edición 47
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AÑO VII - Nº 47 | Mayo 2010
facultad de arquitectura, urbanismo y diseño
Proponen refuncionalizar un edificio escolar
aplicando principios de la arquitectura bioclimática
El trabajo estuvo orientado a satisfacer las necesidades funcionales de la Escuela de Educación Especial de Zonda y, entre otras medidas, propone aprovechar la energía solar disponible en la zona para lograr un edificio energéticamente eficiente. Se trata de un proyecto de Extensión del Instituto de Estudios en Arquitectura Ambiental.
POR elio noé salcedo
El Área Arquitectura Ambiental del Instituto de Estudios en Arquitectura Ambiental (INEAA) de la Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño de la UNSJ se propuso ejecutar un anteproyecto de ampliación y remodelación para la Escuela de Educación Especial de Zonda, aplicando principios de diseño arquitectónico bioclimático. De ello resultó el diseño de un edificio “energéticamente eficiente” (bioclimático), que aprovecha la energía solar ampliamente disponible en la zona, prevé el cambio de destino de algunas dependencias ya construidas, la incorporación de tres nuevas aulas y una cocina de dimensiones y equipamiento adecuado a la población que atiende. Asimismo agrega un sector de sanitarios y vestuarios, ya que los baños disponibles no son suficientes para las necesidades de la matrícula escolar existente.

“El diseño arquitectónico elaborado por los integrantes del INEAA -inédito hasta hoy en edificios públicos de San Juan- intenta reducir el consumo de energías convencionales, realizando una transferencia directa del aprovechamiento de energías renovables, limpias y de muy bajo costo de mantenimiento. El proyecto prevé la incorporación de sistemas solares pasivos (que aprovechan los propios materiales de construcción del edificio), complementados con conducción forzada de aire caliente a locales habitables, desde áticos acumuladores e invernaderos adosados (sistema de acumulación de energía solar). Otras formas de acondicionamiento térmico se lograrán utilizando muros Trombe (ver Esquema de funcionamiento del Muro Trombe) para las tres aulas nuevas al frente del edificio, disponiéndose en la parte superior de cada una de éstas ventanas con parasoles horizontales para obtener una correcta iluminación natural extendida a todo el aula. Según los autores del proyecto, con el acondicionamiento térmico de Muros Trombe y un invernadero adosado a la galería perimetral se podrá captar, retener y distribuir en el edificio la energía solar. Los áticos acumuladores permitirán a su vez el acondicionamiento de los nuevos vestuarios y sanitarios. De acuerdo a lo previsto en el proyecto, se obtendrán diferencias de temperatura entre el exterior y el interior de los recintos acondicionados de 9,2 a 6,5ºC.

A partir de las estrategias de diseño calculadas para la zona, las pautas adoptadas por el INEAA con el fin de lograr condiciones de confort, permitirán minimizar las pérdidas de calor a través de la superficie exterior del edificio (envolvente), usando sistemas constructivos de alta resistencia al intercambio de calor, de elevada capacidad de almacenamiento y, a su vez, de elevados coeficientes de absorción de la radiación solar. Al mismo tiempo, se minimizará el intercambio de calor a través de superficies vidriadas, a partir del adecuado diseño y orientación de las carpinterías y sus protecciones.

Como dato concluyente, sintetizan los autores, el edificio “sólo requerirá calefacción convencional en el lugar donde funciona la Dirección de la escuela y en el Aula 4, locales que no son posibles de acondicionar por no tener orientaciones adecuadas”. Las ampliaciones totalizan una superficie cubierta de aproximadamente 187 metros cuadrados, resultando una superficie cubierta total y definitiva de aproximadamente 510 metros cuadrados.

Una escuela especial

Emplazada en una zona urbana, aunque dentro de un departamento con perfil agrícola, la Escuela de Educación Especial de Zonda está ubicada a 39 Km. al oeste de la Capital de San Juan. Tiene una matrícula de 60 alumnos con graves disfunciones de inserción social, cultural y laboral, y su propósito principal es reinsertarlos en el sistema educativo formal, una vez modificadas, reorientadas y verificadas sus conductas socio-culturales. Además de la labor educativa, que realiza de 9 a 13, la institución proporciona a los alumnos desayuno y almuerzo.

En su origen, el edificio de la escuela no fue diseñado con propósito educativo: su destino era un taller laboral y consultorios. Por ese motivo, la construcción nunca dio respuesta a las necesidades funcionales, espaciales ni de humedad y temperatura óptimas (higrotérmicas) requeridas; ni siquiera después de una ampliación posterior que se hiciera (dos aulas, un sanitario individual y galería). Ante esta situación, el trabajo de los investigadores del INEAA estuvo orientado a satisfacer las necesidades expuestas y a conseguir sustentabilidad ambiental: en particular, mejorar la calidad de vida de la población escolar y contribuir a evitar el agotamiento de los combustibles fósiles, de acuerdo a los principios sustentados por la arquitectura bioclimática (ver Principios de la Arquitectura Bioclimática).

“La necesidad de sustitución energética por fuentes no convencionales –explica la Mgter. Arq. Alejandra Kurbán, directora del proyecto- tiene dos componentes relacionados, el económico y el social, ya que el costo energético del acondicionamiento con gas natural, gas licuado o electricidad, sólo puede ser afrontado por un escaso sector de la población, soportando la mayoría el costo social del disconfort”.

Además de lograr una disminución de gasto en energías convencionales y lograr el acondicionamiento térmico del edificio, el trabajo de los investigadores-extensionistas también fue generar conciencia en la comunidad escolar sobre los principios de la educación ambiental y la arquitectura sustentable.

El diseño terminado del INEAA fue presentado ante autoridades municipales y directivos de la Escuela de Zonda, que desde entonces esperan la concreción de la obra. Sin duda, la implementación del proyecto constituirá un aporte significativo a la difusión del uso racional de energía, en una región semiárida que exige maximizar las condiciones de confort térmico y ofrece también recursos naturales, científicos y humanos para satisfacer esa necesidad.

Principios de la Arquitectura Bioclimática

La arquitectura bioclimática es una corriente de pensamiento orientada al diseño de edificaciones teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos naturales disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales y reducir los consumos de energía. No se trata de una corriente nueva. De hecho, la arquitectura tradicional fue concebida con criterio bioclimático; sin embargo en la mayoría de los países desarrollados y en vías de desarrollo no se la ha considerado en todo su potencial.
La arquitectura bioclimática propone aprovechar al máximo la energía solar existente en el entorno; aislar techos y muros utilizando materiales adecuados para lograr pérdidas de calor mínimas; tener una disposición adecuada de los muros y espacios con el fin de obtener un flujo natural de aire por convección; generar corrientes de aire que refresquen el ambiente interior del edificio; como así también disponer de manera adecuada la construcción sobre el terreno, para aprovechar accidentes geográficos naturales del entorno.
En la actualidad sigue siendo común la construcción de edificios sin considerar los aspectos señalados, lo que genera, entre otras cosas, la necesidad de instalar costosos sistemas de calefacción - refrigeración que demandan grandes cantidades de energía. Sin embargo, la creciente crisis energética y el despertar de una conciencia global más comprometida con el medio ambiente, parecen estar devolviéndole a la arquitectura bioclimática el lugar que nunca debió perder.

Maqueta de la ecuela de Educación Especial de Zonda, perspectiva del conjunto vista desde el Norte.
Planta General con representación del flujo de calor en los locales (estación invierno).
Planta General con representación del flujo de aire fresco en la ventilación cruzada de los locales (estación verano).
esquema de funcionamiento del muro trombe
Pared color negro orientada al sol, construida con materiales que puedan acumular calor bajo el efecto de masa térmica (piedra, hormigón, adobe o agua), combinado con un espacio de aire, una lámina de vidrio y ventilaciones formando un colector solar térmico.
 
PROYECTO
AMPLIACIÓN Y REMODELACIÓN DE ESCUELA DE EDUCACIÓN ESPECIAL DE ZONDA, APLICANDO PRINCIPIOS DE DISEÑO BIOCLIMÁTICO
Directora: Mg. Arq. Alejandra Kurbán
Proyecto arquitectónico y detalles constructivos: Arq. Alberto Papparelli
Cálculos de estructuras y térmico: Ing. Mario Cúnsulo
Colaboradores: Arq. Eduardo Montilla y Arq. Andrés Ortega

MÁS INFORMACIÓN
Instituto de Estudios en Arquitectura Ambiental - INEAA - FAUD
Tel: +54 264 420 2664
E-mail: arqamb@unsj.edu.ar
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