas, y personas

que realizan alguna actividad económica en nombre del Estado y que se encuentran representados por el mismo, es decir,

todas aquellas actividades que el Estado posee o controla.

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Página 27 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figura 13: Consumo eléctrico en oficinas. Fuente: Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC-FAU-UCV

De allí, que en el marco de la crisis eléctrica presentada, el Gobierno obligara a

través del Decreto N° 6992 a reducir el consumo del 20% en éste sector en el año 2010, a

través de medidas de orden técnico y administrativo con acciones tales como la

sustitución de luminarias, equipos obsoletos, control de horas de encendido y apagado de

los aires acondicionados así como regular la temperatura de los mismos.

Por ello, una consecuencia del consumo desmedido de electricidad, se debe a la

generación de una arquitectura poco adaptada al clima. Siem y Sosa (2004) plantean que

en el país se está generando una arquitectura “incompatible” con las variables

geoclimáticas a través de la incorporación indiscriminada de criterios de diseño y

tecnologías que responden a tendencias foráneas que han dado como resultado

edificaciones que desatienden los requerimientos climáticos, culturales y tecnológicos.

Con el fin de adaptarse a la nueva realidad eléctrica nacional, desde hace unos años se

vienen gestando varios documentos de importancia para el uso racional de la energía en

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Página 28 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

las edificaciones. Se tiene la experiencia en 2004 del Manual para diseño de edificaciones

energéticamente eficientes en el trópico creado desde el Instituto Experimental de la

Construcción (IDEC) de la Facultad de Arquitectura y Diseño de la Universidad Central de

Venezuela. Otro instrumento de importancia se refiere a la Normativa de Calidad Térmica

de las edificaciones para Maracaibo, el cual se viene aplicando desde 2005. Y

recientemente en diciembre 2011 el Gobierno Nacional ha dictado la Ley de Uso Racional

y Eficiente de la Energía que tiene por objeto promover y orientar el uso racional y

eficiente de la energía en los procesos así como en el uso final de la misma a fin de

preservar los recursos naturales, minimizar el impacto ambiental y social, enfocándose en

políticas de uso racional, educación energética, certificación de eficiencia energética y la

promoción de incentivos para el uso racional de la electricidad.

Por tanto, un edificio energéticamente eficiente es aquel cuyos sistemas consumidores de

energía están diseñados para utilizarla eficientemente sin disminuir los niveles de

bienestar y calidad de vida. Se trata de implementar una serie de hábitos de consumo de

forma responsable aunada a tecnologías más eficientes que conduzcan a un estilo de

vida más sostenible.

Se evidencia entonces, cómo el diseño arquitectónico juega un papel fundamental,

ya que es el responsable de la calidad térmica de la envolvente, pues de lo contrario las

deficiencias que éste presente deben ser solventadas por sistemas mecánicos de

acondicionamiento ambiental, iluminación y otros mecanismos que elevan el consumo de

energía. Por ello un diseño bioclimático incorpora en todas las etapas del diseño los

criterios que permitan a la edificación responder armónica e integralmente a las

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Página 29 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

exigencias climáticas del entorno y satisfacer los requerimientos funcionales para la

actividad que se desarrollara en la misma. Debe entonces el arquitecto considerar la

eficiencia energética desde el inicio del proceso de diseño, ya que en este momento las

alternativas a implementar son más fáciles, económicas y efectivas haciendo una buena

combinación entre los elementos del diseño arquitectónico y los materiales constructivos.

Una buena orientación de fachadas, la ubicación y protección solar de las superficies

transparentes, el uso de materiales con baja conductividad de calor, así como colores que

reflejen la luz del sol son algunos criterios que desde el inicio del proceso posee control el

arquitecto, los cuales redundaran en una edificación cónsona con el entorno que la rodea.

2.6 La propuesta arquitectónica bioclimática de Carlos Raúl Villanueva:

En Venezuela, el promotor de la arquitectura regionalizada al trópico se le otorga a

Carlos Raúl Villanueva, ya que con “un alto nivel de sensibilidad” sabe identificar

comprender y aprovechar las diferentes condiciones climáticas y sus efectos en las

edificaciones. Según Villanueva (2000) la obra de Villanueva se caracteriza por generar

corredores y galerías cubiertas además el uso del patio con jardines internos para crear

una poderosa conexión entre el interior y el exterior. También plantea la aparición de un

sistema de ventanas en el que a partir de celosías y voladizos se busca una adecuada

protección climática, así como la incorporación sistemática de otras aberturas para

permitir el libre paso de la brisa a través del edificio garantizando temperaturas

agradables en su interior gracias a la ventilación cruzada.

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Página 30 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Uno de los principales ejemplos de su arquitectura aplicada a edificaciones

educacionales es la Ciudad Universitaria de Caracas (1944-1970). Se trata de un conjunto

de edificaciones donde predomina las plantas bajas libres, cerramientos con bloques

calados, los brise-soleil y los aleros, todos enfocados a generar edificaciones confortables

interiormente y relacionadas a su vez con el exterior, generando adecuados niveles de

iluminación interior y de protección solar a las fachadas. Villanueva plantea en cada

edificio de la ciudad universitaria el principio básico de la protección solar pero lo traduce

en diferentes formas de parasoles combinando materialidades y disponiendo elementos

verticales y horizontales cumpliendo su función de proteger y al mismo tiempo de darle

identidad a cada edificio.

Figuras 14 y 15: Protecciones solares en fachadas y patios internos en edificios de la UCV-Venezuela. Fuente: La obra de Villanueva.

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Figura 16

Figura 18 Figura 17

Figuras 16 a 18: Diferentes propuestas de protecciones solares en fachadas de edificios educacionales de la Universidad Central de Venezuela diseñados por Raúl Villanueva. Fuente: La obra de Villanueva.

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CAPITULO 3. CASOS DE ESTUDIO

El presente capítulo muestra los casos de estudio seleccionados para la

investigación ubicados en la ciudad de San Cristóbal. El primero es el Liceo Ezequiel

Zamora construido entre 2009 y 2010 bajo las “normas y recomendaciones para el diseño

de edificaciones educativas” donde se toman en cuenta parámetros ambientales y de

eficiencia energética de implantación y orientación, protecciones solares, ventilación e

iluminación natural adecuados a las condiciones del clima local. El otro caso de estudio es

el edificio “C” de la Universidad Nacional Experimental del Táchira, construido entre 1987

y 1989 donde no se tomaron en cuenta criterios de implantación y orientación de

fachadas. Estos edificios se eligieron por tener elementos particulares que permiten

analizar su comportamiento respecto a la incidencia solar directa sobre sus fachadas y los

niveles de iluminación al interior de los espacios. Por ejemplo, a nivel de implantación el

liceo Ezequiel Zamora orienta sus fachadas largas al norte-sur, mientras que el edificio

“C” las orienta en sentido este-oeste. Ambas edificaciones poseen protectores solares en

las ventanas de sus fachadas diferentes en cuanto a materiales y diseño. Esto servirá

para analizar su efectividad a partir de procesos de simulación llevadas a cabo con el

programa Autodesk Ecotect 2011.

Por tanto, se inicia el estudio de los edificios simulando la implantación respecto al

sol reflejadas en una matriz 3x3 donde se observa su comportamiento en los solsticios y

equinoccios. Posteriormente se realizarán las simulaciones de las horas promedio de sol

(sunlight hours) que ingresan al interior en dos espacios representativos de cada edificio

actualmente, es decir, la situación inicial, a través de una retícula o grilla de 1.00 m x 1.00

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Página 33 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

m dispuesta a una altura promedio de la superficie de trabajo. También se simulará con

Autodesk Ecotect los niveles de iluminación presentes en esos mismos espacios con la

disposición de puntos repartidos uniformemente en el espacio de acuerdo a su proporción

de ancho por largo. La interpretación de los resultados de éste análisis servirá para

desarrollar en el capítulo siguiente comparaciones entre la situación inicial y las

propuestas de mejoras referente al efecto de las protecciones solares en ambas

edificaciones sobre a la incidencia solar e iluminación natural.

3.1 El clima de la ciudad de San Cristóbal.

San Cristóbal, capital del estado Táchira en Venezuela está ubicada al sur

occidente del país, en los Andes venezolanos con una superficie estimada de 241 Km2.

Se ubica en la latitud norte de 7° 46’ y 02’’ y longitud oeste de 72° 13’ 30’’ y altura

promedio tomando como referencia la plaza fundacional de la ciudad de 818 metros sobre

el nivel del mar. Cabe destacar que su topografía inclinada descendente en sentido este-

oeste genera una diversidad de microclimas en diversos sectores. A nivel de

temperaturas, la media anual oscila entre los 18°C y los 24°C, siendo el promedio de la

ciudad 23.2°C. La precipitación anual en la ciudad promedio es de 1322 mm anual.

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Tabla 4: Datos climáticos de la ciudad de san Cristóbal. Fuente: Software Meteonorm versión 6.1

Como se puede observar la ciudad tiene temperaturas casi constantes durante al año.

Cerca de los equinoccios (marzo y septiembre) las temperaturas son más altas,

alcanzando los 30°C. Por su parte la temperatura del aire y la humedad relativa tienen

muy poca variación a lo largo del año. En la siguiente imagen se muestra el gráfico de

temperaturas anuales desde 1996 al 2005.

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Página 35 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figura 19: Gráfico de temperatura anual en la ciudad de San Cristóbal. Fuente: Software Meteonorm V 6.1

Figura 20: La rosa anual de los vientos para la ciudad de San Cristóbal. Fuente: weather tool

La dirección del viento predominante en la ciudad de San Cristóbal proviene del

sur con ciertas variaciones al sureste y suroeste en diversas épocas del año. Esta

dirección predominante se da por los vientos que entran desde los llanos venezolanos y

son dirigidos por las montañas hacia la ciudad.

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Página 36 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

3.2 Liceo Bolivariano “Ezequiel Zamora”. Descripción.

Esta edificación se ubica al sur de la ciudad de San Cristóbal y se trata de un

conjunto escolar construido entre 2009 y 2010 que ocupa el área de cuatro manzanas

con posibilidades de crecimiento. Está implantado en el sector residencial denominado

Palmar de la Copé, por lo que su contexto inmediato son viviendas de baja altura,

máximo 2 niveles. Formalmente es un paralelepípedo rectangular orientado con las caras

largas hacia el norte y sur.

Figura 21: implantación de la edificación en el conjunto. Elaboración propia.

. Figura 22: fachada sur del Liceo

Ezequiel Zamora. FUENTE. Propia

Figura 23: Fachada norte del Liceo Ezequiel Zamora. FUENTE. Propia.

CANCHA

VIVIENDAS

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Página 37 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figura 24: contexto inmediato hacia el norte del Liceo Ezequiel Zamora. FUENTE: propia

Figura 25: contexto inmediato hacia el norte del Liceo Ezequiel Zamora. FUENTE: propia

Funcionalmente los espacios se organizan de manera lineal a través del pasillo

central, el cual remata en una escalera hacia la fachada este. Cada planta posee las

mismas características de organización, lo que significa que las aulas están orientadas

hacia las fachadas largas (norte-sur). Otra escalera, ubicada hacia la fachada sur y al

centro del pasillo funciona como conector vertical. Tiene en total 4 niveles y combina los

usos de aulas de clase, laboratorio, comedor y oficinas administrativas.

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Página 38 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

FIGURA 26: Planta baja de Liceo Ezequiel Zamora. FUENTE: Elaboración propia.

FIGURA 27: Planta tipo de Liceo Ezequiel Zamora. FUENTE: Elaboración propia.

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Página 39 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

A nivel constructivo está constituido por un sistema de pórticos de viga y columna

metálico, de perfiles en “H”. El entrepiso y la cubierta plana, están conformado por

láminas de losacero como encofrado colaborante sobre el que se vacía una losa de

concreto armado.

Figura 28: Sistema estructural del Liceo Ezequiel Zamora. FUENTE. Propia

La envolvente está conformada por bloques de arcilla cocida, frisada en su cara

interna y exteriormente recubierta con tablilla de arcilla cocida rectangular. Las ventanas

de tipo batientes están conformadas por vidrios simples transparentes con marco

metálico.

Columnas

metálicas “H”

Vigas y nervios

metálicos “H” Lámina metálica

“losacero” como

encofrado

colaborante

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Página 40 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figura 29: Detalle del recubrimiento exterior de paredes en tablillas de arcillas. FUENTE. Propia.

Figura 30: Ventanas batientes con marco metálico y vidrios transparentes. FUENTE. Propia.

El edificio posee un área total de construcción de 2.142,12 m2, de los cuales

1.706,27 m2 (80%) están destinados a las aulas de clase, laboratorios y departamentos,

y 436,85 m2 (20%) representa los pasillos de circulación.

El uso y funcionamiento del edificio está determinado por los períodos escolares para

la educación primaria y media en Venezuela. El año escolar comienza a mediados del

mes de septiembre y culmina en el mes de Julio del año siguiente. El inicio diario de la

jornada de clases es a partir de las 7:30 de la mañana hasta las 5:00 de la tarde,

pernoctando en horas de mediodía el estudiantado ya que se les otorga el beneficio del

comedor.

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3.2.1 Características de implantación del edificio respecto al asoleamiento.

La implantación de la edificación respecto a la orientación solar se da con sus

fachadas largas hacia el Norte y sur tal como se observa en las imágenes siguientes:

Figura 31: Liceo Ezequiel Zamora bajo carta solar de San Cristóbal. FUENTE. Elaboración propia.

N

N

S

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Página 42 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

21 de Marzo/Sept 9:00 21 de Marzo/Sept 13:00 21 de Marzo/Sept 17:00

21 de Junio 9:00 21 de Junio 13:00 21 de Junio 17:00

15 de Diciembre 9:00 15 de Diciembre 13:00 15 de Diciembre 15:00

Figura 32: Asoleamiento en fachada Norte Liceo Ezequiel Zamora. FUENTE. Elaboración propia.

La fachada con orientación norte muestra una incidencia solar controlada gracias a

los elementos tipo parasoles. Se observa en el mes de Junio, es decir, en el solsticio de

verano la efectividad de los elementos horizontales. En las fechas intermedias

(equinoccios) no se aprecia radiación solar directa sobre esta fachada.

N

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Página 43 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

21 de Marzo/Sept 9:00 21 de Marzo/Sept 13:00 21 de Marzo/Sept 17:00

21 de Junio 9:00 21 de Junio 13:00 21 de Junio 17:00

15 de Diciembre 9:00 15 de Diciembre 13:00 15 de Diciembre 15:00

Figura 33: Asoleamiento en fachada SUR Liceo Ezequiel Zamora. FUENTE. Elaboración propia.

La fachada sur, se muestra protegida por los parasoles en las fechas del solsticio de

verano (junio) y el equinoccio de primavera (marzo) sin embargo, para el solsticio de

invierno (diciembre) los elementos de protección aparentan ser poco eficientes y se nota

una considerable radiación solar directa sobre la superficie de fachada.

Page 44: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 44 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

3.2.1 Características de los elementos de protección solar existentes:

Las fachadas norte y sur poseen unos elementos verticales construidos con bloques

calados o de ventilación separados 40cm de la fachada de manera perpendicular. La

separación entre ellos es de 2.40 mts. Se apoyan sobre la prolongación de la losa de

entrepiso la cual a su vez actúa como un parasol horizontal.

Figura 34: Vista en planta de los elementos tipo parasoles. FUENTE. Elaboración propia.

Figuras 35 y 36: Detalle de los elementos tipo parasoles en fachadas norte y sur. FUENTE. Elaboración propia.

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Página 45 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Estos elementos verticales no interfieren con la operatividad para abrir y cerrar las

ventanas, lo que garantiza a su vez que los espacios puedan protegerse de la radiación

solar y a su vez promover la ventilación natural.

3.2.3 Efectos de las protecciones solares existentes:

Para el análisis de los efectos de las protecciones solares sobre el control de la incidencia

solar y su influencia sobre la iluminación natural se toman dos espacios representativos

del edificio con orientaciones distintas, un aula orientada al norte y ubicada en el piso 1

(aula 4), y otra orientada al sur ubicada en el piso 3 (aula 11)

Figura 37: Ubicación de las aulas de clase seleccionadas para las simulaciones.

Para el análisis de radiación solar y su efecto sobre los espacios se determinaron 2

períodos específicos de tiempo. El primero desde 15 de enero al 15 de Julio desde las

Aula 11

(3er Piso)

Aula 4

(1er piso)

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8:00 a las 17:30 horas. Este lapso de tiempo abarca el equinoccio de primavera (marzo) y

el solsticio de verano (junio). El segundo período va desde el 15 de septiembre al 15 de

diciembre desde las 8:00 a las 17:30 horas y comprende el equinoccio de otoño

(septiembre) y se aproxima al solsticio de invierno en diciembre. La razón de la

escogencia de éstos lapsos de tiempo se refieren a la ocupación del edificio, la duración

del año escolar y las horas diarias de uso de los espacios. A cada aula seleccionada se le

realizó en el software AUTODESK ECOTECT la simulación de la cantidad de horas de

sol diarias que reciben en cada uno de los lapsos de tiempo y para ello se estableció una

retícula o grilla de análisis con una proporción aproximada de 1.00m x1.00 m, y colocada

a la altura de la superficie de trabajo (0.70m aproximadamente del suelo). Para el análisis

de la iluminación natural, se utilizó el mismo software y se dispusieron varios puntos

repartidos uniformemente en el espacio de acuerdo a su proporción (ancho y largo) y

colocados a la altura del área de trabajo. Los análisis de iluminación se hicieron tomando

en cuenta sólo los niveles de iluminación natural sin reflejar los aportes que realiza la

iluminación artificial, y se realizaron dentro del lapso de tiempo del primer período más

largo, es decir, de enero a julio. Los resultados se muestran a continuación en tablas

comparativas que muestran una visión general y la situación actual de éstos espacios

referentes a los efectos que producen las protecciones solares. Las primeras tablas

comparativas corresponden al aula 4, orientada al norte.

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Página 47 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Liceo Ezequiel Zamora. Aula 4 – piso 1 – Orientación Norte

Enero a Julio (equinoccio - verano)

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EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Liceo Ezequiel Zamora. Aula 4 – piso 1 – Orientación Norte

Septiembre a Diciembre (equinoccio invierno)

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Página 49 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA ILUMINACIÓN NATURAL

Liceo Ezequiel Zamora. Aula 4 – piso 1 – Orientación Norte

Enero a Julio (equinoccio - verano)

Para esta aula orientada al norte el período en que recibe mayor incidencia solar es de

Enero a Julio donde la zona cercana a la ventana muestra de 0.50 a 1.00 hora de luz

E min = 200.04 lux

E med= 407.27 lux

E max= 681.33

U = 0.56

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Página 50 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

directa solar al día. Para el segundo período no se percibe una radiación directa ya que el

sol se encuentra en su recorrido al sur hacia el solsticio de invierno. Los niveles de

iluminación muestran que la zona cercana a la ventana tiene un promedio de 640.36 lux

encontrándose por encima del mínimo establecido (500 lux) en la Norma Covenin

Venezolana 2249-93. En la zona más alejada de la ventana los niveles de iluminación

son casi la mitad de los que se evidencia en la zona cercana de la ventana, reflejando un

promedio de 240.02 lux. El valor de la uniformidad de iluminación en el área es de 0.56

(56%). A continuación se muestran las simulaciones para el aula 11.

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Página 51 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Liceo Ezequiel Zamora. Aula 11 – piso 3 – Orientación Sur

Enero a Julio (equinoccio - verano)

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Página 52 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Liceo Ezequiel Zamora. Aula 11 – piso 3 – Orientación Sur

Septiembre a Diciembre (equinoccio invierno)

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Página 53 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA ILUMINACIÓN NATURAL

Liceo Ezequiel Zamora. Aula 11 – piso 3 – Orientación Sur

Enero a Julio (equinoccio - verano)

Este espacio, orientado al sur, recibe entre enero y julio un promedio de radiación directa

entre 0.50 y 1.50 horas de asoleamiento, mientras que en los meses de septiembre a

E min = 200.43 lux

E med= 408.12 lux

E máx= 700.66

U = 0.49

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Página 54 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

diciembre es más elevada y va entre 0.50 y casi 5.00 horas de radiación solar directa.

Esto se debe a que el sol está alcanzado su máxima inclinación al sur en el solsticio de

invierno. En cuanto a los niveles de iluminación, se refleja que la zona cercana a la

ventana tiene un promedio de 653.49 lux, el cual sigue siendo superior al mínimo

establecido en la norma Covenin venezolana. De igual forma que en el caso anterior, la

zona alejada a la ventana tiene un promedio de 235.31 lux, que viene siendo casi la

tercera parte de los niveles reflejados cerca de la ventana. El valor de la uniformidad de

iluminación es de 0.49 (49%). En las siguientes imágenes se puede apreciar de manera

cualitativa la iluminación natural en el aula 11.

Figura 38: Iluminación natural en aula 4. FUENTE: propia

Figura 39: Iluminación natural en aula 11. FUENTE: propia

Las imágenes muestran las condiciones actuales de iluminación natural del aula 11,

ubicada en el tercer piso y orientada al sur con las luminarias apagadas en horas de la

mañana. Los colores claros en paredes, pisos y techo contribuyen a reflejar y hacer más

uniforme la iluminación al interior del espacio, aunque se aprecia que la zona cercana a la

ventana posee mejor nivel de iluminación natural.

Page 55: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 55 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

3.2.4 Análisis de los resultados

Esta edificación posee una adecuada orientación de los espacios en sentido norte –sur,

donde se recibe la radiación solar difusa a lo largo del año, aspecto importante a tomar

en cuenta para tener niveles de iluminación mas uniformes. En cuanto a la radiación

solar, se muestra que el desempeño de los parasoles en la fachada sur no parecen ser

tan efectivos como en la fachada norte, lo que significa que para nuestro clima tropical

venezolano éstos deben plantearse de forma diferente para lograr proteger

eficientemente las fachadas durante el recorrido del sol hacia el solsticio de invierno.

Es importante resaltar que los elementos de parasoles tanto horizontales como verticales

dispuestos en esta edificación están planteados según lo establecido en la normativa

para la el diseño de edificaciones educativas de FEDE y de acuerdo a las simulaciones

realizadas no afectan severamente el desempeño de los niveles de iluminación natural en

el espacio, incluso los resultados muestran que las zonas cercanas a las ventanas

reflejan niveles de lux que están por encima del mínimo establecido en la Norma Covenin

Venezolana sin recibir aportes de iluminación artificial.

Otro aspecto interesante en cuanto a los niveles de iluminación, es que el Liceo Ezequiel

Zamora se acerca a lo estimado según el ábaco para determinar los niveles de

iluminación relacionando el ancho del espacio con el alto de la ventana estudiado en el

capítulo 2, tal como se muestra en la figura siguiente

Page 56: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 56 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

A. ALTURA MEDIA DESDE EL NIVEL DE PISO ACABDO HASTA LA PARTE

SUPERIOR DE LAS VENTANAS. B. PROFUNDIAD DEL ESPACIO MEDIDO DESDE LA PARED CON VENTANA.

Figura 40: El punto rojo indica las condiciones actuales de las aulas del Liceo Ezequiel Zamora en cuanto a los niveles óptimos de iluminación natural.

Respecto a los valores de la distribución de la iluminación natural en las aulas se puede

decir que el aula 4 tiene mejor distribución de iluminación natural (0.56 0 56%) que el aula

11 que registra un (0.49 o 49%), a pesar que ésta recibe mayor incidencia solar. Esto

significa que los espacios orientados al norte, en el clima tropical venezolano tienen

mejores niveles de iluminación natural difusa.

Page 57: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 57 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

3.3 Edificio 11 y 12 de la UNET. Edificio “C”. Descripción. Los edificios 11 y 12 de la UNET, construidos entre 1987 y 1989 conocidos también como

edificio “C” se ubican al norte del campus de la Universidad Nacional Experimental del

Táchira. Tiene por contexto inmediato dos zonas de estacionamiento alineados cada uno

de las fachadas este y oeste, con pavimento rígido de concreto. No posee vegetación

predominante u edificios vecinos que le generen sombras.

Figura 41: Ubicación de edificios 11 y 12 en

campus UNET. Elaboración propia.

Figura 42: Vista de la entrada del edificio “C”

Formalmente, el edificio conforma una “H” donde las alas contienen los espacios de aulas

y oficinas. El núcleo central sirve de conexión entre ambas a la vez que contiene los

sistemas de circulación vertical. A nivel constructivo y de materiales la estructura son

pórticos de viga-columna en concreto armado y las losas de entrepiso o diafragmas son

losas reticulares de concreto armado.

Page 58: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 58 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figuras 43 y 44: Sistema estructural de concreto armado y losa de entrepiso armada en doble sentido

La envolvente está conformada por muros de bloques de arcilla cocida revestidos con

mortero de cemento liso (friso) por ambas caras y acabado en pintura a base de agua.

Interiormente, algunas divisiones son de madera. Las ventanas son de tipo pivotantes o

de eje central horizontal, con vidrios claros y marcos de aluminio color natural.

Figura 45: acabados de paredes exteriores en friso liso y pintura

Figura 46: detalle del sistema de ventanas pivotantes de eje

horizontal

Page 59: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 59 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Funcionalmente, el edificio mantiene una misma organización en sus diferentes niveles:

en cada ala, un pasillo central permite el acceso a los diferentes espacios orientados

hacia las fachadas este y oeste. Estos pasillos, se conectan al espacio central donde se

encuentran las escaleras. Los principales usos que tiene el edificio son: aulas de clase,

laboratorios de computación, laboratorios de investigación, oficinas administrativas y

cubículos de trabajo de docentes investigadores. Esta mezcla de uso ha sido generada a

lo largo del tiempo, pues el proyecto original contemplaba sólo el uso de laboratorios para

la investigación.

En la siguiente imagen se muestra el funcionamiento del edificio en planta, donde se

observa la organización lineal de los espacios a partir de los pasillos centrales.

Figura 47: planta de distribución tipo de los edificios 11 y 12 (edificio “C”). Fuente elaboración propia

Page 60: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 60 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

El edificio posee un área total de 13284.60m² de construcción de los cuales 2587.29m²

corresponde a áreas de servicios y circulación, representando el 25% del total construido.

El uso y funcionamiento depende de los régimenes semestrales de la Universidad, los

cuales no tienen fechas fijas de inicio, sino que van variando a lo largo del año.

Solamente se respeta el receso de la época decembrina, que abarca desde el 16 de

diciembre al 30 de enero regularmente. Las actividades diarias comienzan a partir de las

7:00 de la mañana y generalmente se extienden hasta las 9:00pm ya que en éste edificio

se imparten clases de postgrado y otros cursos de especialización en horas nocturnas.

Page 61: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 61 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

3.3.1 Características de implantación del edificio respecto al asoleamiento:

Para el análisis de de asoleamiento del edificio “C” se utilizó el software Autodesk Ecotect

para simular las condiciones reales. Como se observa, el edificio orienta sus fachadas

largas hacia el este y oeste, tal como se muestra en las siguientes imágenes:

Figura 48: Edificio “C” de la UNET bajo carta solar de San Cristóbal

N

S

O E S

Page 62: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 62 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

21 de Marzo/Sept 9:00 21 de Marzo/Sept 13:00 21 de Marzo/Sept 17:00

21 de Junio 9:00 21 de Junio 13:00 21 de Junio 17:00

15 de Diciembre 9:00 15 de Diciembre 13:00 15 de Diciembre 17:00

Figura 49: Asoleamiento en fachada ESTE edificio “C” - UNET

La fachada ESTE del edificio recibe alta incidencia solar en horas de la mañana durante

todo el año. Este edificio no cuenta con algún elemento de protección natural como

árboles u otros edificios contiguos que generen proyecciones de sombra, pero si posee

unos elementos de protección solar fijos en más de la mitad de la fachada los cuales se

detallarán mas adelante.

Page 63: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 63 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

21 de Marzo/Sept 9:00 21 de Marzo/Sept 13:00 21 de Marzo/Sept 17:00

21 de Junio 9:00 21 de Junio 13:00 21 de Junio 17:00

15 de Diciembre 9:00 15 de Diciembre 13:00 15 de Diciembre 15:00

Figura 50: Asoleamiento en fachada oeste edificio “C” - UNET

Como se observa, la fachada oeste está altamente expuesta a la incidencia solar a partir

del mediodía durante todo el año, lo que genera una alta carga de radiación solar al

interior de los espacios. En esta fachada a diferencia de la ESTE, las ventanas no poseen

protectores solares que reduzcan ésta incidencia, así como tampoco alguna protección

natural por vegetación o edificios contiguos que le generen proyecciones de sombra.

Page 64: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 64 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

3.2.2 Características de los elementos de protección solar existentes:

Una parte de la fachada ESTE posee en las ventanas elementos de protección solar fijos

construidos con láminas de asbesto para controlar la incidencia solar en horas de la

mañana.

Figura 51: Fachada este del edificio “C” que posee protecciones solares. FUENTE: propia

Figuras 52 y 53: Detalles de los elementos de protección solar en las ventanas de la fachada este. FUENTE: propia

Page 65: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 65 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

A continuación se muestra a detalle los elementos de parasoles:

Figura 54: detalle en planta de los parasoles existentes. FUENTE: elaboración propia

Figura 55: detalle en alzado de los parasoles existentes en fachada ESTE. FUENTE: elaboración propia

Como se puede observar, los parasoles están adheridos a la fachada, específicamente

en el área de las ventanas afectando incluso la operatividad de las mismas para poder

abrirlas. Son elementos fijos, de color opaco y superficie rugosa, y su forma y disposición

Page 66: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 66 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

no permite la reflexión de luz natural al interior del espacio, sino que la bloquea en su

totalidad.

3.2.3 Efecto de las protecciones solares existentes

Para el análisis de la incidencia solar en los espacios del edificio “C” se escogieron

espacios representativos orientados hacia el este y oeste. Hacia la fachada este se

escogieron los talleres de dibujo ubicados en el primer piso con la particularidad que uno

tiene protecciones solares en las ventanas y el otro no. Para la fachada oeste, se

escogieron las aulas 15C y 16C ubicadas en el segundo piso, las cuales no poseen

protecciones solares en sus ventanas.

Figura 56: Espacios seleccionados para análisis de radiación solar e iluminación natural. FUENTE: elaboración propia

Tall

ere

s d

e d

ibu

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Au

las 1

5

y 1

6 C

(1e

r pis

o)

Taller de dibujo con protecciones solares en las ventanas

Taller de dibujo sin protecciones solares en las ventanas

Aulas sin protecciones solares en las ventanas

Page 67: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 67 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Los períodos de tiempo utilizados para el análisis son iguales que los empleados

para el caso de estudio número 1 (Liceo Ezequiel Zamora), estos son: del 15 septiembre

al 15 de diciembre; y del 30 de Enero al 15 de Julio. Pero, en este caso específico, por la

orientación del edificio, se decidió establecer que las horas empleadas para la simulación

de los talleres de dibujo (orientados al este) están comprendidas entre las 7:30 hasta las

13:00 horas, pues en horas de la tarde esta fachada está sombreada, mientras que las

aulas 15C y 16C (orientadas al oeste) se toma desde las 13:00 a 17:30 horas ya que en

horas de la mañana esta fachada está sombreada. Es importante destacar que las

simulaciones de iluminación se realizan tomando en cuenta solo los niveles de luz

natural, sin aporte de luz artificial y se realizan en el período más largo, es decir, de enero

a julio. En las siguientes imágenes se muestran los resultados de las simulaciones en

cuadros comparativos donde se analiza la radiación solar, los niveles de iluminación

natural en los espacios seleccionados con y sin protecciones solares.

Las primeras tablas corresponden a las simulaciones del taller de dibujo que actualmente

no posee protecciones solares, y se ubica en el primer piso hacia la fachada este.

Page 68: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 68 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Edificio “C” -UNET. Taller de dibujo sin protecciones solares – piso 1 – Orientación Este

Enero a Julio (equinoccio - verano)

Page 69: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 69 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Edificio “C” -UNET. Taller de dibujo sin protecciones solares – piso 1 – Orientación Este

Septiembre a Diciembre (equinoccio invierno)

Page 70: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 70 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA ILUMINACIÓN NATURAL

Edificio “C” -UNET. Taller de dibujo sin protecciones solares – piso 1 – Orientación Este

Enero a Julio (equinoccio - verano)

E min = 342.18 lux

E med= 639.84 lux

E máx= 1079.57 lux

U = 0.53

Page 71: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 71 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Este taller de dibujo, orientado al este y sin protecciones solares muestra una incidencia

solar directa que va desde las 0.00 a las 5.00 horas diarias para ambos períodos

analizados. Significa que no importa el recorrido anual del sol en sentido norte-sur ya que

durante el año la condición de asoleamiento es similar para éste taller. Esta incidencia

solar genera que los niveles de iluminación sean elevados teniendo por ejemplo que la

zona cercana a la ventana refleje un promedio de 816.24 lux, por encima del nivel medio

(750 lux) establecido en la norma Covenin Venezolana. Para la zona alejada de la

ventana el promedio es de 493.50 lux, por lo que se puede considerar que en algún

momento existe una radiación directa sobre el plano de trabajo. El valor de la distribución

uniforme de luz natural en el espacio es de 0.53 o 53%

A continuación se muestran los resultados de simulaciones del taller de dibujo, ubicado

en el piso 1, que actualmente si posee protecciones solares adheridas a sus ventanas:

Page 72: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 72 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Edificio “C” -UNET. Taller de dibujo con protecciones solares – piso 1 – Orientación Este

Enero a Julio (equinoccio - verano)

Page 73: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 73 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Edificio “C” -UNET. Taller de dibujo con protecciones solares – piso 1 – Orientación Este

Septiembre a Diciembre (equinoccio invierno)

Page 74: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 74 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA ILUMINACIÓN NATURAL

Edificio “C” -UNET. Taller de dibujo con protecciones solares – piso 1 – Orientación Este

Enero a Julio (equinoccio - verano)

E min = 153.70 lux

E med= 236.25 lux

E máx= 300.82 lux

U = 0.65

Page 75: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 75 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Este taller de dibujo posee en sus ventanas los protectores solares descritos

anteriormente. Se observa como reducen significativamente la radiación solar en ambos

períodos de tiempo analizados. En cuanto a los niveles de luz natural, la zona cercana a

la ventana tiene un promedio de 299.03 lux, muy por debajo del mínimo establecido de

500 lux de la Norma Covenin, y para la zona alejada de la ventana el promedio es de 224

lux, quiere decir, que es casi uniforme el nivel de iluminación natural pero por debajo del

mínimo requerido para el buen funcionamiento del espacio. El valor de uniformidad de

niveles de iluminación es de 0.65 o 65%

Se puede decir entonces que éstos parasoles son efectivos para reducir la incidencia

solar pero poco eficientes para permitir la reflexión o el paso de iluminación natural al

espacio interior.

Las siguientes imágenes complementan lo anteriormente expuesto y muestran las

condiciones actuales de los talleres de dibujo con y sin protección solar. Como se puede

observar hay una diferencia notoria de los niveles de iluminación natural entre ambos

espacios, ya que el taller de dibujo tiene protecciones solares debe permanecer con las

luminarias encendidas, mientras que el otro espacio puede funcionar sin aportes de luz

natural. Cabe destacar que las fotografías fueron tomadas a la misma hora de la mañana

con una condición de cielo nublado.

Page 76: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 76 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figura 57: condiciones de iluminación del taller de dibujo con protectores solares. FUENTE: propia

Figura 58: condiciones de iluminación en taller de dibujo sin protectores solares. FUENTE: propia

En las siguientes tablas se muestran los resultados de las simulaciones realizadas a las

aulas 15C y 16C, ubicadas en el piso 2, con orientación oeste:

Page 77: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 77 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Edificio “C” -UNET. Aulas 15C y 16C – piso 2 – Orientación Oeste

Enero a Julio (equinoccio - verano)

Page 78: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 78 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

Edificio “C” -UNET. Aulas 15C y 16C – piso 2 – Orientación Oeste

Septiembre a Diciembre (equinoccio - invierno)

Page 79: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 79 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

EFECTO DE LAS PROTECCIONES SOLARES EXISTENTES SOBRE LA ILUMINACIÓN NATURAL

Edificio “C” -UNET. Aulas 15C y 16C – piso 2 – Orientación Oeste

Enero a Julio (equinoccio - verano)

Aula 16C

E min = 1124.53 lux

E med= 1517.54 lux

E máx= 1910.86 lux

U = 0.74

Aula 15C

E min = 770.01 lux

E med= 1218.30 lux

E máx= 1425.13 lux

U = 0.63

Page 80: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 80 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Las aulas 15C y 16C orientadas al oeste no poseen ningún tipo de protección solar en

sus ventanas, lo que genera una alta incidencia solar directa en los espacios que va de

0.00 a 5.00 horas diariamente en ambos períodos de análisis a partir de mediodía, horas

cuando el sol ha alcanzado mayor altura en la bóveda celeste y se elevan las

temperaturas diurnas. Esto significa que adicionalmente a la radiación solar al espacio

ingresa una alta carga calórica de manera directa, además de la que absorben los muros.

En cuanto a la iluminación natural, los niveles son elevados, teniendo que en la zona

cercana a la ventana se registra un promedio de 1766.99 lux, que supera el límite

superior (1000 lux) establecido en la Norma Covenin Venezolana. Para la zona lejana a la

ventana, el promedio es de 1471.55 lux sobre las mesas de trabajo. Los valores de

uniformidad de iluminación natural en éstas aulas es de 0.63 o 63% para el aula 15C y

0.74 o 74% para el aula 16C

Las siguientes imágenes corresponden a las aulas 15C y 16C orientadas al oeste en

horas de la tarde, donde se puede observar una incidencia solar importante ingresando al

espacio. Actualmente se han intentado tomar acciones para mitigar esta incidencia como

la colocación de persianas lo que ha generado que se vea limitada la operatividad de las

ventanas para poder abrirlas. Por otro lado se ha dispuesto de equipos de aire

acondicionado para refrigerar el espacio pero aun no se encuentran en funcionamiento ya

que el edificio presenta una demanda eléctrica superior a la existente.

Page 81: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 81 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figura 59: Condición de iluminación actual del aula 15C en horas de la tarde. FUENTE: propia

Figura 60: Condición de iluminación actual del aula 16C en horas de la tarde. FUENTE: propia

3.3.4 Análisis de los resultados

Los resultados de las simulaciones muestran que la orientación este y oeste de los

espacios no es la adecuada. En este caso de estudio se ven dos situaciones contrarias:

los parasoles reducen eficazmente la incidencia solar pero afectan significativamente los

niveles de iluminación si lo comparamos con el caso de estudio 1 (Liceo Ezequiel

Zamora). Por otra parte, éstos parasoles se encuentran en la fachada ESTE, y no en la

OESTE, donde los espacios reciben una incidencia solar alta aunada a una mayor carga

calorífica pues las temperaturas son más elevadas a partir de mediodía.

En cuanto a los niveles de iluminación en los espacios que no poseen protectores solares

se evidencia un promedio que supera el límite superior (1000 lux) establecido en la

Norma Covenin Venezolana. Estos niveles elevados se dan por la incidencia directa de

rayos solares ingresando al espacio, sobre las mesas de trabajo, y se puede decir que no

son niveles óptimos de luz difusa y uniforme sino puntual y posiblemente inconfortable.

Page 82: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 82 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

En cuanto a los valores de la uniformidad de la iluminación natural en el espacio se

puede decir que en el taller de dibujo sin protecciones solares registra un 0.53, aunque

los valores simulados en lux cerca de la ventana son bastante elevados (1079.57 lux),

mientras que para el taller de dibujo que tiene protectores solares el valor U=0.65 ó 65%,

el cual se podría decir, que es uniforme, pero las simulaciones registran un máximo de

300.82 lux, interpretándose entonces a pesar de ser uniforme los niveles de lux no son

suficientes para una aula de clase de acuerdo a la Norma Covenin Venezolana.

En las aulas 15C la uniformidad de los niveles de iluminación es de 0.63 ó 63%, aunque

el nivel máximo de lux simulado es de 1425.13. En el aula 16C, U=0.74 ó 74%, y el valor

máximo de lux simulado es de 1910.88. Se puede decir, que la uniformidad de la

iluminación se debe a la incidencia solar prolongada de más de 5 horas en estos

espacios dado a su orientación franca al oeste.

En este caso, y según lo estudiado en el capítulo 2, donde se muestra el ábaco para

determinar niveles de iluminación óptima en las aulas relacionando la altura de los

entrepisos respecto al ancho del recinto, los talleres y aulas del edificio “C” poseen una

buena altura para otorgar a los espacios niveles adecuados de iluminación, sin embargo

las materialidades de la losa nervada en 2 sentidos (reticulada) y la implantación del

edificio, con sus caras largas hacia el este y oeste no contribuye a lograr este cometido.

En la siguiente figura se muestra la relación entre el ancho de los espacios (7.20m) por la

altura medida desde el piso hasta el nivel superior de la ventana (3.20m) presentes en las

aulas y talleres del edificio “C”.

Page 83: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 83 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

A. ALTURA MEDIA DESDE EL NIVEL DE PISO ACABDO HASTA LA PARTE

SUPERIOR DE LAS VENTANAS. B. PROFUNDIAD DEL ESPACIO MEDIDO DESDE LA PARED CON VENTANA.

Figura 61: el punto rojo indica las condiciones actuales de las aulas y talleres del edificio “C” en cuanto a los niveles óptimos de iluminación natural.

Otro aspecto interesante a analizar son las medidas que se han tomado para minimizar la

incidencia solar en los espacios tales como colocar persianas, papel ahumado en las

ventanas y disponer de un sistema de refrigeración en cada espacio. Estas medidas se

tornan de una u otra manera en soluciones eventuales y poco duraderas, ya que por

ejemplo las persianas afectan la operatividad de las ventanas para abrirlas, el papel

ahumado reduce la incidencia solar pero cuando se hace necesario abrir las ventanas ya

no son efectivos y el uso del aire acondicionado se ve limitado por los cortes eléctricos, el

costo de mantenimiento y la capacidad eléctrica que ofrece el sistema general de

electricidad del edificio.

Page 84: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 84 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

CAPITULO 4. Propuestas, simulaciones y comparaciones.

4.1 Simulación de las propuestas de mejoras de los elementos de protección

solar y sus efectos sobre la radiación solar e iluminación natural en los

casos de estudio.

En el presente capítulo se muestran las propuestas hechas partiendo del análisis de los

resultados del capítulo anterior. Como se puede ver, para el clima tropical venezolano la

protección solar de las fachadas es de mucha importancia, sobre todo para las

orientaciones este y oeste. Sin embargo, las fachadas norte y sur también deben

protegerse, teniendo en cuenta que la sur es más susceptible a presentar radiación

directa desde el equinoccio de otoño casi hasta el equinoccio de primavera, es decir entre

los meses de septiembre a marzo. Las propuestas realizadas para cada edificio se basan

en los siguientes criterios:

1.- Que no representen una intervención significativa a lo construido, es decir, que se

pueda realizar sin alterar el funcionamiento del edificio y sus espacios. También se toma

en cuenta no intervenir las ventanas, sus condiciones actuales de operatividad o sus

materialidades.

2.- Que represente una acción a corto y mediano plazo para dar solución a los problemas

detectados.

3.- Que constructivamente sea compatible y adaptable con el sistema estructural

existente en cada edificio, con materiales que se encuentren en el mercado nacional.

Page 85: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 85 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

4.- Se espera que las protecciones solares propuestas reduzcan la incidencia solar

directa en las fachadas y al interior de los espacios y a su vez mejoren u optimicen los

niveles de iluminación natural de acuerdo a la Norma Covenin Venezolana donde se

establece como valor mínimo 500 lux para un aula de clase.

4.1.1 Propuestas de mejora en las protecciones solares para el Liceo Ezequiel

Zamora:

Como se pudo ver en el capítulo anterior, esta edificación tiene aportes importantes

realizados desde el proyecto para reducir la incidencia solar como la implantación en

sentido norte-sur de las fachadas largas. También, la edificación posee otros atributos

que generan impactos positivos en cuanto a los niveles de iluminación como lo son el uso

de colores claros y reflectantes en pisos, cielos y paredes. Por tanto, la propuesta se

basa en colocar una bandeja que servirá como protector horizontal sobre la ventana

principal y sustituir la romanilla por una superficie vidriada fija, la cual servirá para reflejar

la luz que recibe la repisa o bandeja hacia el interior. Para poder observar su

comportamiento, en las simulaciones se plantea que en la fachada norte la profundidad

de la bandeja sea de 0.80mts y para la fachada sur de 1.10m. El material propuesto para

la construcción de repisa es la lámina de plycem de uso local y que se consigue en el

mercado nacional. Esta lámina es un fibrocemento que permite la adhesión de acabados,

frisos, estuco y pintura. Se fijan sobre unos bastidores formados por perfiles metálicos los

cuales se pueden soldar a la estructura existente del edificio, la cual es metálica en su

totalidad. En la siguiente imagen se detalla la construcción y fijación de éstos elementos a

Page 86: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 86 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

la estructura existente, posteriormente se muestran los resultados de las simulaciones y

sus efectos:

FIGURA 62:Propuesta de repisa horizontal para protección solar y optimización de niveles de iluminación

natural en fachadas norte y sur.

FIGURA 63: Propuesta técnica para la sujeción de repisa horizontal. Para la fachada norte se plantea de

0.80m, mientras que para la fachada sur de 1.10m.

Page 87: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 87 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

A continuación se muestran el modelado y las simulaciones realizadas en el software

Autodesk Ecotect en unas tablas comparativas donde se permite visualizar la situación

inicial desarrollada ya en el capítulo 3 y la situación mejorada en cada uno de los espacios

representativos del Liceo Ezequiel Zamora, es decir, el aula 4 y el aula 11.

Al final de cada tabla comparativa se expresan los resultados y su análisis

correspondiente.

Page 88: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 88 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

E ILUMINACIÓN NATURAL

LICEO “EZEQUIEL ZAMORA” – AULA 4 – PISO 1 – ORIENTACIÓN NORTE

PR

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.80m

Page 89: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 89 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Como se observa en los gráficos anteriores, una repisa de 0.80m ayuda a minimizar la

incidencia de los rayos solares sobre la fachada norte tomando en cuenta la inclinación

solar máxima que éstos alcanzan para el solsticio de verano (21 de Junio), por lo que se

considera suficiente ésta profundidad la cual va a permitir también la reflexión de la luz

para distribuirla de manera uniforme al interior de los espacios. Para el solsticio de

verano, la inclinación máxima solar en el clima venezolano y de acuerdo a la latitud por

encima del Ecuador es aproximadamente 72° respecto a la horizontal. Por eso, como

muestran las figuras anteriores, se está garantizando que las aulas orientadas al norte

queden protegidas de la incidencia solar directa.

Page 90: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 90 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

LICEO “EZEQUIEL ZAMORA” – AULA 4 – PISO 1 – ORIENTACIÓN NORTE

EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

SITUACIÓN INICIAL. - Período Enero a Julio (equinoccio –verano) PROPUESTA – REPISA DE 0.80m y ventana superior fija -

Período Enero a Julio (equinoccio –verano)

Page 91: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 91 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

LICEO “EZEQUIEL ZAMORA” – AULA 4 – PISO 1 – ORIENTACIÓN NORTE

EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

SITUACIÓN INICIAL -

Período Septiembre a Diciembre (equinoccio - invierno)

PROPUESTA – REPISA 0.80m y ventana superior fija -Período

Septiembre a Diciembre (equinoccio - invierno)

Page 92: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 92 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

LICEO “EZEQUIEL ZAMORA” – AULA 4 – PISO 1 – ORIENTACIÓN NORTE

EFECTOS SOBRE LA ILUMINACION NATURAL

SITUACION INICIAL PROPUESTA - Repisa de 0.80m y ventana superior fija

U = 0.56

E min = 293.58 lux

E med= 443.93 lux

E máx= 659.03 lux

U = 0.66

Page 93: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 93 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Análisis de los resultados

Para el aula 4, orientada al este se puede observar que la repisa con una profundidad de

0.80 mts reduce la incidencia solar para el período de enero a julio, mientras que para el

otro lapso de tiempo el resultado es neutral.

La colocación de la ventana transparente superior sustituyendo la actual romanilla aporta

cambios significativos en los niveles de iluminación. Se registra mediante la simulación,

en la zona cercana a la ventana un promedio 611.81 lux, un 4% menor que en la situación

inicial, esto quiere decir que la repisa no altera significativamente las condiciones de

iluminación. Por su parte, en la zona alejada a la ventana, se incrementaron los niveles a

un promedio de 321.51 lux, un 25% superior que en la situación inicial. Se puede

considerar entonces como acertada la decisión de colocación de la repisa junto con la

ventana superior para mejorar las condiciones de iluminación. Es importante destacar que

deben mantenerse otras condiciones actuales que contribuyen a mantener buenos niveles

de iluminación como lo son los colores claros en pisos, paredes y cielo.

En cuanto a los valores U, se puede decir, que hay una diferencia notoria entre la

situación inicial y la propuesta. En la inicial, el valor U= 56% de uniformidad de iluminación

en el espacio, y en la propuesta el valor U= 66%, lo que significa que la repisa y la

ventana superior contribuyen a mejorar los niveles de iluminación natural.

Page 94: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 94 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

A continuación se muestran las tablas comparativas de las simulaciones realizadas al aula

11, tomando en cuenta que para esta fachada sur, se decide ampliar la profundidad de la

repisa a 1.10m para brindar mayor protección solar durante el período de septiembre a

diciembre.

Page 95: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 95 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN

NATURAL

LICEO “EZEQUIEL ZAMORA” – AULA 11 – PISO 3 – ORIENTACIÓN SUR

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Page 96: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 96 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Para las aulas orientadas al sur, se propone una repisa más profunda con la finalidad de

garantizar que no haya incidencia solar directa al interior de los espacios. Se observa, que

los rayos solares para el solsticio de invierno alcanzan un ángulo de inclinación entre 50°

y 52° de acuerdo a la latitud Venezolana, por lo que la repisa de 1.10m garantiza no sólo

la protección solar sino la reflexión de luz natural hacia las aulas, lo que beneficiará el

confort interior del espacio. Por tanto es válido acotar que las repisas propuestas

complementan a los elementos horizontales que posee el edificio en el diseño original,

haciendo más efectivas la estrategia bioclimática planteada.

Page 97: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 97 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

LICEO “EZEQUIEL ZAMORA” – AULA 11 – PISO 3 – ORIENTACIÓN SUR

EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

SITUACION INICIAL – Período Enero a Julio (equinoccio –verano) PROPUESTA – Repisa 1.00m y ventana superior fija Período

Enero a Julio (equinoccio –verano)

Page 98: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 98 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

LICEO “EZEQUIEL ZAMORA” – AULA 11 – PISO 3 – ORIENTACIÓN SUR

EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

SITUACION INICIAL - Período Septiembre a diciembre

(equinoccio - invierno)

PROPUESTA – Repisa de 1.00m y ventana superior fija - Período

Septiembre a diciembre (equinoccio - invierno)

Page 99: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 99 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

LICEO “EZEQUIEL ZAMORA” – AULA 11 – PISO 3 – ORIENTACIÓN SUR

EFECTOS SOBRE LA ILUMINACION NATURAL

SITUACION INICIAL PROPUESTA – Repisa de 1.00m y ventana superior fija

U = 0.49

E min = 264.67 lux

E med= 432.82 lux

E máx= 637.70 lux

U = 0.61

Page 100: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 100 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Análisis de los resultados:

Para el aula 11, orientada al sur se propone al igual que en el aula 4 una repisa de luz y

la sustitución de la ventana de romanilla por una de vidrio fijo transparente. La variación

de la propuesta se basa en hacer la repisa de 1.10m, es decir, de la misma longitud de

los parasoles verticales compuestos por bloques calados. Como resultados de la

simulación referentes a la radiación solar se muestra una disminución de 0.00 a 1.50

horas respecto a la situación inicial para el período de enero a julio, mientras que para el

período de septiembre a diciembre los resultados son más visibles pues con la propuesta

de la repisa de 1.10m esta fachada recibe menos radiación solar directa, ubicándose

entre 0.50 y 2.00 horas respecto a la situación inicial.

En cuanto a los niveles de iluminación los resultados comparativos de las simulaciones

arrojan que para la zona cercana a la ventana se obtiene un promedio de 599.43 lux, un

8% menos que la situación inicial cuyo promedio era de 653.49 lux. Por su parte, para la

zona más lejana a la ventana el promedio arrojado es de 308.74 lux que representa un

23% superior a los estimados en la situación inicial de 235.31 lux. Esto significa, que la

repisa propuesta para la fachada sur con mayor dimensión funciona de manera óptima

contribuyendo a reducir la incidencia solar y mejorando los niveles de iluminación natural.

En cuanto a los niveles de uniformidad de la iluminación natural en el espacio se tiene

que en la situación inicial el valor U= 49%, y en la propuesta se registró en 61%, lo que

significa que la repisa de luz aunada a la ventana superior si optimizaron los niveles de

iluminación.

Page 101: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 101 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

4.1.2 Propuestas de mejoras en las protecciones solares para el edificio “C” de la

UNET:

El edificio “C” representa un reto para dar solución a los protectores solares. Primero

porque según los resultados arrojados por las simulaciones en el capítulo 3 demuestran

que los parasoles existentes no ofrecen un equilibrio adecuado entre la protección solar y

la iluminación natural, y segundo, porque según Sosa y Siem (2004) para las fachadas

oeste y este los parasoles deben ser una combinación de elementos verticales y

frontales.

En este sentido la propuesta se basa en algunos principios considerados idóneos que se

encuentran aplicados y construidos en el caso de estudio 1, es decir, el Liceo Ezequiel

Zamora. Se toma como referencia el combinar elementos verticales y horizontales

añadiendo en este caso 3 elementos con una inclinación del 30% justo en frente de las

ventanas. Se plantean así, ya que de acuerdo a la base teórica planteada en el manual

para el diseño de edificaciones energéticamente eficientes en el trópico las superficies

vidriadas expuestas al este u oeste no pueden tener protecciones totalmente

horizontales, pues no se minimiza la incidencia solar a ciertas horas cuando el sol

alcanza ángulos de inclinación bajos.

Además, se separará todo el sistema de protección dejando una cámara de aire de 30cm

respecto a la fachada, tal como se establece en los criterios de diseño para edificaciones

educativas de FEDE. Esta separación de la fachada y la inclinación de los paneles

Page 102: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 102 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

permite que las ventanas no se vean afectadas y puedan mantenerse abiertas para

promover la ventilación natural al interior de los espacios.

Para la fachada este, se propone la remoción de los parasoles existentes y construir,

como se muestra en las imágenes siguientes los nuevos elementos de protección solar,

los cuales se fijarán como una doble fachada con estructura propia aunque se apoyará de

la existente de concreto. Los parasoles se proponen en láminas de plycem, material de

uso local que se encuentra en el mercado nacional la cual se comporta bien a la

intemperie y acepta acabados tales como friso, estuco e incluso pintura. Estas láminas se

soportan a un bastidor de perfiles metálicos a través de tornillos y pernos.

Interiormente también se plantea un cielo raso (cieling) de láminas de drywall de junta

invisible, acabado color blanco, colocado a 3.20mts de altura desde el piso acabado, es

decir, hasta el dintel superior de las ventanas existentes, con la finalidad de contribuir a

repartir de manera uniforme la iluminación natural en el espacio. Este cielo raso, se fijará

a la losa reticulada existente y permitirá una mejor distribución de las luminarias en el

espacio.

Page 103: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 103 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figura 64: Vista de los parasoles propuestos para las fachadas este y oeste del edificio “C”

En las siguientes imágenes se muestra la propuesta de éstos parasoles y su apariencia

tanto interior como exterior en las fachadas este y oeste del edificio “C”

Figura 65: Vista interior de los parasoles propuestos para las fachadas este y oeste del edificio “C”

Page 104: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 104 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Figura 66: Vista exterior de los parasoles propuestos. Se pretende no sólo proteger las ventanas sino dar sombra a los muros, para reducir la ganancia de calor absorbida por estos.

A continuación se muestran los resultados de las simulaciones y las comparaciones entre

la situación inicial y la propuesta. Por la característica tan particular de implantación del

edificio y según los resultados arrojados en el capítulo 3, se tomará como períodos de

simulación para la propuesta el lapso entre enero y julio.

Las primeras tablas corresponden a las simulaciones hechas al taller de dibujo, orientado

al este que originalmente no tiene parasoles en su ventana.

Page 105: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 105 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN

NATURAL

EDIFICIO “C” TALLERES DE DIBUJO SIN PROTECTORES SOLARES – ORIENTACIÓN ESTE

SIT

UA

CIO

N I

NIC

IAL

PR

OP

UE

ST

A

Page 106: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 106 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

EDIFICIO “C” TALLERES DE DIBUJO SIN PROTECTORES SOLARES – ORIENTACIÓN ESTE

EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

SITUACION INICIAL – taller de dibujo sin protecciones solares

- Período de análisis Enero a Julio (equinoccio –verano)

PROPUESTA colocación de protectores solares según diseño

Page 107: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 107 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

EDIFICIO “C” TALLERES DE DIBUJO SIN PROTECTORES SOLARES – ORIENTACIÓN ESTE

EFECTOS SOBRE LA ILUMINACIÓN NATURAL

SITUACIÓN INICIAL – Taller de dibujo sin protectores solares PROPUESTA colocación de protectores solares según diseño

U = 0.53

E min = 216.00 lux

E med= 402.97 lux

E máx= 598.65 lux

U = 0.54

Page 108: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 108 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Análisis de los resultados.

Este taller de dibujo, del edificio “C” orientado al ESTE, originalmente no posee

protectores solares. A través de las simulaciones se puede observar la incidencia solar

directa de éste espacio va desde 0.00 a 5.00 horas diarias para el período de análisis de

enero a julio y que no presenta mayor variación para el otro período de septiembre a

diciembre tal como se observó en el capítulo 3.

Con la propuesta de los nuevos parasoles, se nota una disminución significativa de la

radiación solar a casi la mitad del tiempo respecto a la situación inicial, siendo la zona

cercana a la ventana la que sigue recibiendo la mayor incidencia solar.

En cuanto a los niveles de iluminación, y partiendo de la propuesta realizada de colocar

un cielo raso de color claro a 3.20 mts se observan valores promedios en la zona cercana

a la ventana de 393.36 lux, que representa un 52% menos que en la situación inicial

donde el promedio es de 818.91 lux. Para la zona lejana a la ventana en la propuesta

simulada se obtiene un promedio de 471.74 lux, que representa un 4% menos que en la

situación inicial cuyo promedio es de 493.52.

Cabe destacar, que los niveles de lux se aprecian muy similares en ambas situaciones,

pero en la propuesta se busca obtener niveles de iluminación difusa y uniforme al reflejar

los rayos solares en las repisas inclinadas y a su vez en el cielo raso propuesto, y no

tener una radiación directa sobre los planos de trabajo como sucede en la situación inicial.

Page 109: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 109 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Por tanto, se puede decir, de acuerdo a los resultados de las simulaciones que los niveles

de iluminación se han mejorado respecto a la situación original, sin embargo están por

debajo del nivel mínimo (500 lux) requerido por la Norma Covenin Venezolana, y el

restante debe ser aportado por iluminación artificial.

Referente a los niveles de uniformidad de iluminación en ambos casos (situación inicial y

propuesta) se mantienen casi iguales, en 53% para la primera y 54% para la segunda.

Pero es importante destacar lo que se comenta anteriormente en donde los niveles de lux

en la propuesta son más uniformes y menores que en la situación inicial.

A continuación se muestran los resultados de la simulación de los parasoles propuestos

para el taller de dibujo que originalmente si tenía protectores solares. Como se dijo

anteriormente, se propone remover y sustituir los existentes fabricados en láminas de

asbesto por los nuevos planteados en láminas de plycem.

Page 110: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 110 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN

NATURAL

EDIFICIO “C” TALLERES DE DIBUJO CON PROTECTORES SOLARES – ORIENTACIÓN ESTE

Perí

odo

de a

nális

isE

nero

a J

ulio

(equin

occio

–vera

no),

pero

la

pro

puesta

es v

álid

a p

ara

todo e

l año

SIT

UA

CIO

N I

NIC

IAL

PR

OP

UE

ST

A

Page 111: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 111 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

EDIFICIO “C” TALLERES DE DIBUJO CON PROTECTORES SOLARES – ORIENTACIÓN ESTE

EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

SITUACIÓN INICIAL – Taller de dibujo con protectores solares

- Período de análisis Enero a Julio (equinoccio –verano),

PROPUESTA – sustituyendo los protectores solares por los planteados según diseño

Page 112: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 112 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

EDIFICIO “C” TALLERES DE DIBUJO CON PROTECTORES SOLARES – ORIENTACIÓN ESTE

EFECTOS SOBRE LA ILUMINACIÓN NATURAL

SITUACIÓN INICIAL – Taller de dibujo con protectores solares PROPUESTA – sustituyendo los protectores solares por los planteados según diseño

U = 0.65

E min = 216.00 lux

E med= 402.97 lux

E máx= 598.65 lux

U = 0.54

Page 113: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 113 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Análisis de los resultados.

Para este taller de dibujo, orientado al ESTE, que originalmente si posee protecciones

solares, se propone sustituirlos ya que como se analizó en el capítulo 3 generan una

reducción significativa de los niveles de iluminación e incluso afectan la operatividad de

las ventanas.

Como se observa, las protecciones solares actuales reducen la incidencia solar de

manera significativa, aspecto que se mantiene en la propuesta con los nuevos parasoles,

siendo que la zona cercana a la ventana continúa recibiendo la mayor radiación solar

debido a la orientación franca de ésta fachada hacia el este.

En cuanto a los niveles de iluminación se observan unos resultados positivos, ya que

según las simulaciones en la propuesta se observan niveles promedios de 393.36 lux, que

representa un 24% por encima de la situación inicial donde se aprecian 299.03 lux. En la

zona lejana a la ventana los valores promedios son de 471.74 lux, y representa un 52%

superior a los niveles de 224.69 lux simulados en la situación inicial.

En cuanto a la uniformidad de los niveles de iluminación, se nota que en la situación inicial

se registró un 65%, y en la propuesta un 54%. Se nota una disminución, pero se puede

decir, que los niveles de lux son mas uniformes en la propuesta, ya que hay una

reducción de la incidencia solar directa

Se puede interpretar entonces, que la propuesta de las repisas inclinadas a 30°, con una

separación prudente entre ellas (0.60m) y la colocación de un cielo raso a una altura de

Page 114: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 114 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

3.20m con acabado de color claro mejoran los niveles de iluminación natural, aunque, al

igual que en el caso anterior estos niveles no alcanzan al valor mínimo establecido en la

Norma Covenin Venezolana, y se debe complementar con el aporte que genere la

iluminación artificial.

A continuación se muestran los resultados de las simulaciones de las propuestas hechas

para las aulas 15C y 16C, las cuales originalmente no poseen protectores solares y

reciben una alta radiación solar durante horas de la tarde durante todo el año.

Page 115: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 115 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN

NATURAL

EDIFICIO “C” AULAS 15C Y 16C CON PROPUESTA DE PROTECTOR SOLAR – ORIENTACIÓN OESTE

Perí

odo E

nero

a J

ulio

(equin

occio

–vera

no) S

ITU

AC

IÓN

IN

ICIA

L

PR

OP

UE

ST

A

Page 116: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 116 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

EDIFICIO “C” AULAS 15C Y 16C CON PROPUESTA DE PROTECTOR SOLAR – ORIENTACIÓN OESTE

EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR

SITUACIÓN INICIAL – Aulas 15C y 16C sin protectores solares PROPUESTA – colocación de protectores solares según diseño

Page 117: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 117 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

PROPUESTAS DE MEJORAS EN LAS PROTECCIONES SOLARES Y SUS EFECTOS SOBRE LA RADIACIÓN SOLAR E ILUMINACIÓN NATURAL

EDIFICIO “C” AULAS 15C Y 16C CON PROPUESTA DE PROTECTOR SOLAR – ORIENTACIÓN OESTE

EFECTOS SOBRE LA ILUMINACIÓN NATURAL

SITUACIÓN INICIAL – aulas 15C y 16C sin protectores solares PROPUESTA – colocación de protectores solares según diseño.

Aula 15C

U = 0.63

Aula 16C

U = 0.74

Aula 15C

E min = 561.30 lux

E med= 937.11 lux

E máx= 1315.94 lux

U = 0.60

Aula 16C

E min = 859.38 lux

E med= 1230.73 lux

E máx= 1457.35 lux

U = 0.70

Page 118: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 118 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Análisis de los resultados:

Las aulas 15C y 16C orientadas al oeste son la muestra representativa de la afección que

tienen todos los espacios del edificio que se encuentran recibiendo de manera directa la

radiación solar durante horas de la tarde.

En la situación inicial, se observa que las aulas reciben sol por más de 5 horas al día a

partir de las 13.00 horas aproximadamente. Con la colocación de los nuevos parasoles

propuestos, se nota una reducción significativa de la incidencia solar a un tiempo no

mayor de dos horas diarias. En este sentido se puede decir, que la propuesta de los

protectores solares es efectiva.

En cuanto a la los niveles de iluminación, se toma como referencia al aula 16C, y los

valores promedios en la propuesta son de 1339.64 lux para la zona cercana a la ventana,

que representa un 9% menos que en la situación inicial cuyo valor promedio es de

1471.55 lux. Para la zona lejana a la ventana, en la propuesta simulada los valores

promedios son de 1289.09 lux, que representa un 27% menos que la situación inicial.

Es importante destacar, al igual que en el caso del taller de dibujo que no poseía

protectores solares que en las aulas 15C y 16C los valores de iluminación tienen poca

variación entre la situación inicial y la mejorada, sin embargo en la propuesta se busca

alcanzar niveles de iluminación difusa y uniforme en todo el espacio, ayudados con la

reflexión de la luz en los parasoles inclinados y el cielo raso colocado a 3.20m con

acabado color blanco, mientras que en la situación inicial los valores corresponden a una

radiación directa al interior de las aulas.

Page 119: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 119 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

También es importante destacar, que los valores U se mantienen casi iguales en ambas

situaciones. Sin embargo, quedan por encima del 50% de uniformidad de iluminación

natural en el espacio.

Si se compara los resultados simulados obtenidos con los valores exigidos por la Norma

Covenin Venezolana en cuanto a los niveles de lux requeridos, se puede decir que éstos

superan el límite superior establecido de 1000 lux. Por tanto, se puede recomendar que

para una investigación posterior simular nuevamente estos espacios haciendo algunas

variaciones a los parasoles en cuanto a distanciamiento de las lamas o las inclinaciones

de las mismas.

Page 120: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 120 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Capítulo 5. Conclusiones y recomendaciones

El Liceo Ezequiel Zamora es un caso de estudio interesante ya que posee muchos

atributos que le han sido conferidos desde el momento de su conceptualización y que una

vez construidos se pueden apreciar su efectividad. Tal es el caso de su implantación y

orientación de los espacios en sentido norte – sur, las materialidades, la disposición

forma y funcionamiento de las ventanas incluso los acabados en paredes, pisos y cielo.

Las simulaciones realizadas con el software Autodesk Ecotetc para este edificio

permitieron analizar la situación actual y proponer algunas mejoras sobre ésta, tomando

en cuenta que la situación inicial se puede considerar como “óptima”. Por ejemplo, se

nota la mejora que presenta la fachada sur, al extender la profundidad de la repisa

horizontal para la protección solar en el período de septiembre a diciembre (equinoccio

otoño – solsticio de invierno) a diferencia de la fachada norte. Esto se refuerza, cuando

se observan los valores de uniformidad de iluminación natural en los espacios. En este

caso, el aula orientada al norte tiene mejor distribución de la luz natural, y con la

propuesta el aula orientada al sur mostró una mejora de los niveles de luz natural

repartida uniformemente en el espacio.

Es importante comprender, que Venezuela por encontrarse por encima de la línea del

ecuador presenta para el solsticio de invierno una inclinación solar menor (50°) respecto

al solsticio de verano (72°), por lo que se hace necesario proteger de la incidencia solar

directa las fachadas sur de manera más eficiente respecto a las fachadas norte, ya que

Page 121: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 121 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

permitir una radiación solar directa al interior de los espacios puede generar disconfort en

los usuarios.

Por su parte, el edificio “C” se puede definir como un caso de estudio particular, ya que

plantea muchos retos para solucionar el problema de la alta incidencia de radiación solar

sin comprometer los niveles de iluminación natural en sus espacios. Sin embargo las

propuestas planteadas y simuladas en esta investigación muestran un mejor

comportamiento de los espacios con los nuevos parasoles en cuanto a la reducción de

horas de sol y niveles de iluminación.

Cabe destacar, que en cada caso de estudió se planteó una sola alternativa, quedando

para investigaciones posteriores analizar a través de simulaciones dos o más opciones

de protecciones solares y establecer una matriz de comparación entre ellas para definir

bajo otras variables tales como economía, estética, facilidad constructiva entre otras cuál

sería la más óptima que brinde un equilibrio entre la protección solar y mejores niveles de

iluminación natural.

Esta investigación se basó en analizar los casos de estudio bajo el software

especializado de Autodesk Ecotect, herramienta de simulación de mucha importancia que

permite visualizar las decisiones que el proyectista toma en cada proyecto. En este caso

se realizaron simulaciones de edificaciones construidas y se permitió comparar la

situación real versus la situación mejorada, y de esos resultados tomar acciones y

decisiones para mejorar aquellos aspectos considerados poco eficientes en la situación

inicial. Sin embargo, se considera que mas importante es el uso de este software en la

Page 122: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 122 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

fase de diseño y conceptualización, pues en esa etapa el proyectista tiene mayor control

para revertir o mejorar las decisiones de diseño, que redundarán sin duda en

edificaciones más acertadas y con un mejor comportamiento bioclimático.

De este trabajo se pueden derivar otras investigaciones continuando con las

simulaciones, y en este caso se pueden tomar los espacios y analizar con el mismo

software el comportamiento térmico de cada uno de ellos, comparando la situación inicial

con la propuestas hechas en esta investigación y poder tener una visión más amplia con

tres variables importantes: protección solar, iluminación natural y confort térmico interior.

Es importante mencionar, que en el diseño de edificaciones educativas se requiere

prestar atención a las variables climáticas fundamentales tales como la radiación solar,

ventilación e iluminación natural, sobre todo porque en Venezuela estas edificaciones son

de uso público y dependen económicamente del Estado para su funcionamiento y

mantenimiento. En este caso, los aportes dejados por el Arq. Carlos Raúl Villanueva son

muy importantes, ya que para las décadas de 1960 y 1970 logra desarrollar la Ciudad

Universitaria de Caracas con un compromiso firme de crear edificaciones adaptadas al

clima tropical y con una sensibilidad única para darles características específicas a cada

edificio que han perdurado en el tiempo y siguen vigentes como conceptos bioclimáticos.

Es válido acotar la importancia de las Normas y Recomendaciones para el diseño de

edificaciones educativas de FEDE. Se puede decir que estas recomendaciones están

acordes a la situación física, geográfica y climática de nuestro país, además que la

inclusión de la variable bioclimática permite a los proyectistas comprender la importancia

Page 123: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 123 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

de la adaptabilidad de cada edificio a los diferentes tipos de climas presentes en

Venezuela. El buen empleo e interpretación de ésta Norma garantiza la producción de

edificaciones educativas de un buen comportamiento ambiental de acuerdo a las zonas

climáticas del país.

En las simulaciones referentes a los niveles de iluminación natural, en ambos casos de

estudio se buscó alcanzar con las propuestas los niveles mínimos de 500 lux planteados

en la norma COVENIN 2249:93. En este sentido, se observó como en el Liceo Ezequiel

Zamora algunas aulas registraron niveles inferiores a 500 lux en las áreas más alejadas

de las ventanas, mientras que el espacio inmediato a la ventana registró valores iguales o

similares a 500 lux. Esto se debe a la implantación del edificio hacia las caras norte y sur

las cuales reciben la iluminación difusa del sol. Entre tanto, en el edificio “C” de la UNET

los valores simulados superan los 500 lux, ya que la condición del edificio en cuanto a su

implantación en sentido este-oeste para las caras más alargadas genera una radiación

solar directa. Sin embargo con las propuestas de parasoles, se logra reducir éstas

lecturas y mejorar los niveles de iluminación en los espacios tomados para las

simulaciones.

Finalmente, se considera importante que los arquitectos venezolanos en el ejercicio de su

profesión comprendan la importancia de proyectar edificaciones con criterios

bioclimáticos para nuestro país, aprovechando las herramientas tecnológicas como los

software de simulación ambiental para poder tomar decisiones de diseño acertadas. Pero

sobre todo, los profesionales de la arquitectura deben comprender el contexto físico,

Page 124: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 124 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

geográfico y climático de Venezuela, para que las respuestas arquitectónicas sean

acordes a ellas y se generen espacios confortables para los usuarios.

Page 125: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 125 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

REFERENCIAS:

LIBROS:

SOSA Griffin, María E. y SIEM, Geovanni. Manual de diseño para edificaciones

energéticamente eficientes en el trópico. Caracas, Venezuela, Instituto de Desarrollo

Experimental de la Construcción (IDEC), 2004. 160p.

MINISTERIO de Energía y Minas, Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción

FAU-UCV. Guía de Operaciones de Ahorro de Energía Eléctrica en Edificaciones

Públicas. Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC), 2002. 133p.

MINISTERIO del Poder Popular para la Educación. Fundación de Edificaciones y

Dotaciones Educativas. Normas y recomendaciones para el diseño de edificaciones

educativas, 2007. 225p.

DOCUMENTOS Y REPORTES TÉCNICOS (anuales o eventuales)

Gerencia y Energía (2010). Crisis Eléctrica en Venezuela: una situación anunciada

hace más de 10 años. Caracas: Nelson Hernández

Fundación de Edificaciones y Dotaciones Educativas FEDE. (1998). El edificio Escolar

en Venezuela. Evolución y atención. Caracas: Autor.

Fundación de Edificaciones y Dotaciones Educativas FEDE. (S/F). Una estrategia para

la eficiencia de la planta educativa. Estudio de caso Venezuela. Caracas: Autor.

CORPOELEC ZULIA, Coordinación de Uso Racional y Eficiente de la Energía Eléctrica

Zulia. Área de Ingeniería en Eficiencia Energética (S/F). La Calidad Térmica como

Componente en la Eficiencia Energética de las Edificaciones. Maracaibo: González

Marco A., Reyes P, Verónica M.

TRABAJOS ACADÉMICOS.

Mendoza O., R (2001) La experiencia arquitectónica de los grupos escolares en el

Táchira 1935 – 1958. Trabajo de grado. Universidad Nacional Experimental del Táchira.

ARTÍCULOS DE REVISTA CENTIFICA:

SOSA María, SIEM Geovanni, ALIZO Tibisay. Diagnóstico de la calidad higrotérmica y de

ventilación en espacios representativos de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo (FAU-

UCV). Tecnología y Construcción, 22(1):55-62,2006

Page 126: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 126 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

CONGRESOS, CONFERENCIA O REUNIONES:

TRIENAL de investigación (1era, 2011, Facultad de Arquitectura y Urbanismo –

Universidad Central de Venezuela, Caracas) Proyecto de remodelación de una unidad

educativa Aragüita 1, estado Miranda, bajo un enfoque de sostenibilidad: evaluación de

habitabilidad bioclimática y de eficiencia energética. Caracas, Venezuela. 2011. 19p.

ARTÍCULOS DE DIARIOS IMPRESOS:

Bajó 32 metros nivel de agua en La Honda. La Nación, San Cristóbal, Venezuela, 03

Enero 2010. A-1

Venezuela inicia el 2010 con restricciones eléctricas. La Nación, San Cristóbal,

Venezuela, 03 Enero 2010. B-1

Se ha alcanzado 4% de la meta de ahorro energético. El Universal, Caracas, Venezuela,

07 febrero 2010. E-7

Plan de reducción de consumo eléctrico en Caracas publicado en Gaceta. El Universal,

Caracas, Venezuela, 12 febrero 2010. E-8

Sequía en Venezuela es la más intensa en 118 años. Panorama, Maracaibo, Venezuela,

21 marzo 2010. P-6

El Guri en su nivel más bajo desde que empezó la crisis. El Universal, Caracas,

Venezuela, 07 Mayo 2010. E-7

Entre 500 y 800 Kw/hora consumen viviendas de los andinos. La Nación, San Cristóbal,

Venezuela, 14 Febrero 2010. C-1

Gobierno anuncia medidas para el ahorro y desarrollo en el sector eléctrico.

Vicepresidencia de la República Bolivariana de Venezuela, Caracas, Venezuela, 04

Noviembre 2009. Página web en línea] disponible en: http://www.vicepresidencia.gob.ve

LEYES

Decreto N° 6.992. Sobre la reducción del consumo de electricidad en los entes de la

Administración Pública Nacional (anexo). Gaceta Oficial de la República Bolivariana de

Venezuela N° 39.298. Caracas, Venezuela. 03 de Noviembre 2009. 3p.

Page 127: ANTEPROYECTO TESIS MAGISTER

Página 127 Arq. Leandro Gabriel Chacón Villamizar

Decreto N° 7228. Declaración del estado de emergencia sobre la prestación del servicio

Eléctrico Nacional y sus instalaciones y bienes asociados. Gaceta Oficial de la República

de Venezuela N° 39.363. Caracas, Venezuela. 08 de Febrero 2010. 3p.

COVENIN 2249:93. Norma Venezolana sobre iluminancias en tareas y áreas de trabajo.

1ra revisión. Fondonorma. Caracas, Venezuela. 14 de Abril de 1993. 62p.

Ley de uso racional y eficiente de la energía. (2011). Gaceta Oficial de la República

Bolivariana de Venezuela, 39.823. Diciembre 19, 2011

PAGINAS WEB:

Universidad Nacional Experimental del Táchira [página web en línea] disponible en:

http://www.unet.edu.ve

Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo [página web en línea] disponible

en: http://www.menpet.gob.ve

Ministerio del Poder Popular para la Energía eléctrica [página web en línea] disponible en:

http://www.mppee.gob.ve

Compañía anónima de administración y fomento de la energía [página web en línea]

disponible en: http://www.cadafe.com.ve

Corporación eléctrica Nacional. [Página web en línea] disponible en:

https://www.corpoelec.gob.ve

Vicepresidencia de la república Bolivariana de Venezuela. [Página web en línea]

disponible en: http://www.vicepresidencia.gob.ve

Agencia venezolana de Noticias. [Página web en línea] disponible en:

http://www.avn.info.ve