el proyecto de investigacion en la arquitectura

PRESENTACION

Me ha resultado, la lectura del presente libro, una ventana por la cual no sólo se puede observar una gran

perspectiva para las nociones arquitectónicas, sino por la cual el lector puede atravesar hacia el territorio de

aventura, que siempre ha significado la investigación, pero esta vez de los hechos arquitectónicos tantas veces

refugiados exclusivamente en el campo sentimental, cuando no, en el mero gusto o en la interpretación

exclusivamente sensorial.

La búsqueda de la verdad, en el texto, pasa primero por definir un ámbito de conocimientos para abordar y

unidos entre sí los conceptos harán una estructura válida para el desarrollo de los arquitectos, y luego enfrenta la

tarea de establecer un camino, que no siendo novedoso dentro de la investigación, si lo es en sus posibilidades

perfectibles hacia la vinculación de la arquitectura con la realidad del usufructuo, de las formas sólidas y de las

espaciales sin forzar, por cierto, ni pretender, conectar los efectos sensoriales de los usuarios con una realidad

basada en estadísticas, ni mucho menos.

La forma como se presentan los nuevos modos de hacer investigación en arquitectura, le permite al lector,

navegar por una temática diversa que podrá extenderse, esperamos, en un futuro próximo, ya que como es

posible notar, el presente esfuerzo y la juventud de sus ejecutores, lo mismo que el dinamismo del Arq. Oswaldo

Meza Santiváñez, cuya dirección, no hace otra cosa que evidenciar su camino por el quehacer arquitectónico: la

docencia que hace algunos años resuelve con entusiasmo y técnicas pedagógicas inquebrantables y sobre todo,

con el fuerte espíritu de hacer lo que demanda la realidad de los estudiantes de arquitectura a quienes va dirigido

principalmente este libro, y por qué no, a todo hombre interesado en explicarse con la convicción de estar frente a

una nueva realidad.

Arq. Arturo Palacios Mendizábal Presidente C.A.P.Consejo Regional Sierra Central

FACULTAD DE ARQUITECTURA U.N.C.P.

INTRODUCCION

2

PROYECTO DE INVESTIGACION

Dentro de los nuevos retos que enfrentamos actualmente, destaca el rol creciente del conocimiento como dimensión de cambio del mundo, se entiende aquí el conocimiento como: “la capacidad de resolver problemas con una efectividad determinada…” en tal sentido, las Instituciones concentran esfuerzos e invierten sobre manera en adquirir y aplicar “conocimientos técnicos y socio económicos” para enfrentar estas demandas, este panorama compromete también las acciones de las Universidades toda vez que luego de la actividad académica, está la Investigación (generadora de conocimientos) seguido de los que es la proyección Social, en el caso de nuestra Facultad de Arquitectura, la investigación se orienta más bien a una actividad para seguir el Proceso de Diseño y no a la producción de nuevos conocimientos, situación que se generaliza en todas las Facultades de Arquitectura.

La edición del Compendio de Proyectos de Investigación en Arquitectura, deviene de la labor realizada al interior de la Asignatura “Taller de investigación” del X Semestre de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Nacional del Centro del Perú, donde el propósito consiste en: proporcionar a los estudiantes los conocimientos teórico y suficiencia creativa para el trabajo de la Investigación Científica en general, que sirve como soporte esencial para la elaboración de los trabajos universitarios, así mismo, dominar los modelos y diseños de investigación para la formulación de la información al interior del proceso de diseño durante el desarrollo del proyecto arquitectónico o la tesis para el título profesional.

Los trabajos que se presentan fueron desarrollados por los alumnos componentes del Taller de Investigación correspondiente al Ciclo 2003-I, aquí se describen los lineamientos y la estructuración de Proyectos de Investigación con temas referidos a la problemática de la arquitectura, urbanismo y sus diversos componentes teóricos y técnicos, el contenido trabajado en términos básicos, es producto de la visión problemática que cada estudiante pone de manifiesto después de su percepción alcanzada en el transcurso de su vida estudiantil.

En la acción Pedagógica del Aprendizaje al interior del Taller, se tuvo en cuenta dos aspectos fundamentales: la investigación orientada a la producción de nuevos conocimientos en arquitectura formulado a través del método científico y la investigación particular en arquitectura para la elaboración del programa arquitectónico- al interior del proceso de diseño-, para ambos casos se dieron los alcances necesarios sobre la metodología y sus respectivos procedimientos teóricos, sin embargo la preferencia de los estudiantes se orientó a lo que significa la Investigación Científica, específicamente en la formulación de los Proyectos de Investigación

Para esta oportunidad se tan tomado 14 trabajos considerados los más representativos, con temas referidos a: las edificaciones semi construidas y su influencia en el usuario, factores para un buen diseño acústico en los edificios, procesamiento de los residuos sólidos, el problema del sobre consumo de energía eléctrica, la efectiva aplicación de materiales para la edificación de viviendas, el comportamiento del poblador al interior de los edificios comerciales de más de tres pisos, el diseño de locales para mejorar el rendimiento físico en las Artes marciales, y otros que resultan por demás interesantes.

Esta primera iniciativa se da en la perspectiva de difundir la producción de los estudiantes al interior de los Talleres en Arquitectura, con la intención de que se pueda promover su realización, además, sirva como medio para el intercambio de opiniones al interior de nuestra Facultad y su respectiva proyección a otras.

Debo agradecer a todos los que de una u otra forma han contribuido de manera significativa en la realización del texto, al grupo de estudiantes liderados por Richard Vilca, quienes culminaron con éxito sus estudios en la Facultad, de igual manera, un especial agradecimiento al Colegio de Arquitectos del Perú, Consejo Regional Sierra Central, que con su valioso auspicio ha permitido que alcance el objetivo de publicar esta primera edición.

Finalmente espero que ésta publicación cuente con el apoyo de Docentes y estudiantes de Arquitectura a quienes va dirigido esta producción, en la única intención de que les resulte provechoso.

Arq. Oswaldo A. Meza Santiváñez

3


EL TRABAJO UNIVERSITARIO PARA LA TITULACION EN ARQUITECTURA

El Bachiller Universitario de la Facultad de Arquitectura, para graduarse y obtener su Título Profesional, debe hacerlo con una firme posición sobre la ciencia y la tecnología frente a los problemas del Hábitat, además debe ser consciente del liderazgo de nuestra profesión de Arquitecto frente a otras disciplinas, por tanto la titulación adquiere una importancia significativa más allá de lo personal o Institucional

Existe una conjunción entre la posición del Bachiller y la Facultad, en lo primero el nuevo arquitecto debe demostrar que está capacitado técnica y teóricamente para ejercer la profesión, en tanto la Facultad debe demostrar a la nación, que ha sido capaz de entregar a la vida nacional un ciudadano íntegro, formado en lo personal y en lo cognoscitivo, acorde con las nuevas demandas de nuestra sociedad.

En consecuencia la obtención del Título profesional, resulta ser todo un proceso en el que tanto los bachilleres así como la Facultad de Arquitectura deben realizar con una seriedad mayor que otras actividades universitarias, este proceso tiene su mayor expresión en los trabajos que los Bachilleres realizan para obtener su título profesional.

Se entiende que este proceso contiene, la acción del bachiller (Autor) en la decisión del tema, su planteamiento, desarrollo, sustentación y difusión de su trabajo, efectuados con una seriedad y rigurosidad, en la cual intervienen además los docentes, proponiendo los conceptos fundamentales y la claridad metodológica en el desarrollo de todo el trabajo, y la Facultad de Arquitectura a través de la adecuada organización y reglamentación para la obtención del título profesional de arquitecto.

FUNCIONES EN EL PROCESO DE TITULACION

EL AUTOR, es el responsable de su trabajo de Titulación, su decisión se inicia con la elección del Tema a desarrollar y sobre el Tipo de Trabajo con el cual optará el Título Profesional, para esta acción debe tener un autoconocimiento de si mismo, cuáles son sus convicciones, qué aspectos domina, y en qué resulta ser débil, de tal manera que luego de la decisión, deberá fortalecer los aspectos que domina y buscará los medios para superar sus debilidades.

EL ASESOR, es el que asume la responsabilidad de dirigir al autor de un trabajo universitario, que, de acuerdo a las normas de la Facultad, recae en un Docente, es el que estimula mediante la crítica, el fortalecimiento de las propias ideas y posiciones del Autor, orientando debidamente el procedimiento metodológico que el Autor desarrolla y sustenta.

En consecuencia, los docentes que asumen la asesoría de los Autores, deben orientar su intención de acuerdo a los lineamientos planteados por el Autor, durante todo el desarrollo del trabajo, sin que esto signifique, caer en una “posición paternalista”, evitando siempre, que el Autor resulte dependiente o intermediario de las ideas del asesor o incluso ser solo su “mano de obra”.

Para los trabajos de Proyecto – Tesis o Proyecto – Investigación, el asesor debe ser Arquitecto, toda vez que el arquitecto, tiene sus propias especificaciones teóricas, creativas, artísticas, etc., es decir, toda una especialidad profesional, cuando se trata de un trabajo de investigación sobre la teoría de la arquitectura, historia de la arquitectura u otros, es posible que el asesor sea un arquitecto docente o de profesiones afines, como que, un arquitecto o un ingeniero civil podría dirigir una investigación sobre tecnología constructiva.

LA FACULTAD DE ARQUITECTURA, como Institución, interviene en el proceso, a través de la comisión de Grados y Títulos, es el responsable académico de su evaluación, el que se encarga de determinar, si el Bachiller merece el Titulo Profesional que a nombre de la Nación le confiere la Universidad.

DEFINICION DE LOS TIPOS DE TRABAJO PARA TITULACION

Existen cada género o tipo de trabajo, en relación con lo que se entiende, debe ser el Trabajo Universitario para obtener el título profesional, asequibles para el caso del arquitecto, aquí se pretende examinar cada uno de ellos, para determinar su nivel, de modo que sirva para la debida opción en el propósito de obtener el Título Profesional Universitario.

MONOGRAFIA, resulta ser la descripción analítica de un fenómeno, objeto, circunstancia, etc., que corresponde a una determinada área de conocimientos, su finalidad es divulgar conocimientos y puede o no llegar a conclusiones.

En consecuencia, la Monografía es un aporte principalmente descriptivo que da soporte objetivo a otros tipos de Trabajo, por ello no puede ser Trabajo para optar el Título Profesional Universitario.

4

EXAMEN

MODALIDAD DE TITULACION

TESIS


ENSAYO, es un escrito, generalmente breve, en el que se expone, analiza y comenta un tema, los juicios y apreciaciones se expone y plantea con amplia libertad sin obligarse a sustentarlos, pero sí, sobre bases objetivos del tema que se aborda, sin embargo siendo un trabajo de nivel universitario, no resulta suficiente para optar el título profesional, pero cumple el rol de apoyo a la Tesis e Investigación.

INVESTIGACION, es un proceso reflexivo, sistemático, controlado y crítico que conduce al esclarecimiento de la verdad para un mejor conocimiento de los fenómenos, aporta nuevos conocimientos a partir de hipótesis, cuya rigurosa verificación concluye en principios, leyes y teorías relacionados con cualquier área del saber humano, es un Trabajo Universitario de Nivel superior para optar el Título Profesional Universitario.

TESIS, es una proposición, un planteamiento original, creativo y trascendente, que debe sostenerse con riguroso razonamiento, por tanto también es un Trabajo Universitario de Nivel superior para optar el Título profesional.

MODALIDADES PARA LA TITULACION EN LA FACULTAD DE ARQUITECTURA DE LA UNCP

Lo que se trata aquí, es adecuar los diferentes tipos de Trabajo Universitario, a las modalidades de titulación que se dan en la Facultad de Arquitectura, de tal manera que, tanto el Autor, el asesor, así como la Institución, puedan tener una claridad en torno a las disposiciones legales y normativas que se describen para la obtención del Título Profesional.

De acuerdo al Art 31 de la Constitución Política del Perú, la Ley Universitaria N° 23733, el Decreto Legislativo N° 739, constituye la Base Legal, que reglamente la Obtención del Título Profesional, se distinguen en Nuestra Facultad las siguientes modalidades para alcanzar el Título Universitario:

Presentar, sustentar y aprobar en acto público un INFORME DE TRABAJO PROFESIONAL en la especialidad, con antigüedad no menor de tres (03) años efectivos contabilizados a partir de la obtención del grado de bachiller, al cual se le conoce como “Experiencia profesional”

Presentar, sustentar y aprobar en acto público un EXAMEN DE GRADO, basado en el desarrollo de una Tesis teórica

Presentar, sustentar y aprobar en acto público UN PROYECTO ARQUITECTÓNICO de titulación.

Se entiende que, el propósito final del Bachiller para la obtención del Título Profesional, es la de demostrar mediante un Trabajo Universitario, que tiene dominio técnico y “oficio” para ejercer la Profesión, el Bachiller elabora y presenta su Trabajo debidamente desarrollado, para demostrar su Factibilidad técnica rindiendo un examen ante el Jurado que la Facultad designa, el problema reside en denominar estrictamente los trabajos que se desarrollan, así por ejemplo se confunde la denominación de “Tesis” frente a un “Proyecto de Arquitectura”, lo correcto será denominarlo “Proyecto X para optar al Título Profesional de Arquitecto”, y no asignarle la denominación de “Tesis”, sin embargo, se entiende que un Proyecto Arquitectónico puede alcanzar el nivel de Tesis y que el autor entonces, deberá sustentar con razonamiento y con el soporte de una adecuada investigación científica, en estas condiciones, se determina que existe una relación entre los Proyectos de Arquitectura con las Tesis y la Investigación Científica.

RELACION PROYECTO – TESIS

Se entiende como Tesis, a un planteamiento original, creativo y trascendente que debe sustentarse con razonamiento y con la rigurosidad que le aporta la investigación, un Proyecto de Arquitectura adquiere el nivel de TESIS, cuando reúne estos requisitos, y cuando es un Proyecto que hace factible un planteamiento inédito y

5

MONOGRAFIA

ENSAYO

INVESTIGACION

TESIS

Es descripción

Es comentario libre

Es medio para descubrir nuevos conocimientos

Planteamiento original y trascendente que debe sustentarse con razón


trascendente frente a determinados problemas habitacionales del ser humano, para el efecto resulta claro el planteamiento que hace el Arq. Arturo Palacios, en su trabajo de Titulación, al cual denomina “Arquitectura del comportamiento”, que en breve, significa cambiar la conducta del servidor Público, mediante la adecuación morfológica propuesta en el Centro Cívico para la Ciudad de Jauja.

RELACION PROYECTO – INVESTIGACION

Se entiende que un Proyecto, No es investigación, pero su consistencia como proyecto para optar el título profesional, requiere el soporte de una investigación previa para su posterior aplicación en la propuesta morfológica del proyecto, así como su Factibilidad tecnológica tiene como base la investigación científica.

Con referencia a los ejemplos, se puede citar el trabajo realizado por el Arq. Norman Foster, para el Commerzbank en Frankfurt, en la cual realiza la investigación previa del sistema de ventilación natural y otros aspectos, dentro de lo que le llamó “la megaestructura ecológica”, que se aplicó en este edificio, en síntesis los proyectos que en su organización, composición y desarrollo tecnológico, presentan un valioso trabajo de investigación, y su efectiva aplicación en la propuesta morfológica, resultan ser claro ejemplo de un Proyecto – Investigación.

Para estos trabajos, el esquema metodológico, se plantea de la siguiente manera:

INVESTIGACION

Existen trabajos de investigación que no culminan necesariamente en un Proyecto, sin embargo esos trabajos aportan con originalidad y riguroso proceso metodológico, nuevos conocimientos sobre el hábitat, la arquitectura, proponiéndose nuevas opciones teóricas y tecnológicas, nuevos conocimientos y proyecciones de la Historia de la Arquitectura, enriqueciendo el conocimiento de la arquitectura, la condición será que con toda seriedad, se orienten creativamente y con rigurosidad científica, a elevar el nivel teórico, tecnológico, etc. De los múltiples aspectos de la arquitectura.

Estos trabajos de Investigación, no solo enriquecen nuestros conocimientos y nuestro bagaje cultural, sino enriquecen las opciones curriculares para la formación profesional y los trabajos de Proyección Social que se desarrollan en la Universidad.

Para este caso, se plantea como metodología el esquema de la Investigación Científica.

6

PROBLEMA

HECHO

HIPOTESIS

FUNDAMENTACION TEORICA CONTRASTACION

ÓN

MODELO

EDIFICIO ARQUITECTONICO

Formulación del Problema

Formulación de Hipótesis

Contrastación de Hipótesis

La Hipótesis es confirmada

La Hipótesis es refutada

Incorporación al cuerpo de

conocimientos


EL PROYECTO ARQUITECTONICO

Se considera que en la experiencia universitaria, los bachilleres que pretenden obtener el Título Profesional de Arquitectura, no están obligados a presentar y sustentar una Tesis, pero sí esta obligado a demostrar mediante un Proyecto de Arquitectura, que tiene adecuado dominio técnico para ejercer la profesión, en este sentido, el bachiller elabora y presenta su Proyecto debidamente desarrollado, para demostrar su Factibilidad Técnica, generalmente responden a requerimientos de servicios o apoyo a sectores comunales o de gobierno local, aquí se pueden incluir a los Proyectos que se desarrollan a través de concursos arquitectónicos, los que responden únicamente a condiciones de Factibilidad y a un Programa arquitectónico.

Este tipo de trabajo es el más frecuentemente realizado por los bachilleres, el esquema metodológico resulta de lo siguiente:

7

Surgimiento de Nuevos

Conocimientos Problemas

Conocimiento del Usuario

Conocimiento del Objeto

Conocimiento del Contexto

Programa Arquitectónico

Sistema Arquitectónico

Realización Proyectual


8


“LAS EDIFICACIONES SEMICONTRUIDAS CAUSA DE ALTERACIONES PSICOLÓGICAS Y FISIOLÓGICAS EN EL POBLADOR HUANCAINO.”

I. PROBLEMA

1.1. ANTECEDENTES

El arquitecto como profesional, tiene la responsabilidad de configurar el habitad del ser humano, esto lo obliga a cumplir con el último paso del proceso de diseño que viene a ser la materialización del proyecto, sin embargo en nuestro medio, la mayoría de edificaciones planteadas por los arquitectos y otras personas inmersas en el mundo de la construcción no llegan a ser acabadas en 100%, esto genera que nuestro entorno urbano, y los propios espacios exteriores e interiores se degeneren, ocasionando así trastornos en nuestro desenvolvimiento psicológico y fisiológico, corroboramos esta apreciación a partir de lo siguiente:

HECHOS: EXPLICACIÓN: Edificaciones a nivel de casco estructural.

Falta de dinero para financiar la edificación.

Incomodidad al habitar edificios semi construidos.

Espacios no adecuados para el desarrollo de la persona.

Enfermedades ligeras crónicas, estas se presentan por lo general en los niños (tos, gripe, etc).

Las edificaciones semiconstruidas carecen de un estudio de comportamiento térmico.

Dentro de nuestro distrito metropolitano, al menos el 85%, del total de edificaciones pueden ser clasificadas dentro de lo que podemos considerar una edificación semi-construida (se puede obtener una definición de ésta a partir del R.N.C ), así que tomaremos el A.A.H.H Justicia Paz y Vida como el marco físico para realizar nuestra investigación:

1.1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

¿CÓMO AFECTA PSICOLÓGICA Y FISIOLÓGICAMENTE AL HABITANTE DEL A. A. H. H. JUSTICIA PAZ Y VIDA, EL HECHO DE VIVIR EN EDIFICACIONES SEM I- CONSTRUIDAS?

1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

1.2.1. OBJETIVO GENERAL:

Saber de manera real; si el estado semi-construido de una edificación altera y/o afecta el nivel psicológico-fisiológico, del habitante de dicha edificación.

1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Calificar los “efectos”, que se den en el habitante del A.A.H.H Justicia Paz y Vida, producto de habitar en edificaciones semi-construidas.

Cuantificar dichos efectos o consecuencias. Determinar si los efectos cuantificados y cualificados, son favorables o adversos a un estado

psicológico-fisiológico normal en el ser humano. Comparar el estado sicológico-emocional del grupo social evaluado, con un grupo que no

presente el fenómeno de habitar en edificaciones semi-construidas

1.3. JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION:

9


Siendo nuestra inquietud como arquitectos, el de lograr un optimo aprovechamiento, uso y diseño del espacio como hábitat del ser humano, se pretende establecer si el actual estado de nuestras edificaciones – la mayoría semiconstruidas - (fruto de nuestros diseños), es intrascendente o influyente en el desarrollo y desenvolvimiento de quien lo habita, en la investigación nosotros pre - juzgamos que este aspecto tiene que ver mucho con el desarrollo del ser humano, de ser comprobada nuestra hipótesis, esta investigación se convertirá en un documento sustentatorio, que hará ver la necesidad de preocuparnos no solo por el diseño de edificaciones, si no también por su completa materialización, y esto comprometerá a muchos campos y no solo el nuestro, pues la mayoría de edificaciones semi construidas son viviendas, esto nos hace pensar en que debemos proponer planos de tipo: económicos, sociales, políticos y técnicos, ya que todos estos sectores están inmersos en el mundo de la construcción, esto sugiere nuevas políticas de construcción, planteamiento o reestudio de nuevas técnicas, así como concientización de los usuarios de los espacios arquitectónicos, sobre la necesidad de la concretización de estos.

1.4. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACION:

En nuestra investigación hemos detectado tres limitantes, que trataremos de salvar de la mejor manera posible, para no mellar la consecución de nuestro objetivo general, estas son:

Falta de veracidad: Los habitantes del A.AH.H Justicia Paz y Vida, temen expresar sus verdaderas sensaciones y necesidades en una entrevista o encuesta, ya que se sienten mal al pensar que pueden ser juzgados por eso, por Ej. No pueden decir que no pueden colocar una ventana por falta de dinero, ya que temen el ser tipificados como pobres, y por ende dicen que el hecho de no tener la ventana no los incomoda en lo mas mínimo, esto es perjudicial para nuestra investigación, pues se trata de averiguar efectos verdaderamente sentidos.

No se cuenta con estudios previos, que de alguna manera nos den pistas para trabajar nuestra investigación.

Falta de laboratorios especiales, donde podamos traducir el resultado de nuestras encuestas, con la finalidad de ver si verdaderamente se producen trastornos psicológicos o fisiológicos en los pobladores encuestados.

II. FUNDAMENTACION TEORICA:

2.1. ANTECEDENTES DEL TEMA:

Las estadísticas del I.N.E.I nos dan cierta referencia sobre edificaciones parcialmente construidas, catalogadas como edificaciones que no llegan al estándar mínimo planteado por el R.N.C, existen documentos que estudian el problema de la vivienda (falta de viviendas), pero no existe alguno que enfoque el problema de una vivienda semi-construida.- si bien es cierto la falta de vivienda es un problema, la falta de consolidación de ésta, también lo es.

2.2. BASES TEÓRICAS:

Nosotros basamos teóricamente la investigación, en la “ ERGONOMIA “; la cual es una nueva disciplina que analiza el funcionamiento y reacción de las capacidades físicas y mentales del ser humano, en relación a todo su medio envolvente – las edificaciones semiconstruidas, como parte de este - ( y no solo a productos artificiales, como se creía anteriormente ). La aplicación de la ergonomía dentro de la arquitectura puede llevar a productos más seguros, más cómodos y que nos brinden adecuados parámetros para nuestro desarrollo fisiológico, así como la satisfacción en nuestras sensaciones cerebrales. La ergonomía también puede generar procedimientos mejores para realizar determinadas funciones, sean estas en espacios exteriores o interiores.

ETIMOLOGIA

En 1940, el psicólogo británico Hywel Murrell unió los términos griegos ergon (trabajo) y nomia (conocimiento) para bautizar la nueva ciencia, etimológicamente esta palabra es una conjunción de los vocablos “ergos” que significa trabajo y “nomos” que es leyes naturales, lo que daría como resultado el “estudio de las leyes naturales que regulan al trabajo”.

CONCEPTO DE ERGONOMIA.

10


Ergonomía es el conjunto de conocimientos multidisciplinar que estudia las capacidades y habilidades de los humanos, respecto al medio en el que se desenvuelven, analizando aquellas características que afectan al comportamiento de este. En todas las aplicaciones su objetivo es común: adaptar productos, tareas, herramientas y espacios a las necesidades y capacidades de las personas, mejorando la eficiencia, seguridad y bienestar de los usuarios de estos.

El planteamiento ergonómico consiste en diseñar todo aquello que tenga que ver con el hombre, de manera que sean éstos diseños los que se adapten a las personas, y no al revés, es decir que no se debe permitir de manera irresponsable que fenómenos no diseñados alteren de alguna manera el desenvolvimiento de la persona.

Los ergónomos o ergonomistas son científicos especializados en el estudio de la interacción de las personas con su medio envolvente, desde las frazadas, hasta las ciudades. Tanto los fisiólogos como los psicólogos pueden contribuir al diseño arquitectónico.

Los psicólogos y fisiólogos han adquirido nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de nuestros cerebros y cuerpos. Más recientemente se ha usado ampliamente el término de ‘ingeniería de factores humanos’ en lugar de la palabra ‘ergonomía’, ya que permite distinguir entre los factores humanos fisiológicos, psicológicos y sociológicos.

En la actualidad, los diseñadores, arquitectos e ingenieros se basan en la investigación de los factores humanos, como por ejemplo los estudios experimentales de datos antropométricos (medidas corporales) y facilidad de uso, para producir elementos capaces de satisfacer al ser humano. Los ancianos, los niños y los discapacitados son grupos especiales que pueden ser objeto de análisis ergonómicos.

CARACTERÍSTICAS DE LA ERGONOMIA:

La ergonomía se caracteriza por estar enmarcada en la teoría preventiva más moderna, denominada Neo-Prevención (en esta también se basan el desarrollo sostenible – sustentable). Dicho pensamiento amplía el ámbito de intereses preventivos al interior del desarrollo social, pasando desde una mirada inicial centrada en evitar lesiones, a un punto de vista integral, sistémico y complejo en el cual persiste el interés en “prevenir los daños a las personas (problemas de seguridad) y a la propiedad, pero también se interesa en evitar los defectos (problemas de calidad) y los derroches (problemas de productividad)", sostiene Miguel Acevedo, médico del bienestar humano y diplomado en ergonomía.

La ergonomía física se interesa por las características anatómicas, antropométricas, fisiológicas y biomecánicas de las personas, y en la relación de éstas con la actividad física. La ergonomía cognitiva está relacionada con los procesos mentales de percepción, memoria, razonamiento y respuesta motora en todo lo relativo al diseño de interfaces hombre-sistema. La ergonomía organizacional, en tanto, se preocupa de la optimización de los sistemas socio-técnicos, incluyendo estructuras organizacionales, políticas y procesos.

ERGONOMIA – FISIOLOGÍA.

Este aspecto se ocupa del funcionamiento de los sistemas fisiológicos del organismo humano, dentro de este aspecto podemos señalar los siguientes indicadores: La Anatomía, que trata de la forma y estructura de los distintos órganos del cuerpo humano y del organismo en su conjunto.

La Antropometría, que describe las diferencias cuantitativas de las medidas del cuerpo humano y estudia las dimensiones considerando las distintas estructuras anatómicas.

La Biomecánica, que aplica las leyes de la mecánica a las estructuras del aparato locomotor y que permite analizar los distintos elementos que intervienen en el desarrollo de los movimientos.

ERGONOMIA – PSICOLOGIA.

Que trata de las pautas del comportamiento humano, actitudes y mecanismos implicados en la percepción y carga mental, de lo expuesto se desprende que en la ergonomía lo más importante es prevenir. El profundo

11


significado social y económico de las lesiones que sufren las personas en su medio cotidiano, requiere de parte de los profesionales, una acción efectiva para prevenir y/o mantener bajo control estos riesgos.

Para practicar la ergonomía se necesita, por lo tanto, poseer una buena capacidad de relación interdisciplinaria, un agudo espíritu analítico, un alto grado de síntesis creativa, los imprescindibles conocimientos científicos y, sobre todo, una firme voluntad de ayudar a los seres humanos en general para lograr que su vida sea lo menos penosa posible y que produzca una mayor satisfacción tanto a ellos mismos como a la sociedad en su conjunto.

2.3. DETERMINACIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS:

ERGONOMÍA: Disciplina que analiza el funcionamiento psicológico y fisiológico del ser humano respecto a todo su medio envolvente.

RANGO DE CONFORT: Promedio estándar de la calidad de vida, que depende de diversos factores, esta en estrecha relación con el habitad humano.

FACTOR FISIOLÓGICO: Es todo aquel factor que tenga que ver con el desenvolvimiento del cuerpo humano, sea este corporal, o a nivel interno (órganos, tejidos, etc.)

FACTOR PSICOLÓGICO: Es todo aquel factor que tenga que ver con el desenvolvimiento del cerebro y las sensaciones en el ser humano, es de orden subjetivo.

EDIFICACIÓN SEMICONSTRUIDA: Es aquella que a pesar de estar diseñada para una función humana no llega a un mínimo de habitabilidad por no cumplir con todos los requerimientos necesarios para una estructura física.

III. FORMULACION DE HIPOTESIS:

3.1 HIPOTESIS

“VIVIR EN EDIFICACIONES SEMICONSTRUIDAS, AFECTA NEGATIVAMENTE EN LOS ASPECTOS FISIOLÓGICOS y PSICOLOGICOS, AL POBLADOR DEL A.A.H.H JUSTICIA PAZ Y VIDA”

3.2 DETERMINACION DE LAS VARIABLES

VI: Vivir en edificaciones semiconstruidas.

VD: Afecta negativamente en los aspectos fisiológicos-sicológicos, al poblador del A.A.H.H Justicia

Paz y Vida.VARIABLE INDICADORES

VI.- Variable Física (edificio), Variable Nominal

Edificio semicontriudo. Edificio en casco estructural. Instalaciones y servicios incompletos. Fenestración y recubrimientos acabados

parcialmente. Falta de coberturas adecuadas.

VD.- Variable Confort (salud sicológica, fisiológica del poblador), Variable Continua.

Manifestación de vergüenza o temor. Constante descuido de la edificación. Enfermedades crónicas. Espacios inadecuados. Ausencia de la edificación la mayor parte del

tiempo. 3.3 DEFINICION OPERACIONAL DE LAS VARIABLES

12


VI. METODOLOGIA:

4.1. DISEÑO DE LA INVESTIGACION.-

La presente investigación se adentra al tipo de Investigación Descriptiva, en el cual se formula la consecuencias psico-fisiológicas del hecho de vivir en edificaciones semi construidas, describiendo así si esto es positivo o negativo en el poblador del A.A.H.H Justicia Paz y Vida.

FORMALIZACION:

¿Como es X ? “X es M ” Descripción Hipótesis VERD./FALSA

4.2. POBLACION Y MUESTRA.-

4.2.1. DETERMINACIÓN DEL UNIVERSO:

El universo esta determinado por todos los pobladores del A.A.H.H Justicia Paz y Vida, que habiten en edificaciones semiconstruidas, por ser este sector uno de los que más álgidamente presenta este problema en el Distrito de Huancayo Metropolitano.

4.2.2. EXTRACCIÓN DE LA MUESTRA:

La muestra es el 30% del total de pobladores del A.A.H.H Justicia Paz y Vida, los cuales deben cumplir el requisito de habitar en edificaciones semiconstruidas, es entonces que el establecimiento de familias a investigar, estará sujeta a una previa observación, por lo cual , nuestra muestra no será tomada de manera aleatoria, si no que antes verificaremos el universo, tratando eso si de hacer el muestreo lo mas disperso posible el uno de otro, para de esta manera garantizar la veracidad y generalización del resultado, para esto analizaremos y definiremos antes en un plano de catastro urbano, los puntos a estudiar.

4.2.3. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS:

Estas son: la entrevista, la encuesta y la observación, los instrumentos de recolección de datos se diseñaran de acuerdo a los indicadores descritos con las variables.

4.2.4. TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS:

Una vez obtenidos los datos, se tabularan y clasificaran de acuerdo a lo establecido en la pregunta (efectos sicológicos – efectos fisiológicos), luego se analizaran con los estándares normales (comportamiento psico-fisiológico normal del ser humano), para ser procesados en histogramas y cuadros comparativos, que nos lleven a una conclusión, y de esta manera corroborar o descartar nuestra hipótesis de investigación.

V. BIBLIOGRAFÍA

“INTRODUCCIÓN A LA INVESTIGACIÓN”MARIO BUNGE

“ERGONOMIA Y SOCIEDAD”MIGUEL ACEVEDO

“EL HOMBRE Y SU MEDIO AMBIENTE”JHON WOHLMILL

“ERGONOMIA”PUBLICACIONES BAERGO

13


14


15


FACTORES QUE INCIDEN EN UN EFICIENTE DISEÑO ACUSTICO PARA LA SALA DE MUSICA DE UN CONSERVATORIO DE MÚSICA PARA LA

CIUDAD DE HUANCAYO

TALLER DE INVESTIGACION

FACULTAD DE ARQUITECTURA

UNIVERSIDAD NACIOANAL DEL CENTRO DEL PERU

AUTORES: AVILA CARHUALLANQUI, Ruth

MUCHA MEZA, Araceli


DATOS GENERALES

16


1. TITULO DEL PROYECTO

FACTORES QUE INCIDEN EN UN EFICIENTE DISEÑO ACUSTICO PARA LA SALA DE MUSICA DE UN CONSERVATORIO EN LA CIUDAD DE HUANCAYO.

2. AUTORES

AVILA CARHUALLANQUI RUTH - MUCHA MEZA ARACELI

3. LUGAR DE EJECUCIÓN

El marco geográfico determinado es la ciudad de Huancayo, específicamente en las salas de música del Conservatorio parte de la segunda etapa del tema a desarrollas

4. DURACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

Para su estructuración e investigación tendrá una duración de 8 meses, se inicia en julio del 2003 y termina febrero del 2004., su desarrollo, aplicación y experimentación se llevaran a cabo en la construcción de una sala de música tiempo que nos tomara será de 3 años.

DESCRIPCIÓN DEL PLAN DE INVESTIGACIÓN

PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

1. FORMULACION DEL PROBLEMA

1.1. PROBLEMÁTICA

La inquietud respecto al diseño acústico en las comunidades no comenzó con el advenimiento de los vuelos, ni menos con la revolución industrial. Comenzó al menos hace seis mil años atrás, cuando la gente se organizó en comunidades. El poema épico de Gilgamesh describe la vida en Sumeria. Una versión de este poema, escrita en una tabla de arcilla en el año 4000 A.C. cuenta que el diluvio fue un castigo para la gente por hacer mucho ruido, y perturbar la tranquilidad de los dioses.

Ya en épocas pre-cristianas, las ciudades organizaron sus actividades para permitir la tranquilidad de los vecinos. Es así como en Sibaris, una ciudad grande y rica en el sur de Italia, cuyos habitantes (Sibaritas) tenían la fama de disfrutar la vida finamente, se dispuso que los artesanos, músicos callejeros, hojalateros y comerciantes ruidosos hagan sus negocios en el exterior de las murallas de la ciudad.

Siglos después, el poeta Romano Juvenal escribió: el insomnio causa más muertes entre los romanos que ningún otro factor. ¿Cuánto duermes?, te pregunto, ¿puede uno hacerlo en estos apartamentos? Las noches apacibles - y esta es la raíz del problema - son un privilegio de los hombres poderosos. Los carros estruendosos que pasan a través de las estrechas y zigzagueantes calles, las maldiciones de los carretoneros atrapados en atochamientos de tráfico - sólo eso es suficiente para transformar el más profundo sueño de un Emperador en un insomnio permanente."

Este poema da cuenta de los graves problemas de tráfico y ruido que existían en una sociedad organizada como eran los romanos, y aunque Juvenal recibió muchas críticas a su poesía, muchos atribuyen sus falencias en la escritura a que no disfrutaba de un buen dormir.

En 1824 el filósofo alemán Schopenhauer se quejó del innecesario chasquido del látigo de los cocheros y las fiestas del pueblo. Sus conciudadanos no compartieron esta queja, por lo que él sugirió agriamente que la sensibilidad de la gente era proporcional a su inteligencia.Estas anécdotas dan cuenta de que los problemas referentes a la contaminación acústica no son nada nuevos. Lo que sí se puede aseverar es que se han multiplicado últimamente, y el ser humano se ha visto más afectado por su propia actividad ruidosa. No obstante, existen distintas posibilidades de hacer frente al ruido, por ejemplo, privilegiando la calidad de las construcciones.

17


Los locales existentes en la provincia de Huancayo dedicados a la enseñanza, estudio y ejecución de la música atraviesan por diversos problemas uno de ellos es la falta de acondicionamiento acústico y/o aislamiento acústico, inconvenientes originados por la carencia de un Diseño Acústico Eficiente.

La falta de un Diseño Acústico Provoca la mezcla de sonidos confundiéndose este como ruido y no sonido armonizado, El ruido es una de las principales causas de preocupación en la población el cual incide en el nivel de calidad de vida y además puede provocar efectos nocivos para la salud, comportamiento y actividades del hombre, provocando efectos sicológicos y sociales, ya que en el conservatorio se desarrollaran múltiples actividades se tendrá en cuenta muchísimo el tratamiento acústico para el mejor desempeño de los alumnos de otras aulas, administración y vecinos del sector.

Otro de los aspectos que se ve reflejado en las salas de música es el interés mercantilista, la improvisación de locales y la falta de preocupación por un diseño acústico por los dueños o administradores de estos locales, problemas que atraviesan los Conservatorios de música a nivel nacional, regional y local.

Las construcciones actuales son diferentes de las que existían hace 50 años. Han aparecido nuevas tecnologías y nuevos materiales, lo que las ha hecho más livianos. Las losas y paredes divisorias entre unidades tienen menor espesor, por lo tanto el comportamiento acústico de las viviendas también ha variado en este período. Para el bien de los usuarios, la ingeniería de las últimas décadas ha enfocado el desarrollo de la vivienda desde el punto de vista de la habitabilidad de estas mismas considerando factores térmicos, acústicos, lumínicos, de humedades y de protección contra los incendios, entre otros.

¿Cuales son los factores que inciden en un eficiente diseño acústico para la sala de música de un conservatorio de música para la ciudad de Huancayo?

2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO

OBJETIVO GENERAL

Determinar los factores que inciden en un eficiente diseño acústico para las salas de música de un conservatorio de música en la ciudad de Huancayo

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Analizar cual es el grado de difusión acústica uniforme para una sala de Música. Analizar las condiciones acústicas de sonoridad aumentando el confort acústico interno de la sala de

música. Determinar las propiedades acústicas para una sala de música. Comparar nuevos materiales, especialmente para la atenuación y absorción del sonido. Determinar el refuerzo acústico (amplificación), o las modernas técnicas de enmascaramiento y

tratamiento arquitectónico para un diseño acústico de un Conservatorio de Música. Lograr un desarrollo de componentes para la construcción, con nuevos conceptos arquitectónicos,

máxima economía y mayores prestaciones para un Conservatorio de Música.

3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL ESTUDIO

Diseño Acústico, ciencia física que trata las cuestiones relativas al sonido, especialmente la generación y recepción de las ondas sonoras. Todo fenómeno sonoro está compuesto de tres momentos: la producción, la propagación y la recepción del sonido. La producción está unida al hecho de que un cuerpo, la fuente sonora, inicie unas vibraciones; de ello se deduce que la acústica estudia los movimientos vibratorios. La propagación del sonido desde la fuente emisora hasta el oído necesita un medio material, ya sea gaseoso, sólido o líquido la recepción del sonido pertenece al mundo de la fisiología o, incluso, de la psicología. La acústica estudia las diferentes aplicaciones instrumentales y musicales de las leyes físicas del sonido como son su aplicación a la construcción de instrumentos y de salas de concierto.

En la antigüedad y en la edad media se hicieron diferentes experimentos vibratorios, desde el monocordio de Pitágoras, pasando por los principios de Gioseffo Zarlino a mediados del siglo XVI, Salinas, Galileo e Isaac Newton, hasta llegar a Pithanasius Kirchev y el número 'p' Marin Mersenne, ya en el siglo XVII, quienes

18


aplicaron muchas de las precedentes experiencias a los instrumentos musicales. Joseph Sauveur dio a estos estudios el nombre de acústica y creó esta especialidad, que desarrollaron diferentes científicos posteriores, profundizando en sus aspectos peculiares: Daniel Bernouilli en los sonidos armónicos, Euler en las vibraciones y Félix Savart en el aspecto fisiológico y aplicación a los instrumentos; finalmente, en 1863 Hermann Ludwig F. Helmholtz reunió todos los avances aportados hasta el momento.

Posteriormente la invención del fonógrafo (Thomas Alva Edison, 1877), radio, cine, magnetófono y televisión han contribuido al enorme progreso de esta ciencia. Más recientemente, la electroacústica ha permitido un análisis más detallado de los sonidos e incluso su síntesis. La acústica arquitectónica trata de obtener, por un lado, la mejor audición del sonido en un edificio mediante el estudio de las formas y la elección de los materiales y, por otro, el aislamiento acústico de los locales, tanto entre sí como del exterior.

RAZONES QUE MOTIVAN LA INVESTIGACIÓN.

La ciudad de Huancayo por el crecimiento demográfico se ve el gran interés de la población por el conocimiento y desarrollo de la música un ejemplo claro son las nuevas orquestas sinfónicas infantiles como la de Huancayo y la de Chupaca, además del Instituto, Conservatorio Y Escuelas de Música que existen, siendo los alumnos, administradores y vecinos afectados con la contaminación acústica provocada en estos recintos musicales, sonidos que al mezclarse con otros se convierten en ruidos molestos e incómodos.

RELEVANCIA SOCIAL Y ECONOMICA.-

Los efectos perniciosos del ruido tienen repercusión económica y social muy elevada que se traducen en atenciones médicas, bajas laborales y disminución del rendimiento laboral y académico.

MÁXIMO PERMITIDO DE RUIDOS EN EDIFICIOS PUBLICOS

- Hospitales: 25 db - Bibliotecas y Museos: 30 db- Cines, teatros y Salas de conferencias: 40 db- Centros docentes y Hoteles: 40 db- Oficinas y despachos públicos: 45 db- Grandes almacenes, restaurantes y bares: 55 db

Las consecuencias generales y calculables que puede tener el ruido intenso en el ser humano son múltiples y afectan los sistemas vegetativo y neuroendocrino. Sin embargo, estos efectos fisiológicos son menos importantes que las consecuencias del ruido (difíciles de medir) en el campo psicológico, donde el daño es menos aparente. Si es cierto que el ruido irritante es cada vez más un agente contaminante de nuestro ambiente, afortunadamente la tecnología moderna, una de las principales causas del problema, cuenta con los medios de disminuir su producción, propagación y consecuencia en el hombre.

NIVELES DE RUIDO

o Entre 10 y 30 dB, se considera muy bajo. Es el típico de una biblioteca. o Entre 30 y 55 dB, el nivel es bajo. Con la ventana cerrada, el sonido de una calle animada puede

alcanzar hasta 55 dB. Un ordenador personal genera 40 dB. o A partir de 55 dB y hasta los 75 dB, el nivel se considera ruidoso. Los 65 dB se consiguen con un

aspirador, un televisor con volumen alto o un radio despertador. Un camión de la basura provoca 75 dB.

o El ruido fuerte se alcanza entre 75 dB y 100 dB. En un atasco, se llega hasta los 90 dB. o A partir de 100 dB, estamos ante un ruido intolerable. Es propio de una discusión a gritos, la pista de

baile de una discoteca o de una vivienda muy próxima a un aeropuerto. o Y a partir de 120 dB, se genera daño al oído. Para hacernos a una idea, vaya este dato: 140 dB de

ruido equivalen a lo que se percibe cuando uno se encuentra a sólo 25 metros de un avión que despega.

Por todo lo expuesto anteriormente es que deseamos con nuestra investigación lograr donde que el ser humano desarrolle su quehacer intelectual y creativo que requiere de concentración para su realización y comunicación en un Conservatorio de música, además de las Salas de practica musical necesitan aulas para

19


el dictado de los cursos teóricos, otro e importante es la acústica en la sala de música donde para la construcción de este se tendrá en cuenta la absorción, el rebote del sonido y otros. Finalmente el tercer objetivo importante, es el “silencio” necesario para el descanso de los vecinos principalmente de los vecinos

4. LIMITACIONES DEL ESTUDIO

Se han detectado las siguientes limitaciones que podrían interferir en la realización del proyecto:La falta de equipos de medición del sonido en la ciudad de Huancayo que solo existen en la capital y estas son muy costosas y difíciles de poder alquilar para la comprobación del diseño acústico.

MARCO TEORICO CONCEPTUAL

1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO

POR EL PROFESOR W. C. SABINE EN 1895

El objetivo del acondicionamiento acústico de un local es conseguir un grado de difusión acústica uniforme en todos los puntos del mismo. Con ello se pretende mejorar las condiciones acústicas de sonoridad aumentando el confort acústico interno del local. , y su aportación puede resumirse en:

Las propiedades acústicas de un local están determinadas por la proporción de energía sonora absorbida por paredes, techos, suelos y objetos.

La proporción de sonido absorbido está ligado al tiempo que un sonido emitido en el local desaparezca después de suprimir el foco sonoro.

Desde el punto de vista de un acondicionamiento acústico interesa que el intervalo de tiempo que transcurre entre el sonido directo que llega antes que todas las reflexiones y éstas no exceda de un determinado tiempo, porque en caso contrario aparecería el eco.

Un buen acondicionamiento acústico exige que la energía reflejada sea mínima, con lo cuál, la calidad de un tratamiento acústico de un local vendrá determinada por la capacidad de absorción de los materiales que recubren sus superficies límites. Son de uso general materiales altamente porosos, de estructura granular o fibrosa.

NON-ENVIRONMENT. El concepto Non-Environment fue desarrollado por Tom Hidley a mediados de los 80. Tras incluirlo como un proyecto de postgraduación del "Institute of Sound and Vibration Research" de la Universidad de Southampton en 1980 (codirigido por el propio T. Hidley y Philip Newell), se presentó como ponencia en la X conferencia del Institute of Acoustics (UK) en 1994.20

Campo sonoro en un recinto.- es producido por una fuente sonora dentro de un recinto incide sobre las superficies limites del mismo, reflejándose una parte, teniendo estas reflexiones a aumentar el nivel de presión acústica en el recinto. El campo sonoro dentro del recinto esta formado por dos partes.Sonido directo: que va desde la fuente al observador, siendo el mismo que tenemos bajo las condiciones de campo libre.Campo sonoro reverberante.- sonidos reflejados que van desde la fuente al receptor después de una o mas reflexiones en las superficies.


Se trata de realizar una sala semianecóica de forma que la única pared reflectante sea la que soporte los altavoces. De esta forma el Q de los modos propios en baja frecuencia es tan ancho que prácticamente desaparecen y la respuesta tonal de la sala es más uniforme. La pared rígida que soporta los altavoces es necesaria para una correcta radiación hemisférica de los altavoces.

Para conseguir gran absorción a bajas frecuencias, sin tener que emplear grosores exagerados de absorbente, se utiliza un sistema a base de "guías de onda" formado por paneles absorbentes alineados en la dirección de propagación.

Para mejorar la efectividad del sistema, los paneles absorbentes contienen una lámina (normalmente un elastómero) de gran masa que actúa como barrera antirretorno. Además, se construye una triple pared de densidad creciente: madera - lámina de alta densidad - placa de yeso (tipo Pladur) que mejora la adaptación de impedancias antes de llegar al muro estructural (se presupone que éste es rígido y de gran masa). La madera y el Pladur añaden absorción en bajas frecuencias por vía diafragmática (resonancia). Con todo esto se consigue un doble efecto.

En primer lugar, los paneles -junto con la triple pared- actúan como un adaptador de impedancias (al igual que las cuñas de una cámara anecóica) ya que el frente de ondas va perdiendo energía progresivamente conforme avanza. Primero pierde muy poca, ya que los paneles están separados entre sí, a continuación cede un poco más al atravesar 2 veces - antes y después del rebote - la triple pared. Por último, la onda reflejada, que se encuentra ahora propagándose perpendicularmente a los paneles, se ve obligada a atravesar varios de estos paneles antes de conseguir "volver" a la sala prácticamente sin energía.

En segundo lugar el doble recorrido del frente de ondas sobre los paneles duplica la profundidad efectiva de los mismos con lo que se consigue que la absorción resistiva se pueda producir a frecuencias bastante bajas.

En definitiva el sistema emplea todos los sistemas disponibles para disipar la energía acústica posible, evidentemente, si lo consigue para bajas frecuencias por medios básicamente disipativos, también lo hará para el resto de frecuencias.

2. BASES TEORICO CIENTÍFICAS (MARCO TEORICO)

ACUSTICA DE EXTERIORESParece lógico que la Arquitectura y la Acústica empezaron a tener relación cuando la gente comenzó a reunirse para escuchar charlas, obras teatrales o música. La arquitectura griega construyó espléndidos anfiteatros abiertos, que consistían en varias filas de asientos de piedra, situados de forma escalonada sobre la ladera de una colina.

En la zona central se situaba una plataforma de piedra con gruesas paredes y techo de albañilería. El efecto acústico de esta disposición era devolver hacia la audiencia todo el sonido que se dirigía hacia la parte posterior o los laterales del escenario, de modo que se conseguía multiplicar hasta por cuatro la intensidad

del sonido recibida por la audiencia.

ACÚSTICA DE INTERIORES

En locales cerrados, toda la energía de las ondas sonoras se refleja sucesivamente en las paredes, suelo y techo del local. Cada oyente percibe además del sonido directo de la fuente, aquel sonido que ha sido reflejado una o varias veces en alguna de las superficies. Este fenómeno se conoce como reverberación. Si las paredes fueran reflectores perfectos, el proceso sería de duración infinita. Las superficies reales no son reflectores perfectos y absorben parte del sonido que les llega, por lo que el proceso tiene una duración limitada.

21


SONIDO DIRECTO Y CAMPO REVERBERANTECuando una fuente sonora emite una señal de una gran duración, el sonido directo y las numerosas reflexiones de las ondas sonoras llegan simultáneamente al oyente, habiendo recorrido diferentes trayectorias y teniendo diferentes amplitudes.La reverberación en una sala se caracteriza por el tiempo de reverberación T, que se define como el tiempo necesario para que la intensidad de un sonido disminuya a la millonésima parte de su valor inicial. Esta magnitud depende del tamaño de la sala, de los materiales interiores y de la frecuencia. El campo sonoro en un punto de una sala es la suma del sonido directo de la fuente y del campo reverberante.ESQUEMA DE CÓMO SE PRODUCE LA

REVERBERACIÓN

FACTORES ACÚSTICOS PARA EL DISEÑO DE LOCALES

La acústica de un local depende de los siguientes factores: tiempo de reverberación_ adecuado al uso y tamaño de la sala. balance adecuado entre sonido directo y reverberante intimidad y buena difusión del sonido en la sala para obtener un sonido uniforme.

Una buena acústica necesita de un balance adecuado entre el sonido directo y el campo sonoro reverberante. Puesto que la intensidad del sonido directo decrece con el cuadrado de la distancia a la fuente, es imposible tener una relación constante a través de todo el recinto.

Otra característica a tener en cuenta es conseguir una uniformidad del sonido en el local. Por lo tanto, el campo sonoro reverberante debe difundirse rápidamente para que haya una mezcla adecuada y uniforme del sonido en todo el recinto. Una buena difusión se consigue con una colocación adecuada de los materiales absorbentes con objeto de conseguir la máxima dispersión sonora. La difusión del sonido se puede mejorar con la aportación de objetos varios como lámparas, muebles, etc.

FACTORES DE LA ACUSTICA

Materiales, Forma, Espacio y Dimensiones en el Acondicionamiento AcústicoLos materiales blandos como el corcho o el fieltro absorben la mayor parte del sonido que incide sobre ellos, aunque pueden reflejar algunos sonidos de baja frecuencia. Los materiales duros como la piedra o los metales reflejan casi todo el sonido que les llega.

La acústica de un auditorio de grandes dimensiones puede ser muy distinta cuando está lleno y cuando está vacío: los asientos vacíos reflejan el sonido, mientras que el público lo absorbe.

En la mayoría de los casos, la acústica de un ambiente resulta satisfactoria si se logra un balance adecuado entre los materiales absorbentes y reflectantes de sonido. Frecuentemente pueden producirse ecos molestos en un ambiente cuyo tiempo de reverberación general es bueno si el techo, o una pared, tienen forma cóncava y es muy reflectante; en esos casos, es posible que el sonido se concentre en un punto determinado y haga que la acústica sea mala en esa zona.

22


Igualmente, un pasillo estrecho entre dos paredes reflectantes paralelas puede atrapar el sonido por reflexiones repetidas y provocar ecos desagradables, aunque la absorción general sea suficiente.

También hay que prestar atención a la eliminación de interferencias. Las interferencias se producen por la diferencia entre las distancias recorridas por el sonido directo y el sonido reflejado, y produce las llamadas zonas muertas, donde ciertas gamas de frecuencia quedan eliminadas.

La reproducción de sonido captado por micrófonos también exige la eliminación de ecos e interferencias.

ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO DE RECINTOS

INTENSIDAD Y FRECUENCIA

Espectros de los Sonidos generados por un Bombo y una Flauta. Comparativamente se dice que el Espectro del Bombo es de baja Frecuencia y mayor intensidad, en cambio la Flauta es de alta frecuencia y menor intensidad.

AUDIBILIDAD DBA

El oído humano necesita diferentes intensidades para percibir un sonido de baja frecuencia con uno de alta frecuencia con igual audibilidad. Un sonómetro es un decibelímetro al que se le han incorporado las compensaciones del oído humano. El dBA es el valor que entrega este instrumento y que permite predecir los riesgos de daño auditivo, como también recomendar o legislar sobre los valores máximos permitidos en las diferentes actividades del ser humano.

TIEMPO

Un ruido que es variable en el tiempo es posible cuantificarlo con un solo valor, a este promedio se le llama Leq o nivel continuo equivalente.

NIVELES DE RUIDO (DBA)

23


EQUIPOS DE MEDICIONES ACÚSTICAS

Sonómetro

Permite la medición de niveles de ruido, análisis de frecuencia, nivel continuo equivalente y dosis de ruido.

Audiómetro

Para conocer la Capacidad Auditiva de un Trabajador.

Dosímetro

Instrumento que se ubica cerca del oído del trabajador y permite conocer la dosis de ruido captada en una jornada de trabajo.

Dosímetro Medidor de Vibraciones

Es un Sonómetro al que se le cambia el micrófono por un acelerómetro o medidor de vibraciones.

COMPORTAMIENTO ACÚSTICO DE LOS MATERIALES

Unos materiales sólido y pesado como el hormigón opone gran resistencia al paso del sonido, por lo que la mayor parte de este es reflejado. En cambio un material liviano y poroso deja pasar con mucha facilidad el sonido a través de el.

ABSORCIÓN AISLAMIENTO

Panel Compuesto: Un panel formado por una placa sólida y de gran Masa y un material de gran porosidad como las espumas o placas de diferentes fibras constituyen un Material Acústico con buenas cualidades, tanto aislantes del sonido como absorbentes.

24


CONTROL DE RUIDO EN EL MEDIO DE PROPAGACIÓN

El nivel de ruido en un recinto cerrado, se ve fuertemente incrementado por las múltiples reflexiones que se producen a través de muros, piso y cubiertas del recinto.Este aumento es evitable construyendo naves con muros y cubiertas que tengan un adecuado nivel de absorción sonora.

Una forma práctica de incorporar una gran cantidad de materiales a la sala es el uso de los baffles, los cuales consisten en elementos que cuelgan de las estructuras de cubierta, siendo sus principales características: bajo peso, permitir el paso de la luz y aire, y debido a su ubicación, presentan un menor deterioro físico.

Otra forma de reducir la propagación del ruido, es mediante el uso de barreras o pantallas acústicas, las cuales solo son eficaces en la medida que se hayan controlado las reflexiones.

MATERIALES ABSORBENTES

En este grupo, los Baffles de Samfoam, es una solución que logra una buena relación costo v/s absorción sonora. Otros revestimientos son los que se fabrican con una gran variedad de terminaciones, como son placas perforadas o ranuradas, listoneadas de madera, metales perforados y placas resonantes, éste

25


último, como elemento de absorción en baja frecuencia. Estos materiales, nos permiten ofrecer los mas variados niveles de absorción.

MATERIALES AISLANTESEl Sam Block, el cual es un material que por su masa ofrece una excelente aislación, como también una absorción sonora a través de cavidades resonantes conectadas mediante ranuras hacia la fuente emisora de ruido. Otro material de gran aceptación, son los paneles metálicos, con una cara absorbente en base a metal perforado; este ultimo material, es el mismo utilizado para las barreras acústicas.

PUERTASEstas son fabricadas de acuerdo a requerimientos y necesidades acústicas. En casos de gran nivel de aislamiento, estas puertas pueden alcanzar pesos superiores a los 300 Kg. En una sola hoja, es por esto que de acuerdo a la frecuencia de uso de estas, es recomendable el uso de 2 puertas de menor aislamiento, formando una exclusa entre ellas.

VENTANAS

Estas, en los casos que requieran un alto nivel de aislamiento, deben ser Ventanas fijas, y con una gran cámara de aire, solucionando mediante celosías Acústicas independientes, el problema de la ventilación.

EL SONIDO EN EL CONSERVATORIO DE MUSICA

El diseño acústico tiene que tener en cuenta que, además de las peculiaridades fisiológicas del oído, en la audición intervienen también peculiaridades psicológicas.

Por ejemplo, los sonidos no familiares parecen poco naturales. El sonido producido en una habitación normal se ve algo modificado por las reverberaciones debidas a los materiales de las paredes y los muebles; por esta razón, un ambiente debe tener un grado de reverberación moderado para conseguir una reproducción natural del sonido. Para lograr las mejores cualidades acústicas, los ambientes deben diseñarse de forma que reflejen el sonido lo suficiente para proporcionar una calidad natural, sin que introduzcan una reverberación excesiva en ninguna frecuencia, sin que provoquen ecos no naturales en determinadas frecuencias y sin que produzcan interferencias o distorsiones no deseables.El tiempo que necesita un sonido para disminuir su intensidad original un millón de veces se denomina tiempo de reverberación. Un tiempo de reverberación apreciable mejora el efecto acústico, especialmente para la música; en un auditorio, un sonido intenso debe oírse ligerísimamente durante uno o dos segundos después de que su fuente haya dejado de emitirlo. En una vivienda, es deseable un tiempo de reverberación más corto pero detectable.

3. DEFINICIONES DE CONCEPTOS (MARCO REFERENCIAL)

3.1. ACÚSTICA (MÚSICA)

Ciencia física que trata las cuestiones relativas al sonido, especialmente la generación y recepción de las ondas sonoras. Todo fenómeno sonoro está compuesto de tres momentos: la producción, la propagación y la recepción del sonido. La producción está unida al hecho de que un cuerpo, la fuente sonora, inicie unas vibraciones; de ello se deduce que la acústica estudia los movimientos vibratorios. La propagación del sonido desde la fuente emisora hasta el oído necesita un medio material, ya sea gaseoso, sólido o líquido. La acústica estudia las diferentes aplicaciones instrumentales y musicales de las leyes físicas del sonido como son su aplicación a la construcción de instrumentos y de salas de concierto.

26


3.2. ¿QUE ES EL SONIDO?

El sonido es la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, líquido o sólido. Cuando nos referimos al sonido audible por el oído humano, estamos hablando de la sensación detectada por nuestro oído, que producen las rápidas variaciones de presión en el aire por encima y por debajo de un valor estático. Este valor estático nos lo da la presión atmosférica (alrededor de 100.000 pascals) el cual tiene unas variaciones pequeñas y de forma muy lenta, tal y como se puede comprobar en un barómetro.

¿Como son de pequeñas y de rápidas las variaciones de presión que causan el sonido?. Cuando las rápidas variaciones de presión se centran entre 20 y 20.000 veces por segundo (igual a una frecuencia de 20 Hz a 20 kHz) el sonido es potencialmente audible aunque las variaciones de presión puedan ser a veces tan pequeñas como la millonésima parte de un pascal. Los sonidos muy fuertes son causados por grandes variaciones de presión, por ejemplo una variación de 1 pascal se oiría como un sonido muy fuerte, siempre y cuando la mayoría de la energía de dicho sonido estuviera contenida en las frecuencias medias (1kHz - 4 kHz) que es donde el oído humano es más sensitivo.

El sonido lo puede producir diferentes fuentes, desde una persona hablando hasta un altavoz, que es una membrana móvil que comprime el aire generado ondas sonoras.

3.3. ¿QUE ES LA FRECUENCIA FHZ?

Como hemos visto el sonido se produce como consecuencia de las compresiones y expansiones de un medio elástico, o sea de las vibraciones que se generan en él.

La frecuencia de una onda sonora se define como el número de pulsaciones (ciclos) que tiene por unidad de tiempo (segundo).La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el herzio (Hz).

Las frecuencias mas bajas se corresponden con lo que habitualmente llamamos sonidos "graves" son sonidos de vibraciones lentas. Las frecuencias más altas se corresponden con lo que llamamos "agudos" y son vibraciones muy rápidas.

El espectro de frecuencias audible varía según cada persona, edad etc. Sin embrago normalmente se acepta como el intervalos entre 20 Hz y 20 kHz.

3.4. ¿QUE ES UN DECIBELIO DB?

El decibelio es una unidad logarítmica de medida utilizada en diferentes disciplinas de la ciencia. En todos los casos se usa para comparar una cantidad con otra llamada de referencia. Normalmente el valor tomado como referencia es siempre el menor valor de la cantidad. En algunos casos puede ser un valor promediado aproximado. En Acústica la mayoría de las veces el decibelio se utiliza para comparar la presión sonora, en el aire, con una presión de referencia. Este nivel de referencia tomado en Acústica, es una aproximación al nivel de presión mínimo que hace que nuestro oído sea capaz de percibirlo. El nivel de referencia varía lógicamente según el tipo de medida que estemos realizando. No es el mismo nivel de referencia para la presión acústica, que para la intensidad acústica o para la potencia acústica.

A continuación se dan los valores de referencia. Nivel de Referencia para la Presión Sonora (en el aire) = 0.00002 = 2E-5 Pa (rms) Nivel de Referencia para la Intensidad Sonora ( en el aire) = 0.000000000001 = 1E-12 w/m^2 Nivel de Referencia para la Potencia Sonora (en el aire) = 0.00000000001 = 1E-12 w

Como su nombre indica el decibelio es la décima parte del Bel. El Bel es el logaritmo en base 10 de la relación de dos potencias o intensidades. No obstante esta unidad resulta demasiado grande por lo que se ha normalizado el uso de la décima parte del Bel, siendo el decibel o decibelio. La formula para su aplicación es la siguiente, partiendo que la intensidad acústica en el campo lejano es proporcional al cuadrado de la presión acústica, se define el nivel de presión sonora como:

Lp = 10log (p^2/pr) = 20 log p/prSiendo Lp = Nivel de Presión sonora; p la presión medida; pr la presión de referencia (2E-5 Pa)

27


Como es fácil ver el nivel de referencia siempre se corresponde con el nivel de 0 dB:Lp = 20 log (0.00002/0.00002) = 20 log(1) = 20 * 0 = 0 dB

Por la tanto en 0 dB tenemos el umbral de audición del oído humano, se supone que no es posible oír por debajo de este nivel, o sea variaciones de nivel en la presión del aire inferiores a 0,00002 pascal.

La razón por la que se utiliza el decibelio es que si no, tendríamos que estar manejando números o muy pequeños o excesivamente grandes, llenos de ceros, con lo que la posibilidad de error seria muy grande al hacer cálculos.

Además también hay que tener en cuenta que el comportamiento del oído humano esta mas cerca de una función logarítmica que de una lineal, ya que no percibe la misma variación de nivel en las diferentes escalas de nivel, ni en las diferentes bandas de frecuencias.

3.5. ¿COMO SE MIDE EL NIVEL SONORO?

Para medir el nivel sonoro disponemos de los Sonómetros. Estos aparatos nos permiten conocer el Nivel de Presión sonora o SPL (Sound Presure Level). Normalmente suelen ser sistemas digitales y presentan en una pantalla de cristal líquido los valores medidos. Estos siempre se dan como decibelios dB y en referencia al valor antes señalado de (2E-5 Pa). Con el sonómetro es posible además del hallar el valor rms de la presión, también ver los picos máximos y niveles mínimos de la medida. Como se vera en el capitulo de ponderaciones, los sonómetros normalmente no dan la medida en dB lineales si no que dan ya con la ponderación y son dBA/dBC etc.

Una función muy utilizada a la hora de medir niveles de presión acústica y que ofrecen los sonómetros es la medición en modo Leq. Normalmente se utiliza el Leq 1´ (leq a un minuto). El sonómetro mide las diferentes presiones que se generan durante un tiempo determinado (Leq X) siendo X = 1 minuto en nuestro caso, el valor que nos da al finalizar el minuto de medida es un valor en dB que equivaldría al de una señal de valor continuo durante todo el minuto y que utilizaría la misma energía que se ha medido durante el minuto. Hay que observar que en una medida de un minuto los valores varían y si se quiere determinar un valor medio de ruido hay que hacerlo con la función Leq, de otra forma se obtendrán valores erróneos puesto que podemos tener valores de pico durante un instante y no ser representativos del nivel de ruido normal que se esta intentando determinar.

3.6. ¿QUE ES LA PRESION ACÚSTICA Y EL NIVEL DE PRESION ACÚSTICA?

La presión sonora como hemos visto antes, es la presión que se genera en un punto determinado por una fuente sonora. El nivel de presión sonora SPL se mide en dB(A) SPL y determina el nivel de presión que realiza la onda sonora en relación a un nivel de referencia que es 2E-5 Pascal en el aire.

Es el parámetro más fácil de medir, se puede medir con un sonómetro. Su valor depende del punto donde midamos, del local etc. Realmente no da mucha información sobre las características acústicas de la fuente, a no ser que se haga un análisis frecuencial de los niveles de presión, dado que el SPL siempre esta influenciado por la distancia a la fuente, el local etc.

3.7. ¿QUE ES LA INTENSIDAD ACÚSTICA Y EL NIVEL DE INTENSIDAD ACÚSTICA?.

Se puede definir como la cantidad de energía sonora transmitida en una dirección determinada por unidad de área. Con buen oído se puede citar dentro de un rango de entre 0.000000000001 w por metro cuadrado, hasta 1 w.

Para realizar la medida de intensidades se utiliza actualmente analizadores de doble canal con posibilidad de espectro cruzado y una sonda que consiste en dos micrófonos separados a corta distancia. Permite determinar la cantidad de energía sonora que radia una fuente dentro de un ambiente ruidoso. No es posible medirlo con un sonómetro. El nivel de intensidad sonora se mide en w/m2.

3.8. ¿QUE ES LA POTENCIA ACÚSTICA Y EL NIVEL DE POTENCIA ACÚSTICA?

La potencia acústica es la cantidad de energía radiada por una fuente determinada. El nivel de potencia Acústica es la cantidad de energía total radiada en un segundo y se mide en w.

28


La referencia es 1pw = 1E-12 w.Para determinar la potencia acústica que radia una fuente se utiliza un sistema de medición alrededor de la fuente sonora a fin de poder determinar la energía total irradiada.

La potencia acústica es un valor intrínseco de la fuente y no depende del local donde se halle. Es como una bombilla, puede tener 100 w y siempre tendrá 100 w la pongamos en nuestra habitación o la pongamos dentro de una nave enorme su potencia siempre será la misma. Con la potencia acústica ocurre lo mismo el valor no varia por estar en un local reverberante o en uno seco. Al contrario de la Presión Acústica que si que varia según varíe las características del local donde se halle la fuente, la distancia etc.

3.9. ¿CUAL ES LA VELOCIDAD DE PROPAGACION DEL SONIDO EN EL AIRE, AGUA ETC...?

La velocidad de propagación del sonido en el aire es de unos 334 m/s y a 0º es de 331,6 m/s. La velocidad de propagación es proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura absoluta y es alrededor de 12 m/s mayor a 20º. La velocidad es siempre independiente de la presión atmosférica.En el agua la velocidad de propagación es de 1500 m/s. Es posible obtener medidas de temperatura de los océanos midiendo la diferencia de velocidad sobre grandes distancias.

3.10. ¿QUE ES EL TIEMPO DE REVERBERACION?

El Tiempo de Reverberación RT, es el tiempo que tarda una señal, desde que esta deja de sonar, en atenuarse un nivel de 60 dB. Para realizar la medida se genera un ruido y se mide a partir de que este deja de sonar, entonces se determina el tiempo que tarda en atenuarse 60 dB.

El Tiempo de Reverberación se mide de forma frecuencial, esto es, un local no tiene el mismo RT en 200 Hz que en 4 kHz. Ello es debido a que el RT viene determinado por el Volumen de la sala, y por los coeficientes de absorción de sus superficies, o si se prefiere por las superficies con un coeficiente de absorción determinado. Como los coeficientes de absorción de los diferentes materiales que componen cualquier local no son iguales para todas las frecuencias, las reflexiones generadas en el interior del local serán diferentes para cada frecuencia y por lo tanto el RT del local es diferente según las frecuencias.

Para calcular la RT de un local sin realizar mediciones se puede utilizar la formula de Sabine:RT60 = 0,163 * (V/A)V = Volumen de la sala en m3 y A = Superficie de Absorción en m2Como norma cuanto mayor es el local mayor es el RT. Si los materiales que lo componen internamente son poco absorbentes el RT también aumentara.El valor de RT es muy importante si se quiere conseguir buenos niveles de inteligibilidad dentro de los locales.

3.11. ¿QUE ES EL COEFICIENTE DE ABSORCION DE UN MATERIAL?

El coeficiente de absorción de un material es la relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo. Dada esta formulación su valor siempre esta comprendido entre 0 y 1. El máximo coeficiente de absorción esta determinado por un valor de 1 donde toda la energía que incide en el material es absorbida por el mismo, y el mínimo es 0 donde toda la energía es reflejada.El coeficiente de absorción varía con la frecuencia y por tanto los fabricantes de materiales acústicos dan los coeficientes de absorción por lo menos en resolución de una octava.Sabiendo los materiales de una sala y sabiendo sus coeficientes de absorción podemos saber como sonora esa sala en cada frecuencia y podremos también saber, mediante la formula de Sabine, Eyring etc., el tiempo de reverberación también por frecuencias.

3.12. ¿QUE ES ECO, REVERBERACIÓN Y RESONANCIA?

Cuando se genera un sonido en el interior de un local las superficies que componen el mismo ocasionan una serie de diferentes efectos dependiendo del las características de dichas superficies.Esto ocurre porque las ondas sonoras inciden en las diferentes superficies y estas las reflejan de diferente forma según su coeficiente de reflexión acústica.

Como es lógico, primero siempre se percibe el sonido directo, esto es, el sonido que nos llega a nuestro oído sin que se aún se halla reflejado en ninguna superficie. Una vez recibido el sonido directo, llegará a nuestros

29


oídos, con un retraso de tiempo con respecto al sonido directo, el sonido reflejado por las superficies del local.

Tanto el retraso como el nivel sonoro del sonido reflejado dependen de las características físicas del local y sus superficies. Si el retraso entre el sonido directo y el reflejado es mayor de 1/10 de segundo, nuestro sistema de audición será capaz de separar las dos señales y percibirlas como tales, primero una y después la otra, esto es lo que se entiende por eco. Por ejemplo: supongamos que estamos dentro de un local de grandes dimensiones y una persona que esta separada de nosotros a cierta distancia nos dice "HOLA"; primero llegara a nuestros oídos el "HOLA" del sonido directo, y en el caso de un Eco este nos llegara como mínimo 1/10 segundo después, por lo tanto oiremos "HOLA....(1/10 segundo mínimo)...HOLA", y lo interpretaremos efectivamente como dos mensajes diferentes separados por un intervalo de tiempo determinado. Sin embargo nuestro interlocutor únicamente ha articulado un "HOLA".

Cuando en la misma situación que en el caso anterior, el sonido reflejado nos llega con un tiempo inferior a 1/10 de segundo, nuestro sistema de audición no es capaz de separar ambas señales y las toma como una misma pero con una duración superior de esta. Normalmente esto se entiende como reverberación. La reverberación de un local se mide según su tiempo de reverberación (rt) en segundos y varia según la frecuencia de análisis que se utilice. Esto es debido a que los diferentes materiales que componen las superficies del local no se comportan por igual en todo el espectro sonoro, y por tanto los coeficientes de absorción de cada superficie de un mismo material varían según la frecuencia. Conociendo el tiempo de reverberación de un local podemos saber como se comportara el mismo en diferentes aplicaciones. Cuando el tiempo de reverberación alcanza valores muy altos con respecto al sonido directo, puede ocurrir un enmascaramiento de este y se puede perder la capacidad de entender la información contenida en el mensaje que se percibe.

La resonancia se ocasiona cuando un cuerpo entra en vibración por simpatía con una onda sonora que incide sobre el y coincide su frecuencia con la frecuencia de oscilación del cuerpo o esta es múltiplo entero de la frecuencia de la onda que le incide.

3.13. ¿QUE ES EL EFECTO DOPPLER?

El efecto Doppler se origina cuando hay un movimiento relativo entre la fuente sonora y el oyente cuando cualquiera de los dos se mueve con respecto al medio en el que las ondas se propagan. El resultado es la aparente variación de la altura del sonido. Existe una variación en la frecuencia que percibimos con la frecuencia que la fuente origina.

Para entenderlo mejor supongamos que estamos paradas en el anden de una estación, a lo lejos un tren viene a gran velocidad con la sirena accionada, mientras el tren este lejos de nosotros oiremos el silbido de la sirena como una frecuencia determinada, cuando el tren pase delante nuestro y siga su camino, el sonido de la sirena cambia con respecto al estábamos oyendo y con respecto al que vamos a oír una vez que el tren nos rebasa y sigue su camino.

3.14. REFLEXION Y REFRACCION, TRANSMISIÓN

Cuando una onda incide sobre una superficie límite de dos medios, de distintas propiedades mecánicas, ópticas, etc., parte de la onda se refleja, parte se disipa y parte se transmite. La velocidad de propagación de las ondas, v, cambia al pasar de un medio a otro, pero no cambia la frecuencia angular.

Cuando la onda incidente llega formando con la superficie límite un ángulo cualquiera, la onda transmitida modifica su dirección original acercándose o alejándose de la normal. A esta desviación del rayo transmitido se le denomina refracción.

3.16. MUSICA

Movimiento organizado de sonidos a través de un continuo de tiempo. La música desempeña un papel importante en todas las sociedades y existe en una gran cantidad de estilos, característicos de diferentes regiones geográficas o épocas históricas.

3.17. CONSERVATORIO DE MUSICA

30


Institución dedicada a la enseñanza y fomento de música

3.18. INSTRUMENTOS MUSICALES

Un instrumento musical es un sistema para producir uno o más tonos placenteros. Los instrumentos musicales son utilizados por los músicos para trasladar la notación simbólica de una composición musical a los correspondientes sonidos. Un instrumento musical consiste en la combinación de uno o más sistemas resonantes capaces de producir uno o más tonos y medios para excitar estos sistemas que están bajo el control del músico. Podemos considerar los distintos tipos de instrumentos musicales: de cuerda, de viento, de percusión y eléctricos.

4. HIPOTESIS:

Con el manejo adecuado de los factores acústicos se alcanzara un eficiente diseño acústico en las salas de música para un conservatorio.

VARIABLES:

Variable independiente:Factores Acústicos (Cualitativo nominal)

Variable Dependiente:Diseño acústico (Cualitativo nominal)

5. METODOLOGÍA

5.1. TIPO DE INVESTIGACION: (Experimental)

Por el método de contrastación de la hipótesis - De causa a efecto - experimentales Por el tipo de pregunta - Descriptivas Relaciónales no causales (existe relación de las variables) Por el tipo de medición de las variables -Cuantitativas y cualitativas Por el ambiente en que se realiza - De gabinete y trabajo de campo

5.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN:

Diseño de la Investigación: La investigación esta basada en el diseño experimental, en este tipo de investigación se manipula la variable independiente que son los factores del acondicionamiento acústico en lo que se refiere a materiales (paredes, techos, pisos y amoblamiento), forma y espacio; para ver sus efectos sobre la variable dependiente y por que las afectan. Para lo cual se realizara lo siguiente:

Se ubicaran los auditorios que se asemejen a una sala de música de un conservatorio en el cual se realizaran la experimentación.

Se procederá a cuantificar, comparar y designar los mejores materiales, forma y espacio para una sala de música de un Conservatorio comparando con los niveles permitidos que es: Sala de conciertos de 40 – 50 dBA.

Para poder llegar a plasmar una buena acústica arquitectónica en las salas de música de un Conservatorio en la ciudad de Huancayo.

6. TÉCNICAS PARA EL ACOPIO Y PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN:

Fuentes De Información: Libros de acústica en conservatorios, auditorios Libros de aislamiento y acondicionamiento acústico Libros sobre influencia de los materiales en la acústica Internet.

6.1. POBLACIÓN:

31


En el presente trabajo se toma en cuenta que en Huancayo no existe ningún conservatorio por lo cual se toma a todos los auditorios de la ciudad de Huancayo. Como son:Auditorio de Huancayo, Essalud, Salesiano, María Inmaculada, María Auxiliadora, Nuestra Sra. Del Valle, Paraninfo de la UNCP.

Muestra: Será el o los auditorios que por sus características de forma y dimensión se asemejen a una sala de música de un conservatorio

7. TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS:

Para la recolección de datos se acude a la medición de sonidos el grado de difusión acústica uniforme y mejorar las condiciones acústicas del local (el tiempo de reverberación, la proporción del sonido absorbido, etc.) para las salas de música del conservatorio. Para lo cual se requiere los siguientes instrumentos:

Sonómetros Impresora portátilCalibradores portátiles, multifuncional Fuentes sonoras Fuente omnidireccionalAnalizador de sonido en tiempo real Analizador de sonido de varios canales

Máquina de repercusión normalizada Computador portátilSondas e analizadores de intensidad sonora Calibrador de intensidad sonoraDosímetros OsciloscopioAcelerómetros

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA:

Cuadernos Summma Nueva Vision- Auditorios. Hans Scharoun edición N°15

PAGINAS DE INTERNET

http.//www. Acustica.com http.//www. Diseño Acustica en recintos.com http.//www. acústica en los auditorios.com http.//www. Aaislamiento vs acondicionamiento.com http.//www. La reverberación de la música

32


33AUTORES: ALMEIDA PONCE, Danylo

FERNÁNDEZ RODRÍGUEZ, Ennis

"FACTORES QUE PRODUCEN EL SOBRECONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA EN LAS VIVENDAS DEL

SECTOR DE SAN CARLOS"






I. FORMULACION Y DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

34


El sobre consumo de energía eléctrica en las viviendas, es un problema poco estudiado en nuestro entorno, ya que no se le ha dado la importancia correspondiente, sin embargo es un problema que abarca casi el 20 % del desperdicio de energía total en una edificación, por consiguiente es un tema importante.

El sobre consumo de energía eléctrica en las viviendas se produce principalmente por tres aspectos:

Por la falta de diseño adecuado en las edificaciones que tienden a tener una mala iluminación y por consiguiente un uso mas extenso de energía eléctrica.

Por la mala construcción de una edificación que permite que la energía interna se escape mas rápido de lo normal por juntas de dilatación mal hechas.

Por la no utilización de energías alternativas como la solar.

Para la investigación se selecciono el sector de San Carlos, por ser este uno de los sectores en el que las viviendas tienen un consumo más regular de energía eléctrica, y por ser uno de los sectores más residenciales de la ciudad.En nuestro sector de investigación las viviendas tienen características generales como son: en un gran porcentaje son de material noble, de dos pisos y esta ocupado por 3 a 4 personas.El consumo promedio en las viviendas en el sector de San Carlos es de 210.50 kWh con un valor en soles de S/.70.00 aproximadamente. De lo anteriormente expuesto seleccionamos como problema de investigación el siguiente:

¿Qué factores producen el sobre consumo de energía eléctrica en las viviendas unifamiliares de consumo regular en el sector de San Carlos?

II. OBJETIVOS

GENERAL

Determinar como se produce el sobre consumo de energía eléctrica en las viviendas de consumo regular en el sector de San Carlos.

ESPECIFICO

Identificar los parámetros por los cuales se produce el sobre consumo de energía eléctrica en las viviendas en el sector de San Carlos.

Identificar como influye el sobre consumo de energía eléctrica en una vivienda y como perjudica a la economía de esta.

Identificar como influye el sobre consumo de energía eléctrica en una vivienda, en el entorno y en la ecología.

III. JUSTIFICACIÓN

El sobre consumo de energía eléctrica así como de otros tipos de energía viene a ser un problema importante que perjudica de manera significativa el desarrollo funcional de una vivienda, alcanzando inclusive el entorno de ésta.Perjudica a la economía de una vivienda ya que sin darnos cuenta la energía eléctrica sobre consumida produce gastos extras a una vivienda.Perjudica también al entorno en general ya que la energía eléctrica que generamos en nuestro entorno se produce en su mayoría con recursos no renovales que a la larga producen deterioro ecológico en el planeta.El sobre consumo de energía eléctrica se produce principalmente por el deficiente diseño arquitectónico y por el mal uso de los artefactos eléctricos que se usan en una casa.La investigación esta dirigida a los usuarios de las viviendas unifamiliares de clase media y busca orientarlos adecuadamente en el uso racional que le dan a la energía eléctrica en sus edificaciones.

IV. LIMITACIONES

Se han detectado las siguientes limitaciones que podrían interferir en la realización del proyecto:

INFORMACIÓN

35


Si bien se cuenta con datos que podemos tomar de la facturación que mensualmente tienen las viviendas de consumo regular, no se cuenta con datos precisos sobre el sobre consumo de energía eléctrica en dichas edificaciones.

V. BASE TEORICA

1. ANTECEDENTESEl sobre consumo de energía eléctrica en las edificaciones es un tema poco estudiado en nuestro entorno, a comparación de estudios efectuados en países desarrollados como por ejemplo en España, en la que se tiene investigaciones avanzadas sobre el tema, como por ejemplo, el estudio desarrollado en la ciudad de Murcia en el cual se determino que existe un 30 % de sobre consumo de energía eléctrica en las viviendas residenciales, cifra que inclusive sobrepasa el sobre consumo de las fabricas de la misma ciudad que es de 25%.Existen también estudios variados sobre el uso de energías no convencionales o alternas, que nos permiten prescindir de la energía eléctrica, energía que ya de por di sola es muy cara, su producción, transporte y servicio.

2. BASE CONCEPTUAL

a. Energía.

Capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella.

b. Tipos de Energía

ENERGÍA NUCLEAR Energía liberada durante la fisión o fusión de núcleos atómicos. Las cantidades de energía que pueden obtenerse mediante procesos nucleares superan con mucho a las que pueden lograrse mediante procesos químicos, que sólo implican las regiones externas del átomo.La energía de cualquier sistema, ya sea físico, químico o nuclear, se manifiesta por su capacidad de realizar trabajo o liberar calor o radiación. La energía total de un sistema siempre se conserva, pero puede transferirse a otro sistema o convertirse de una forma a otra.

ENERGÍA CINÉTICA Energía que un objeto posee debido a su movimiento. La energía cinética depende de la masa y la velocidad del objeto según la ecuación:

E = 1mv2

Donde m es la masa del objeto y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado. El valor de E también puede derivarse de la ecuación

E = (ma)d

Donde a es la aceleración de la masa m y d es la distancia a lo largo de la cual se acelera. Las relaciones entre la energía cinética y la energía potencial, y entre los conceptos de fuerza, distancia, aceleración y energía, pueden ilustrarse elevando un objeto y dejándolo caer.

Cuando el objeto se levanta desde una superficie se le aplica una fuerza vertical. Al actuar esa fuerza a lo largo de una distancia, se transfiere energía al objeto. La energía asociada a un objeto situado a determinada altura sobre una superficie se denomina energía potencial. Si se deja caer el objeto, la energía potencial se convierte en energía cinética. Véase Mecánica.

ENERGÍA POTENCIALEnergía almacenada que posee un sistema como resultado de las posiciones relativas de sus componentes. Por ejemplo, si se mantiene una pelota a una cierta distancia del suelo, el sistema formado por la pelota y la Tierra tiene una determinada energía potencial; si se eleva más la pelota, la energía potencial del sistema aumenta. Otros ejemplos de sistemas con energía potencial son una cinta elástica estirada o dos imanes que se mantienen apretados de forma que se toquen los polos iguales.

36


Para proporcionar energía potencial a un sistema es necesario realizar un trabajo. Se requiere esfuerzo para levantar una pelota del suelo, estirar una cinta elástica o juntar dos imanes por sus polos iguales. De hecho, la cantidad de energía potencial que posee un sistema es igual al trabajo realizado sobre el sistema para situarlo en cierta configuración. La energía potencial también puede transformarse en otras formas de energía. Por ejemplo, cuando se suelta una pelota situada a una cierta altura, la energía potencial se transforma en energía cinética.

ENERGÍA HIDRÁULICA Ya desde la antigüedad, se reconoció que el agua que fluye desde un nivel superior a otro inferior posee una determinada energía cinética susceptible de ser convertida en trabajo, como demuestran los miles de molinos que a lo largo de la historia fueron construyéndose a orillas de los ríos.

ENERGÍA SOLAR Energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de fusión. Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres. La intensidad de la radiación solar en el borde exterior de la atmósfera, si se considera que la Tierra está a su distancia promedio del Sol, se llama constante solar, y su valor medio es 1,37 × 106 erg/s/cm2, o unas 2 cal/min/cm2. Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya que parece ser que varía un 0,2% en un periodo de 30 años. La intensidad de energía real disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorción y a la dispersión de la radiación que origina la interacción de los fotones con la atmósfera.

ENERGÍA GEOTÉRMICA Nuestro planeta guarda una enorme cantidad de energía en su interior. Un volcán o un geíser es una buena muestra de ello.Son varias las teorías que tratan de explicar las elevadas temperaturas del interior de la Tierra. Unas sostienen que se debe a las enormes presiones existentes bajo la corteza terrestre; otras suponen que tienen origen en determinados procesos radiactivos internos; por último, hay una teoría que lo atribuye a la materia incandescente que formó nuestro planeta.

ENERGÍA EÓLICA La fuente de energía eólica es el viento, o mejor dicho, la energía mecánica que, en forma de energía cinética transporta el aire en movimiento. El viento es originado por el desigual calentamiento de la superficie de nuestro planeta, originando movimientos convectivos de la masa atmosférica.

c. Energía Eléctrica

La energía eléctrica es un fenómeno físico originado por la existencia de cargas eléctricas y por la interacción de las mismas. Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos. Los efectos eléctricos y magnéticos dependen de la posición y movimiento relativos de las partículas con carga. En lo que respecta a los efectos eléctricos, estas partículas pueden ser neutras, positivas o negativas. La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente, y de las partículas cargadas negativamente, como los electrones, que también se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen (Ley de Coulomb)

d. Condición Óptima de la Energía Eléctrica en las Edificaciones

Existen parámetros que indican el consumo óptimo de energía eléctrica en las viviendas, estos están determinados por los siguientes aspectos:

La cantidad de recepción de energía eléctrica en una vivienda en Kwh. no debe variar en más del 10% de la cantidad de consumo total de la vivienda.

El rendimiento de la instalación eléctrica debe ser óptimo con una deficiencia del 5%, factor que considera estándar.

El comportamiento higrotermico, o la composición de los distintos elementos que conforman el cerramiento, deben ser óptimos con una deficiencia del 8%.

37


e. Ahorro de Energía

La casa es por definición, el ámbito de lo privado. El lugar donde se cumplen algunas de las aspiraciones más profundas del ser humano, ligadas con la idea de la supervivencia, de la intimidad y del refugio. La casa puede suponer la protección física de las personas o de las cosas, la protección del descanso, del ocio o de la convivencia. Pero, por encima de todo, la casa representa, desde sus orígenes, el lugar de protección del fuego. Un fuego elemental que hay que conservar y al que hace referencia la misma expresión de "hogar". Un fuego en torno al cual los seres humanos se calientan, cocinan los alimentos y se iluminan por la noche... un consumo de energía necesario para la vida.

INSTALACIÓN ELÉCTRICA

Mantener en buen estado la instalación eléctrica es indispensable para la seguridad de la familia en el hogar, así como para proteger la economía. Una instalación en mal estado gasta más energía y daña los aparatos.

3. DETERMINACIÓN DE TERMINOS BASICOS

COEFICIENTE "KG”La NBE CT-79 en su artículo 4° tabla 1, expresa los valores máximos del K de un edificio, en función del factor de forma (f) y del tipo de energía empleada en calefacción.

COEFICIENTE "K"La NBE CT-79 en su Articulo 5° Tabla 2, expresa los coeficientes útiles de transmisión térmica K de los cerramientos, tanto horizontales como verticales, excluyendo los huecos existentes en los mismos.

COMPORTAMIENTO HIDROTÉRMICOLa composición de los distintos elementos que conforman el cerramiento en las condiciones ambientales que contempla la norma en su artículo 13° mapa 5, que no presente condensaciones en la superficie interior así como en la masa del propio cerramiento.

PERMEABILIDAD AL AIRE Y AL VAPOR DE AGUALa permeabilidad al aire de las carpinterías de huecos, así como la permeabilidad al vapor de agua, la NBE CT-79 se define en el artículo 20° y anexo 4 respectivamente.

Posteriormente, en el consejo de la Comunidad Europea del día 13 de septiembre de 1993, se aprueba la directiva 93/76/CE, en la que se expresa tácitamente las medidas específicas para la limitación de las emisiones de dióxido de carbono (CO2), basadas en la mejora de la eficacia energética.La directiva 93/76/CE es de obligado cumplimiento para todos los estados miembros y el establecimiento de la misma en sus países, para obtener la Calificación Energética de los Edificios (CEV).

Esta calificación, CEV, contiene cuatro hipótesis básicas que en su conjunto proporcionan el grado de valoración de cada edificio.

a) Tener una referencia fiable y veraz de los consumos energéticos de los edificios.b) Establecer un edificio de referencia y otro de consumo óptimo.c) Confeccionar una escala de valoración con un rango que comprenda los consumos del edificio de

referencia hasta el edificio óptimo y así poder determinar la calificación correcta al edificio analizado.d) Obtener la diferencia entre el edificio de referencia y el óptimo, dividiéndola en segmentos que

permitan adjudicar la calificación energética del edificio.

En términos operativos y comunes, el mandato de la directiva 93/76/CEE, no es otro que el de disminuir el consumo energético en las instalaciones de los edificios, sin sacrificar ni la habitabilidad del mismo ni el confort interior.

CONCEPTO DE AHORRO ENERGÉTICOComo se ha expuesto anteriormente, este concepto nace con la directiva 93/76/CEE y se podría definir de la siguiente forma:

38


"La consecuencia final del correcto funcionamiento de una instalación o sistema en un edificio, donde la relación consumo/coste es menor que la unidad y en consecuencia la emisión de gases nocivos es mínima."Para conseguir el mensaje intrínseco de la definición intervienen tres factores unidos entre sí o cada uno de ellos por separado, como son:

Consumo racional de energía. Demanda energética, solicitada por el propio edificio Rendimiento de la instalación energética.

CONSUMO RACIONAL DE ENERGÍAEl consumo de energía en un edificio es el resultado de la relación de dos variables, como son la demanda energética y el rendimiento de la instalación o sistema expresado en la siguiente igualdad.

CE = DECE: Consumo de energíaDE: Demanda energétican : Rendimiento de la instalación

Si se analiza la igualdad, se puede afirmar que para que disminuya el consumo (CE), existen tres posibilidades:

a) Reducir la demanda energética (DE).b) Aumentar el rendimiento (n) de la instalación.c) Actuar sobre las posibilidades a) y b), al mismo tiempo.

Cualquiera de estas posibilidades permiten, por una parte reducir la factura energética y por otra la agresión medioambiental, con un resultado muy positivo, que es el poder respirar un aire más limpio.

LA DEMANDA ENERGÉTICALa demanda energética que precisa un edificio es función básicamente de factores más o menos complejos y que se exponen en el cuadro siguiente:

El sistema energético no es influyente en el valor de la demanda energética, ya que éste se ha elegido - marca, instalación, etc. - posteriormente al cálculo higrotérmico de los cerramientos del edificio, pues si la disminución del consumo fuera única responsabilidad de los mismos, sería una tarea muy fácil pero esto no es así porque no se tiene la garantía de un mantenimiento correcto. Por el contrario, el adecuar o mejorar los cerramientos exteriores, verticales u horizontales, a la demanda energética, sí nos garantiza en el tiempo un ahorro del consumo y emisiones nocivas, estando en nuestras manos el controlarlo.La influencia de la capacidad aislante de un edificio, o lo que es lo mismo, la máxima resistencia térmica de sus cerramientos exteriores, queda reflejada en la normativa vigente NBE CT-79 por el coeficiente K, siendo fundamental para el cumplimiento de la directiva 93/76/CEE, porque por cada cm. más de espesor en el aislamiento se genera un aumento en el ahorro energético.Aunque esto teóricamente es válido, la realidad es muy distinta, porque si se representa en unos ejes cartesianos los valores de aislamiento (K) en distintos espesores y el coste del material (Pts), existe un punto de intersección entre ambas representaciones en los 5 cm. de espesor donde la curva de aislamiento se mantiene casi paralela al eje de abcisas al aumentar el espesor, y sin embargo la curva

39

FACTORES DEFINICIÓN NORMA

Climatología Zona climática NBE CT-79

Calidad cerramientos Estudio higrotérmico NBECT-79

Características funcionales Proyecto NBE

Sistema energético Proyecto Según marcas


de coste es creciente, lo cual nos indica que no es rentable aumentar el espesor del material aislante, porque el coste del mismo es muy elevado en función de los beneficios de confort que se obtienen.La solución para obtener un mejor valor de K en el elemento constructivo sería el cambiar la composición del mismo con materiales de mejor comportamiento térmico.Para una mejor comprensión de lo expuesto, en la Tabla se indica este comportamiento, en el caso de utilizar Polietileno extruido.

ESPESOR R1 K COSTE(cm) (m2°C/w) (w/m2°C) (Pts/m2)1 0,36 2,80 4252 0,71 1,40 8503 1,07 0,93 1.2754 1,43 0,70 1,7005 1,79 0,56 2.1256 2,14 0,47 2.557 2,50 0,40 2.9758 2,86 0,35 3.49 3,21 0,31 3.82510 3,57 0,28 4.25

ESPESOR (cm.)

También hay que tener en cuenta la inercia térmica del propio cerramiento, por la posición del material aislante o aislamiento, pues el objetivo que se pretende conseguir es la máxima resistencia térmica, evitando así al máximo la fuga de calorías o frigorías.

En teoría, el aislamiento ha de colocarse en la cara fría o caliente del espacio que se quiere proteger, en el caso de los cerramientos verticales su posicionamiento es triple, es decir: En la cara exterior del cerramiento. Integrado en el propio cerramiento. En la cara interior del cerramiento.

En la cara exterior del cerramientoEn esta posición el aislamiento absorbe toda la energía interior, originando un consumo menor, pero por el contrario la puesta en marcha de la instalación es más costosa como consecuencia de la elevada inercia térmica que se tiene que vencer y, en consecuencia, la sensación de confort interior se retrasa.

Integrado en el propio cerramiento En esta posición el aislamiento funciona como una barrera térmica entre los flujos exterior e interior y su costo se puede considerar compensado entre el arranque de la instalación y el régimen de la misma, resultando la sensación de confort casi inmediata.

En el interior del cerramientoEn esta posición el aislamiento produce una inercia térmica muy baja y con resultados inmediatos, es decir, el costo de arranque y régimen de la instalación es muy bajo y la sensación de confort es instantánea. En los cerramientos horizontales, el aislamiento protege, de una manera global, a los componentes más débiles del elemento constructivo y además genera la barrera térmica entre los flujos exterior e interior y su costo se puede considerar compensado entre arranque y régimen de la instalación. La posición del aislamiento está en función de la inclinación del cerramiento con respecto a la horizontal.

En los cerramientos con inclinación superior al 5%, el aislamiento puede quedar integrado en el propio elemento constructivo o colocado en otro punto de la edificación, como pueden ser en la cara superior del último forjado, cara interior del tablero, etc. En los cerramientos planos, o lo que es equivalente, con inclinación inferior al 5%, el aislamiento queda integrado en el propio elemento constructivo, y su coste se considera compensado entre el arranque y el régimen de la instalación.

En resumen, la demanda energética será tanto mayor cuanto más baja sea la inercia térmica que haya que vencer: fugas térmicas, aislamiento incorrecto y humedades interiores en el cerramiento exterior.

RENDIMIENTO DE LA INSTALACIÓN

40


El rendimiento de la instalación es función de los rendimientos parciales que conforman el sistema de energía. Por lo tanto, el rendimiento del sistema depende de la demanda energética, ya que ésta es función del factor de carga (f), definido por el cociente entre la potencia suministrada en un momento dado y la potencia nominal de la instalación.

f = WsWN

Ws —> Potencia suministrada

WN —> Potencia nominal instalación

Toda instalación, sistema o equipo, lleva aparejado fases intermedias como son la generación, el transporte, la transferencia y la regulación, en consecuencia el rendimiento final o efectivo es el producto de los rendimientos de cada una de ellas.De una manera básica se puede plantear que del 100% de la energía generada al final de la instalación no se aprovecha más del 80% y en casos excepcionales y con sistemas sofisticados se llegaría a una energía útil del 95%.

PÉRDIDA DE ENERGÍA

FASES PERDIDAS (%)Generación de energía 10Transporte de energía 5Transferencia de energía 3Regulación 2

En general, el rendimiento (n) de una instalación energética viene expresado por la relación entre la energía consumida (Ec) y la energía generada (EG), indicándose en % y que queda representado en la igualdad siguiente:

n = Ec EG n—> Rendimiento instalaciónEC—> Energía consumidaEG—> Energía generada

Pero la realidad es muy distinta, ya que existen intermedias que son las causantes o responsables de da, transformándose la igualdad (1) en la siguiente: los rendimientos de las etapas valor real de energía consumida transformándose la igualdad (1) en la siguiente:

n = EG X Q EGQ —> Rendimiento intermedio o pérdidasEG —> Energía generadan —> Rendimiento efectivo

El rendimiento ideal u óptimo, sería aquel en el que el valor de la igualdad (1) fuera la unidad, lo cual proporciona un rendimiento del 100%, pero como ya se ha comentado existen unas pérdidas intermedias que ocasionan una energía útil final menor que la generada, como se aprecia en la igualdad (2) y, por tanto, el rendimiento es siempre menor que la unidad.

Entonces, ¿cómo podemos mejorar el rendimiento de la instalación en función de las variables de la expresión (2), cumpliendo el mandato de la directiva 93/76/CEE? en los siguientes casos:

a) Disminuyendo el valor de las pérdidas ((Q): adecuando la instalación y controlando los puntos de fugas, con lo cual el valor EG disminuirá y paralelamente también las emisiones de CO2 y el rendimiento (n) aumentará, con resultados beneficiosos tanto para el usuario como para el aire que respiramos.

41


b) Actuando en la demanda energética: esta hipótesis es una acción conjunta con el rendimiento ("n), lo cual producirá una reducción importante de emisiones nocivas de dióxido de carbono (CO2).

Hay que añadir a todo lo expuesto anteriormente, que toda edificación está sometida, sea del tipo que sea, a factores exteriores e interiores, como son:

Radiación solar. Temperatura del aire exterior. Iluminación artificial. Ocupación humana. Equipos que generen calor o frío.

Que originan fenómenos físicos conocidos, como son los de conducción, convección y radiación.

Fenómenos de conducciónProducidos en la transferencia de energía en los cerramientos opacos – Fachadas cubiertas, etc.-semitransparentes y acristalamientos en general.

Fenómenos de convecciónProducidos por los propios cerramientos con la temperatura del aire exterior o ambiente interior.

Fenómenos de radiaciónEste fenómeno no se produce por la propia edificación, sino que ésta absorbe, refleja y transmite la energía de los rayos UV, luminarias, etc. Por lo tanto, en el rendimiento de una instalación energética, además de los condicionantes ya mencionados, existen otros que aunque de forma aleatoria influyen en el concepto de ahorro energético.

4. BASES NORMATIVAS

Norma Básica de la Edificación NBE-CT-79, sobre Condiciones térmicas en los edificios

Mediante el decreto 1490/75, del 12 de junio, la Administración pública adoptó las primeras medidas encaminadas a la consecución de un ahorro energético a través de una adecuada construcción de los edificios, haciendo frente así a los problemas derivados del encarecimiento de la energía.

La NBE-CT-79 sustituye dicho Decreto (excepto en sus artículos 6 y 7, aislamiento de fluidos y regulación de instalaciones, que continúan vigentes). Establece las condiciones térmicas exigibles a los edificios, así como los datos que condicionan su determinación.

Define como campo de aplicación todo tipo de edificaciones de nueva planta, salvo las que por sus características de aplicación deban permanecer abiertas.

Define los edificios térmicamente por los siguientes conceptos:

a) La transmisión global de calor a través del conjunto del cerramiento, definida por el coeficiente KG.b) La transmisión de calor a través de cada uno de los elementos que forman el cerramiento, definida

por sus coeficientes K.c) El comportamiento higrotérmico de los cerramientos.d) La permeabilidad al aire de los cerramientos.

Obliga a que el coeficiente de transmisión térmica global KG de un edificio no sea superior a unos valores señalados en la tabla 1, dados en función del factor de forma de la zona climática de ubicación y del tipo de energía empleada en el sistema de calefacción.

Obliga a que los coeficientes útiles de transmisión térmica K de los cerramientos, excluidos los huecos, no sean superiores a los señalados en tabla 2, dados en función del cerramiento y zona climática.

Obliga a que la resistencia térmica y la disposición constructiva de los elementos de cerramientos de los edificios sean tales que en las condiciones ambientales consideradas en la Norma, los cerramientos no

42


presenten humedades de condensación en su superficie interior, ni dentro de la masa del cerramiento que degraden sus condiciones, ni las esporádicas que dañen otros elementos.

Considera como condiciones del ambiente interior las de uso, y las del exterior las establece con dos zonificaciones climáticas: una basada en los datos de grados/día base 15-15, otra, en las temperaturas mínimas del mes de enero.

Considera las temperaturas del terreno según zonificación climática y obliga para cálculos a considerar una humedad relativa exterior de 95%.Señala la permeabilidad al aire de una carpintería de hueco definida por su clase de estanqueidad. Según zonas climáticas, las carpinterías deberán ser de una determinada clase.

El Anexo 1 de la NBE se dedica a los conceptos fundamentales, definiciones, notaciones y unidades.El Anexo 2 se dedica al cálculo de coeficiente de transmisión de calor K de los cerramientos.El Anexo 3 se dedica al cálculo del coeficiente global de transmisión de calor KG de los edificios.El Anexo 4 se dedica a las temperaturas y condensaciones en cerramientos.El Anexo 5 se refiere a los materiales cuyo empleo básico es contribuir al aislamiento térmico de los cerramientos.El Anexo 6 se refiere a recomendaciones para las condiciones térmicas de verano para edificios con aire acondicionado y con potencia total instalada superior a 50 kW.

VI. HIPÓTESIS

Las viviendas unifamiliares en el sector de San Carlos tienen un sobre consumo de energía eléctrica por el deficiente diseño arquitectónico.

VII. VARIABLES

V1 = DEFICIENTE DISEÑO ARQUITECTONICO (CAUSA) - VARIABLE INDEPENDIENTEV2 = SOBRECONSUMO DE ENERGIA (EFECTO) - VARIABLE DEPENDIENTE

VIII. DISEÑO METODOLOGICO

Se realizará un estudio de tipo experimental, en el que se tomaran muestra de dos grupos con diferentes características:

GRUPO 1- Viviendas con deficiente diseño arquitectónico.- Viviendas con bajos ingresos económicos.- Viviendas con consumo regular de energía eléctrica.

GRUPO 2- Viviendas con regular u optimo diseño arquitectónico.- Viviendas con mediano ingreso económico.- Viviendas con consumo regular de energía eléctrica.

La muestra se tomara durante un lapso de 60 días calendarios.Los investigadores tomaran los datos de consumo mensual regular de energía eléctrica en las viviendas en San Carlos.

IX. POBLACIÓN Y MUESTRA

La población en el sector de San Carlos es de 3600 habitantes repartidos en aproximadamente 900 viviendas, con un promedio de 4 usuarios por vivienda.

TÉCNICAS DE RECOLECCION DE DATOS

Se aplicara una encuesta, de la cual se obtendrá datos generales de las viviendas, así como se consultara el consumo promedio mensual de energía eléctrica en Kwh. el tipo de material de vivienda, quien diseño la vivienda, quien la construyo, y que tipo de electrodomésticos tienen y con que frecuencia lo usan.

TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE LOS DATOS

43


Los datos hallados serán tabulados y ordenados y nos determinaran la cantidad de energía eléctrica que consume un vivienda promedio en el sector de San Carlos, así como la cantidad de energía que se sobre consume.

XII. BIBLIOGRAFÍA

1.- Ahorro Energético en la Construcción y José Coscollano Rodríguez. Rehabilitación de Edificios. Edit. Paraninfo – España 2002.2.- Introducción a la Arquitectura Bioclimatica. Rodríguez Viqueira y Otros. Edit. Limusa – México 2001. 3.- Arquitectura Bioclimatica. Arq. Josué Llanque Chana. Edit. UNSA – Perú 2000. 4.- Enciclopedia de la Ecología. Edit. Océano. – España 2001.Paginas WEBB1.- Definiciones y Términos. http//www.monografias.com2.- Definición de Términos Energéticos. http//www.coe_energ.com3.- Arquitectura Bioclimatica. http//www.habitat.aq.upm.com

44


45


“DETERIORO DE LA IMAGEN FORMAL

DE LA CIUDAD DE HUANCAYO”

UNIVERSIDAD NACIOANAL DEL CENTRO DEL PERU DEL



AUTOR: EULOGIO SAENZ, Juan José


DETERIORO DE LA IMAGEN FORMAL DE LA CIUDAD DE HUANCAYO DESDE 1980 HASTA EL 2003” 1. INTRODUCCION.

Desde aproximadamente 1980, en Huancayo se vino ejecutando una serie de proyectos con estilos contemporáneos, lo que conlleva a cambiar la imagen de una ciudad con características y construcciones de estilo colonial - republicano, tal es así que en el día de hoy es difícil reconocer los limites del centro histórico de nuestra ciudad.

En la actualidad la ciudad de Huancayo está creciendo de una manera rápida en cuanto a la ejecución de proyectos, algunos de los cuales se construyen en el interior del centro histórico; que debido al desconocimiento de los valores arquitectónicos de la arquitectura colonial por parte de los proyectistas estos nuevos elementos arquitectónicos dañan la imagen y el perfil de la ciudad; aun si estos podrían justificarse por el crecimiento de la ciudad, no significa que debamos hacer cosas que dañen la percepción estética de las personas.

2. DEFINICIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

Huancayo es una ciudad cuyos patrones culturales son muy interesantes en cuanto a la arquitectura, lo que le permite tener una imagen definida y de tradición, esta imagen urbana generada por una serie de elementos, tiene una característica particular especialmente en el centro histórico de la ciudad; esta imagen que se tiene nos define una ciudad cuyo legado proviene con mayor fuerza de la época colonial y republicana.

Pero hoy en día al construirse nuevos edificios dentro de esta zona monumental se esta deteriorando esta imagen, que posiblemente conlleven a destruir esta característico que tiene Huancayo, y dentro de unos años más adelante será una ciudad más, sin característica alguna que se pueda difundir y promover.

Luego de confrontar tanto la arquitectura de los años 80 y la arquitectura que se desarrolla hoy en día en cuanto corresponde a la imagen cabria decir que el problema gira en torno a:

¿COMO ES EL DETERIORO DE LA IMAGEN FORMAL Y ESTETICA DE LA CIUDAD DE HUANCAYO DESDE 1980 HASTA LA ACTUALIDAD?

OBJETIVOS

GENERAL:

Determinar como influyen las nuevas construcciones en la imagen urbana del centro histórico de Huancayo.

ESPECIFICOS:

Establecer si las nuevas construcciones conducen a obtener una nueva imagen definida de la ciudad. Definir la imagen de la ciudad de Huancayo en la década de los 80, en la actualidad y la posible

imagen en el 2020. Cuantificar en que medida está cambiando la imagen de la ciudad de Huancayo al afectarse su centro

histórico.

3. JUSTIFICACION

La imagen urbana de una ciudad es y debería ser aquello que lo distinga de otras, por ello al plantear un proyecto arquitectónico se debería considerar ciertos aspectos formales y espaciales que conduzcan a la obtención de una buena imagen de ciudad; esta imagen es mucho más importante mantenerla si se trata de un área cuyos patrones arquitectónicos datan de mucho tiempo atrás, por considerarse a estas de características patrimoniales para la cultura del pueblo.En la ciudad de Huancayo se tiene un área considerada como zona monumental dentro del plan director, lo que nos permite conocer los limites, pero lamentablemente estos limites solo se pueden apreciar en estos

46


documentos, mas no se respetan en el campo real, haciendo de esta zona un lugar tan igual como otras, producto de las nuevas construcciones planteadas dentro de esta zona monumental.

LIMITACIONES

El tiempo establecido para la siguiente investigación es de 2 horas por semana, lo cual es insuficiente por cuanto debería realizarse continuamente por un promedio de 3 meses.

La calidad de información que se tiene con respecto a la imagen de ciudad de Huancayo es mínima, por lo que se tiene que hacer un inventario de las construcciones efectuadas desde la década de los80 hasta la actualidad en toda el área que corresponde a la zona monumental.

4. FUNDAMENTACION TEORICA

¿QUE ES LA IMAGEN URBANA?

Se entiende por imagen urbana al conjunto de elementos naturales y artificiales (lo construido) que constituyen una ciudad y que forman el marco visual de sus habitantes, tales como: colinas, ríos, bosques, edificios, calles, plazas, parques, anuncios, etc.

La relación y agrupación de estos elementos define el carácter de la imagen urbana, está determinada por la s características de l lugar (topografía, clima, suelo, etc.), por las costumbres y usos de sus habitantes, por la presencia y predominio de determinados materiales y sistemas constructivos así como por el tipo de actividades que desarrolla la ciudad.

El manejo adecuado, la composición de aspectos como: forma, textura, color de volúmenes y masas de edificación; la relación sensible y lógica de lo artificial con lo natural, logrará un conjunto visual agradable y armonioso de la ciudad.

Esto constituye el ámbito propicio para el desarrollo de la vida de la comunidad, porque despierta el afecto de sus habitantes por su pueblo o ciudad, en suma, es un estimulo y receptáculo de las mejores y más bellas vivencias, recuerdos y emociones del hombre y de su delación con su entorno y con sus semejantes.

La imagen es la fisonomía de pueblos y ciudades, muestra además de la historia de la población es la presencia viva de los hechos y sucesos de la localidad en el tiempo.

La imagen urbana de la ciudad es por otra parte el reflejo de las condiciones generales de un estacionamiento. El tamaño de los lotes, la densidad de la población, el nivel y calidad de los servicios, la cobertura territorial de redes de agua y drenaje, la electrificación y alumbrado, el estado general de las viviendas, etc. La imagen urbana es finalmente la expresión de la totalidad de las características de la ciudad y su población.

Ahora bien, cada localidad tiene características y rasgos distintos tanto por el medio natural como por su edificación y espacios abiertos, la relación de ambas determina una fisonomía, como ha quedado dicho por otras características como: las actividades y el tamaño de la población, su acervo cultural, fiestas costumbres y otros; así como la estructura familiar y social establece que un asentamiento sea rural o urbano, o más rural o más urbano, en tanto que frecuentemente en los asentamientos se pueden encontrar rasgos de una situación o la otra.

En estas ciudades cuyo origen se remonta a la época colonial, el trazo de calles y espacios abiertos, la arquitectura, las manifestaciones culturales como: fiestas, tradiciones, oficios y artesanías, constituyen un patrimonio invaluable que es fundamental conservar como raíz y esencia de nuestra identidad cultural y que deben y pueden aprovecharse racionalmente.

5. MARCO TEORICO

IMAGEN DE LA CIUDAD

Piaget nos ha enseñado a valorar como corresponde la expresión aparentemente más elemental de una conducta inteligente. En ella está toda la inteligencia disponible en ese estadio evolutivo particular. Por eso el estudio de la imagen urbana de los niños es algo fascinante. Esa imagen nunca es caótica, siempre

47


encontraremos en ella una organización específica aunque se limite a una estructuración local. Podemos seguir las etapas de esa organización con bastante detalle y lo que es fundamental, esa sucesión de etapas la encontramos en todos los lugares que hemos investigado, independientemente de la cultura, del nivel social de los niños y de las características físicas de la ciudad.

Se dijo que la imagen mental se desarrolla dentro de un marco conceptual que, a su vez, sufre una evolución definida por etapas o estadios estables. ¿Qué pasará con la imagen específica de la ciudad? Cuando vivimos en una ciudad, cuando crecemos en ella, construimos, con el correr de los años, sin tomar conciencia clara, una serie de mapas mentales donde los componentes figurativos de la imagen espacial y los abstractos de la geometría forman un mundo de representaciones de enorme complejidad.

La psicología genética de Piaget nos puede ofrecer un método de observación y una guía teórica para interpretar nuestros resultados. Pero no nos puede asegurar a priori el éxito de la aplicación de sus métodos en el contexto urbano. A su vez, las investigaciones urbanísticas, inspiradas en K. Lynch, nos pueden orientar en el trabajo de campo, pero nada nos dicen sobre la evolución de la imagen urbana desde la niñez hasta la adolescencia. Decidimos pues atacar el problema desde ambos frentes simultáneamente con la esperanza de lograr una convergencia final y la empresa resultó satisfactoria.

En efecto, todos los niños y adolescentes que entrevistamos estaban escolarizados pero como ninguno había recibido un entrenamiento urbanístico, no hay tal enseñanza en las escuelas, surgieron conductas genuinas, originales e inesperadas. Esta fue la gran ventaja de nuestros estudios. Los niños poseían el arsenal intelectual suficiente para elaborar una imagen explícita de su ciudad que nadie, hasta el momento, les había solicitado.

La satisfacción de haber descubierto un terreno virgen, donde no se encuentran caminos preestablecidos, ni rutinas escolares, es siempre grande. En el caso de la imagen urbana, los niños demuestran que son urbanistas sin saberlo; nadie les ha enseñado cómo armar una maqueta y sin embargo las construyen con gran minuciosidad, dedicación y alegría. Para el psicólogo lo más notable es que estas construcciones, tanto como los dibujos y planos infantiles, pueden clasificarse en tipos bien definidos.

Cada tipo corresponde a un estadio de la evolución cognitiva del niño. Para el urbanista, lo más instructivo es que propia imagen de la ciudad, fruto de años de entrenamiento ¡no difiere estructuralmente de la de un adolescente! Hay ciertos refinamientos en la construcción de las maquetas, por cierto, pero la organización es la misma. Ello significa que existe una evolución espontánea de la imagen urbana que no es fruto de la enseñanza escolar o técnica sino de la manifestación del desarrollo global de la inteligencia. A su vez, entre el niño de 6 años y el adolescente se extiende una serie de escalones en la formación de la imagen urbana, que todo individuo es capaz de transponer sin ayuda del maestro o del urbanista.

Por otra parte, Lynch ha tenido el mérito de identificar los componentes elementales de la imagen urbana. Los ha clasificado en cinco categorías fundamentales (5): Caminos (paths): Son los canales por los cuales se mueve el observador. Son calles, líneas de tren,

canales, etc. Bordes o fronteras (edges): Son una separación entre dos fases una línea de fachadas sobre una

plaza, un muro, etc. Son referencias laterales que pueden interpretarse como barreras más o menos impenetrables o como líneas de sutura entre zonas diferentes.

Distritos o zonas (districts): Son secciones de tamaño mediano a grande, una plaza, un barrio, donde el observador puede penetrar mentalmente e imaginarla desde adentro.

Nodos (nodes): Son puntos o focos de atracción donde el observador puede entrar o salir como un cruzamiento estratégico de calles o también una construcción que condensa algún uso o un carácter físico particular, una esquina, un patio cerrado, etc.

Hitos o marcos de referencia (landmarks): Son también focos de atracción y de referencia, pero el observador no entra en ellos y los imagina desde afuera, edificios relevantes, obeliscos, monumentos, montañas, etc.

Estos elementos están presentes en toda imagen adulta de la ciudad pero no se elaboran simultáneamente sino que sufren un proceso psico genético que dura años. El tema central de nuestro estudio es precisamente describir cómo aparecen y cómo se integran todos estos elementos de la imagen urbana en los diferentes estadios del desarrollo mental.

48


Desde el punto de vista de la psicología cognitiva, la categorización de Lynch pone de relieve (si habérselo propuesto explícitamente) la estructura geométrica fundamental de la organización del espacio. No se trata de una geometría de líneas y ángulos sino una geometría mucho más general de carácter topológico donde aparecen trayectorias, límites, separatrices, entornos, conjuntos cerrados y abiertos, puntos críticos, atractores, repulsores, etc. Todos estos conceptos se pueden definir rigurosamente en la topología diferencial y forman la estructura básica de la imagen de la ciudad (y en general de cualquier imagen de un objeto físico). Un nodo por ejemplo, es un atractor del sistema dinámico, un camino, una trayectoria, etc. Este aspecto topológico forma la base estructural de la construcción de la imagen pero a medida que pasan los años se introducen otros componentes geométricos, las proyectividades, las perspectivas, la distancia euclidiana, la métrica, las coordenadas, etc.

Esta evolución, sin embargo, no es fruto de una educación explícita, la encontramos en niños y adolescentes analfabetos. Es el resultado de una organización mental espontánea y universal del espacio, como fue demostrado por Piaget y su escuela. Tal vez este aspecto constructivo propio de toda imagen visual haya pasado desapercibido por muchos urbanistas que observan la imagen ya acabada de la ciudad. Pero las morfologías específicas de la imagen urbana, con sus texturas, formas, colores, volúmenes, sólo adquieren unidad gracias a la existencia de esta armazón geométrica implícita. A medida que se desarrolla el sistema conceptual del espacio, se incorporan nuevos contenidos figurativos a la imagen urbana.

Por ejemplo, todos los niños que van a la escuela saben dar la vuelta a la manzana pero los más pequeños no son capaces de representar las cuadras en el dibujo que hacen del camino a la escuela. Esta carencia no proviene de un procesamiento incorrecto de los datos perceptivos y kinestésicos sino de la falta de un sistema mental de coordenadas métricas. La imagen mental de un trayecto tan importante en la vida de los niños, como es el camino diario a la escuela, manifiesta, en consecuencia, una organización diferente a la del adulto. La imagen espacial de la ciudad de ese niño, a fortiori, estará condicionada por el nivel de desarrollo que ha alcanzado su sistema geométrico conceptual.

En este caso no imaginará trama urbana alguna y representará las calles por largos y ondulantes caminos ramificados pero sin cruzamientos. Los ejemplos se pueden multiplicar y los estudiaremos con mayor detalle en los próximos capítulos, pero conviene enfatizar ahora que toda imagen urbana está organizada de acuerdo a los recursos conceptuales del sujeto y que de ellos depende la introducción de los componentes figurativos. Volviendo al ejemplo anterior, si no existe el esquema geométrico de reticulado no habrá cruzamiento de calles en los dibujos o en las maquetas. No basta que el niño sepa atravesar una calle en una esquina, es necesario que sepa reconstruir mentalmente una intersección o sea que haya identificado un nodo como elemento básico. Pero esta construcción no es inmediata ni a priori. Puede haber aprendido a manejar reglas y escuadras en la escuela sin haber asimilado aún el significado geométrico de un nodo o punto de cruzamiento en un reticulado.El estudio de la imagen de la ciudad en los niños mediante el uso de maquetas y dibujos nos ha mostrado algunos aspectos insospechados de la organización mental del espacio urbano.

En primer lugar, la imagen de la ciudad se construye por etapas. Cada una de ellas se caracteriza por la incorporación de nuevos elementos hasta que finalmente los cinco constituyentes de la imagen urbana identificados por Lynch se encuentran presentes. Cada estadio está definido por una organización específica de los elementos presentes. En general observamos que el camino (C) es el primer elemento que aparece y que él hito (H) o marco de referencia es el último que se localiza correctamente. El elemento borde (B) se manifiesta por las líneas de fachadas más o menos compactas y los nodos (N) aparecen primero como bifurcaciones del camino primordial y sólo en la última etapa como intersecciones de un reticulado vial. Las zonas (Z) dependen de la existencia de los bordes, nodos y caminos.

Como hemos pedido comprobar esta incorporación gradual de los elementos de la imagen urbana depende de la elaboración subyacente de la estructura geométrica - dinámica del espacio con sus trayectorias, fronteras, líneas separatrices, regiones, puntos de atracción, etc. Esta geometría fundamental está basada en los desplazamientos activos (paseos a pie) o pasivos (paseos en automóvil) del niño por la ciudad. Las maquetas y los dibujos son por consiguiente el resultado de esa organización dinámica del espacio urbano, y además, esta organización tiene una estructura diferente en cada estadio del desarrollo mental.

Dicho de otro modo, a cada elemento figurativo de la imagen urbana le corresponde un concepto geométrico-dinámico.

Imagen Geometría/dinámicaCamino Trayectoria

49


Borde Frontera, bordeDistrito, zona Conjunto abierto, cerradoNodo Atractor / repulsorHito Punto singular

Por otra parte, es importante consignar que la imagen urbana es "auto- semejante". Si amplificamos una parte de la imagen global encontramos nuevos elementos figurativos que juegan un papel semejante al de los elementos de la imagen inicial.

Por ejemplo, la maqueta (o el dibujo) de la ciudad P se caracteriza por poseer una plaza central Q. Hacia Q convergen los vehículos y peatones por ser Q un "atractor" del sistema dinámico subyacente y los caminos que conducen al nodo Q forman las "trayectorias" correspondientes. Cuando el sujeto reproduce la plaza Q con mayor detalle en otra maqueta (o dibujo) P', surgen nuevas trayectorias, fronteras, atractores, etc., que cumplirán en la imagen específica de la plaza las funciones respectivas de camino, bordes, nodos etc. Así los senderos (trayectorias) que conducen al estanque (atractor) de la plaza son los nuevos caminos, el estanque un nuevo nodo Q', y la sustitución por semejanza se extiende a todos los elementos iniciales.

Este interesante fenómeno de auto-semejanza convierte a la imagen urbana en un "objeto fractal" en el sentido de Mandelbrot, pues una parte propia de la imagen es semejante a toda la imagen. Más aún, posiblemente todo paisaje sea auto-semejante si lo analizamos convenientemente (11). Como decía Leibniz: "cada porción de la materia puede concebirse como un jardín lleno de plantas y como un estanque lleno de peces. Pero cada rama de esa planta, cada miembro del animal, cada gota de sus humores es ese jardín o ese estanque". (15)En segundo lugar, el orden de adquisición de cada uno de los elementos de la imagen urbana a través de los diferentes estadios configura una secuencia muy estable. Nos inclinaríamos incluso a pensar que la sucesión CBZNH, camino, borde, zona, nodo, hito, se aproxima a una escala de Guttman. Esto equivale a suponer que el individuo que ha incorporado correctamente el elemento hito también ha asimilado todos los anteriores, y así regresivamente.

Para probar esta afirmación es necesario, sin embargo, diseñar un experimento específico, pues los datos obtenidos hasta el momento son insuficientes.

Finalmente, queda demostrado que la elaboración de la imagen urbana no es el resultado de una enseñanza particular sino el producto de un desarrollo espontáneo de los sistemas cognitivos del niño. Existe pues una verdadera epigénesis de la imagen urbana, que es universal y se manifiesta en ese despliegue progresivo de la representación del espacio a partir del "germen" inicial del camino.

La maduración el sistema nervioso con la edad, las múltiples experiencias que el niño asimila en su vida cotidiana "modulan" esta evolución de la imagen urbana pero no la determinan en sentido estricto. En cambio, podemos inferir de este desarrollo epigenético de la imagen urbana que para enseñar a conocer la ciudad los padres y maestros deberán tener en cuenta el nivel que cada niño ha logrado alcanzar por sus propios medios. A cada estadio corresponde una imagen urbana diferente y en cada uno de esos estadios se encuentran en latencia los recursos necesarios para progresar al estudio siguiente. Por ejemplo, un adolescente que ha alcanzado la etapa III en las maquetas o la etapa IV en los mapas es un urbanista en potencia. En el mundo contemporáneo hay pocas cosas más importantes que crear una "conciencia urbana" en todos los ciudadanos. Ello debe comenzar desde temprano pues todo ser humano tiene derecho a vivir en un medio digno y civilizado. Tal vez este tipo de estudio psicogenético en las ciudades impulse a otros a tener más confianza en la capacidad humana para modelar su entorno.

50


Existe una imagen pública de cada ciudad que es compartida por todos los habitantes que se encuentran en el mismo estadio de desarrollo mental. Reconocer que hay muchos estadios permitirá ser más realista en los programas escolares y en la planificación urbana.

6. FORMULACION DE LA HIPOTESIS

HIPOTESIS:

Las nuevas edificaciones construidas en los últimos 10 dentro de la zona monumental de Huancayo deterioran de manera significativa la imagen formal y estética de la ciudad.

7. VARIABLES:a) VARIABLES INDEPENDIENTES:

- Las nuevas edificaciones construidas en los últimos 10 añosb) VARIABLES DEPENDIENTES:

- Deterioran de manera significativa la imagen formal y estética de la ciudad.

8. METODOLOGIA1.- TIPO DE INVESTIGACION:

La presente investigación que se realiza es tipo descriptivo, pues se detalla de una manera como la ciudad va cambiando de aspecto debido a una serie de circunstancia s que se va desarrollando a través de l tiempo.

2. DISEÑO METODOLOGICO:a) POBLACION Y MUESTRA.El área de estudio comprenderá la ciudad de Huancayo dentro de la zona monumental, según se indica en el plano de Huancayo.A continuación se muestran 4imágenes de la ciudad de Huancayo los cuales los identifican como una

ciudad con características arquitectónicas de tipo colonial- republicano:

51

Plaza Huamanmarca y los arcos que cambian la imagen de ésta. La catedral de Huancayo.


b) TECNICAS DE RECOLECCCION DE DATOS.En el proceso de la investigación se va a desarrollar levantamientos arquitectónicos, vistas fotográficas, recolección de datos bibliográficos; para determinar el perfil de la ciudad, y en función a eso establecer caracteres que diferenciaran la imagen urbana de la ciudad.

No se permitirá Anuncios “en bandera” que sobre salgan perpendicularmente al muro.

Quedan prohibidos los Anuncios colgados como pancartas (pasacalles

52

Municipalidad de Huancayo, data de los Años 70. Casa del artesano, construcción moderna.

Balcones republicanos, caracteriza a Huancayo como una ciudad con patrimonio. Capilla La merced.


) en las plazas y plazuelas.

Esta prohibido todo tipo de Anuncio Luminoso que perturbe el Ambiente Urbano Monumental.

No se permitirá la colocación de ningún tipo de Anuncio sobre azoteas o techos. No se permitirá la ubicación de elementos extraños en (antenas, casetas, tanques de agua y otros)

que por su forma, tamaño, color o dimensiones alteren el paisaje urbano. Los permisos para la ubicación de Anuncios y Publicidad Exterior dentro de la zona monumental de la

Ciudad de Huancayo serán evaluados previamente por el INC-J, según formato. Para la evaluación del permiso el interesado, presentara los siguientes requisitos: Solicitud dirigida a la Dirección ejecutiva del INC-JUNIN, según formato. Documento que acredite la propiedad del inmueble y/o autorización del propietario(copia simple) Dos planos de ubicación y localización a escala apropiada. Dos juegos de planos de fachada con anuncio propuesto a escala 1:50. Dos juegos de planos de detalle con sus respectivas medidas del Anuncio, a escala apropiada. Fotografías actuales de la fachada del estado actual.

BIBLIOGRAFIA METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION.

Roberto Hernández, S.Editorial Mc Grawhill – 1988

METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION.Torres Bardales, C.Editorial de la UNMSM – 1989

Centro Histórico Revista INC Año 1982

Reglamento de Anuncios PublicitariosINC Junín 2 003

Zona Monumental: Tratamientos e HistoriaINC Chiclayo 1986

Documental de la Departamento Junín INEI Junín 1 994

Memoria Descriptiva Zona MonumentalINC 2 003

Revistas, Periódicos, fotos antiguas, planos aéreos

53

Los avisos luminosos deterioran la imagen urbana


54

PROYECTO DE I NVESTIGACI ON

“NIVEL DE RELACION ENTRE GRADO ESCOLAR Y

RESIDUOS SÓLIDOS GENERADOS EN LA ESCUELA

ESTATAL SANTA ISABEL DE HUANCAYO EN EL

PRIMER SEMESTRE ACADEMICO 2003

UNI VERSI DAD NACIOANAL DEL CENTRO DEL PERU



AUTOR: NUÑEZ RICSE, J orge Luis


i. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Para desarrollar el problema que nos atañe en esta oportunidad existen varias preguntas relevantes sobre el grado escolar y los residuos sólidos, provenientes de la escuela estatal Santa Isabel de Huancayo ¿Qué son? ¿Cuáles son?, ¿Cómo son?, y todos los factores de producción, la magnitud y la relación el grado escolar. Estas son preguntas que se formula y que requiere urgentes especialmente en este glorioso plantel.

Para conocer estas preguntas es necesario conocer las características de su origen, dimensiones y peculiaridades de los residuos sólidos producidos, tomar en cuenta el grado escolar y la edad cronológica, y biológica de la población escolar.

II. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

De acuerdo con el quinto programa mundial de acción en materia del medio ambiente y desarrollo sostenible, los residuos sólidos (RS) son un problema ambiental que tiene repercusiones en la salud, y que requiere acciones; el problema aquí no reside en su manifestación, sino en el comportamiento de los agentes complicados (población escolar).

En el sistema educativo peruano, divide la educación y niveles iniciales, primarios, secundarios, técnicos y/o superiores, aquí las unidades de análisis están referidas a la población escolar en el nivel primario en sus seis grados sucesivos. Se dice que una persona está en el nivel primario cuando a probo el requisito el PRE escolar o educación inicial. Durante la permanencia en un determinado lugar un individuo genera residuos sólidos pero cuanto, nuestra a diferencia de costumbres modo de vida situación económica etc., entre otras particularidades nos dan la luz para enfrentar ese problema mundial de la producción de residuos sólidos que hacer con ello, pero antes para enfrentar el problema debemos conocer sus características y manifestaciones de cuanto se produce y como por ello se supone que cada centro educativo. Superior segundario primario e inicial .,estatal privado mixto diurno nocturno entre grados tiene un comportamiento especifico en particular de cómo genera sus residuos sólidos nuestros políticos y la población en general ven el efecto pero no la causa del problema ven los residuos sólidos generados pero no como se generan cual es el inicio de esa causa. De la cantidad de problemas relacionados con la temática, selecciono como problema de investigación planteándome con la siguiente interrogante:

¿De que manera Influye el grado escolar y la edad en la generación de residuos sólidos durante la permanencia semestral en la Escuela Estatal de Menores Santa Isabel de Huancayo?

III. OBJETIVOS

GENERAL:- Determinar como influye el grado escolar y la edad de los alumnos en el volumen de producción de

residuos sólidos en la Escuela Estatal Santa Isabel de Huancayo.

ESPECÍFICOS:- Identificar y cuantificar cual de los grados genera mayor volumen de residuos sólidos, de los alumnos

del nivel primario de la Escuela Estatal Santa Isabel de Huancayo.- Explicar en que medida el grado escolar influye en la producción de residuos sólidos.

IV. JUSTIFICACIÓN

Si bien es cierto el presente estudio se enmarca dentro de un Centro Educativo, el proyecto pretende dar solución al problema de tiempo de permanencia educativa y con siguiente producción de residuos sólidos, la contaminación ambiental, el deterioro medio ambiental, la salud escolar para lo cual se tiene que estudiar las particularidades características volumen, del residuo sólido, también tiene un alcance económico social ya que se refiere a una cultura en el estilo de vida, pautas de comportamiento y valores sociales que definen la prosperidad del lugar por medio de la capacidad de influir en el control de la producción de RS, en el tiempo de permanencia en la EEM Santa Isabel de Huancayo, cuya población beneficiaria son 1600 alumnos, 36 docentes, 7 administrativos, y 3 personales de servicio.

55


El volumen de producción de los residuos sólidos y su disposición está directamente relacionado con el nivel de vida ya que la disposición tiene que ver directamente con la salud, pero por ello previamente se requiere de la necesidad de saber cuanto produce cada grado.

V. LIMITACIONES

TIEMPO: Para los fines de investigación se han establecido tres visitas al centro educativo, tiempo insuficiente para realizar los trabajos de muestra ya que son 36 secciones en sus seis grados, teniendo únicamente como horario de visita de 1:00 a 1:30 PM.

MATERIAL: El problema más importante es que el personal de servicio ingresa a las aulas continuamente, esta frecuencia de limpieza no permite tener un dato del volumen exacto de residuos sólidos (RSU).

PERSONAL: Solamente cuento con mi persona para la realización del proyecto.

VI. MARCO TEORICO

Teoría del desarrollo educativo sustentable

En muchos países se han realizados estudios respecto ala producción de residuos sólidos en el área urbana Hospitales centros educativos etc.,por cierto bastante extensos sobre e incluso a nivel local realizados por el arquitecto Lanao sobre gestión de residuos sólidos en hospitales Municipios , pero no en centros educativos , considerar que allí no existe la cantidad suficiente de generación de residuos solidotes cierto pero no se trata de todos los estudios han sido referidos a zonas de alto riesgo por la magnitud de producción y por lo contaminante y toxico que puedan ser, aquí pongo énfasis en señalar que antes de señalar el efecto sobre el medio ambiente y de cuanto se genera y como procesar si es privado o estatal y de todos los mecanismos de gestión de residuos sólidos esta el conocer las características de quienes lo producen, y particularmente de los niños para saber el comportamiento y de cómo se desarrollara esa situación mas adelante.

Después de la familia, las escuelas son los lugares más importantes de aprendizaje para los niños; ellas tienen un lugar central en la comunidad. Las escuelas son un lugar estimulante para el aprendizaje y desde ahí se pueden estimular o iniciar el cambio. Si existen instalaciones sanitarias en la escuela, éstas pueden servir como modelo y los profesores, a su vez, como ejemplos de comportamiento. Las escuelas también pueden influenciar las comunidades a través de actividades de extensión, ya que por medio de sus alumnos, éstas permanecen en contacto con una amplia proporción de hogares de la comunidad.

Una investigación entre niños de escuela en la India encontró que cerca de la mitad de las enfermedades padecidas estaban relacionadas con condiciones sanitarias pobres y falta de una higiene personal adecuada. Esta investigación demostró la necesidad de trabajar con los niños. También se reconoce ampliamente que la niñez es la mejor edad para que los niños aprendan comportamientos higiénicos. Los niños serán los futuros padres y lo que aprendan probablemente sea aplicado durante el resto de sus vidas. Ellos tienen un papel fundamental en el hogar, cuidando los hermanos más jóvenes y, dependiendo de la cultura, pueden además cuestionar las prácticas existentes en el hogar. Si los niños son involucrados en el proceso de desarrollo como participantes activos, pueden llegar a ser agentes de cambio dentro de sus familias y un estímulo para el desarrollo de la comunidad. Ellos están dispuestos a aprender y ayudar, y si consideran el cuidado ambiental y su propio papel importantes en esta tarea, entonces cuidarán de su propia salud y la de otros. Siendo los padres del mañana, existe la posibilidad que ellos aseguren la sostenibilidad e impacto de los programas.

En la realidad, las escuelas son algo más que lugares de aprendizaje y de cambios de comportamiento. Si el saneamiento escolar y los aspectos de higiene están ausentes o son usados y mantenidos deficientemente, las escuelas se convierten en sitios riesgosos donde las enfermedades son transmitidas. Ellas también pueden contaminar el ambiente natural de tal manera que causan peligros para la salud de toda la comunidad. Por lo tanto, es importante que las escuelas tengan instalaciones adecuadas, aunque éstas por si solas no sean suficientes. Si se quiere reducir la incidencia de las enfermedades relacionadas con el saneamiento y la higiene, además de proteger el ambiente natural, se necesita lograr un uso apropiado de las instalaciones sanitarias.

Tres factores deben tenerse en cuenta si se quieren cambios duraderos en los comportamientos higiénicos:

Factores de predisposición: conocimiento, actitud y creencia.

56


Factores facilitadotes: disponibilidad de instalaciones como unidades sanitarias y suministro confiable de agua, alumnos motivados para transformar nuevos conocimientos adquiridos, actitudes y creencias en comportamientos deseables.

Factores de refuerzo: Circunstancias que afectan la habilidad de los alumnos para sostener cierto comportamiento, como el respaldo y la cooperación recibida de los padres, tutores y grupos de amigos.

El conocimiento creciente de los alumnos acerca de salud y prevención de enfermedades debe ser sólo una parte de la estrategia. Cuando el conocimiento es apoyado por factores facilitadotes y de refuerzo, pueden ocurrir cambios deseables en la escuela y la comunidad. Esto enfatiza la importancia de combinar la educación en higiene con la construcción de infraestructura de agua y saneamiento ambiental involucrando a la comunidad y a las instituciones de salud en los programas de SEH.

La meta es dar perspectivas, estimular el cambio, aportar ideas y lineamientos a todos aquellos que quieran hacer de las escuelas verdaderos centros de aprendizaje, práctica y difusión de buenas costumbres de saneamiento e higiene para los niños, sus profesores, sus padres y de manera más amplia a sus comunidades. Aún así, es necesario desarrollar materiales prácticos hacia grupos focales. El libro consta de dos partes: la primera tiene que ver con SEH en los niveles nacional y regional, mientras la segunda parte es para el nivel escolar o comunitario. Cada parte tiene varios capítulos y todos empiezan con una breve introducción, seguida por ejemplos de programas

La educación en higiene para las escuelas es una forma específica de un concepto más amplio de educación en salud escolar. Esta sólo se preocupa de los problemas de salud relacionados con el agua y las excretas dentro y alrededor de la escuela. Entre tanto, la educación en salud se refiere a todas las actividades que promueven la salud y reducen los riesgos de la población escolar.

La educación en higiene persigue principalmente el cambio de comportamientos hacia prácticas buenas y seguras en relación con la higiene tanto personal, del agua y de los alimentos, como doméstica y pública. También está dirigida a proteger el abastecimiento de agua y promover una gestión segura del medio ambiente, en particular en lo referente a la disposición de residuos líquidos y sólidos. En el caso de los niños, es mejor hablar del desarrollo de los comportamientos ya que ellos no tienen malos comportamientos pero deberían aprender los buenos. El desarrollo de tales comportamientos sólo es posible si se apoya con el suministro de infraestructura.

RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS.

1. Definición.Se denomina residuo a cualquier sustancia u objeto del cual se desprende su poseedor o tenga la obligación de desprenderse en virtud de las disposiciones en vigor. Por tanto los residuos sólidos urbanos (R.S.U.) serán los residuos generados dentro de un área urbana.

2. Clasificación.La clasificación de los RSU puede hacerse según distintos criterios: fuente de producción, tipo de materiales, posibilidades de tratamiento, etc. Según su procedencia los RSU los podemos clasificar en:

Residuos domiciliarios: procedentes de la actividad doméstica, como residuos de cocina, restos de alimentos, embalajes, etc. se incluyen dentro de este grupo los procedentes de domicilios colectivos como cuarteles, residencias, etc.

Residuos voluminosos: de origen doméstico, como grandes embalajes, muebles etc. que debido a sus dimensiones, no son adecuados para su recogida por los servicios municipales, pero que pueden ser eliminados junto a los residuos domésticos.

Residuos comerciales y de servicios: generados en actividades comerciales y del sector servicios dentro del área urbana. En este grupo, por sus características especiales, no se incluyen los residuos de hospitales ni los de mataderos.

Residuos de limpieza viaria: procedentes de la limpieza de calles y del arreglo de jardines y parques.

3. Composición y características.El conocimiento de la composición de los residuos tiene gran importancia a la hora de tomar decisiones para la elección del sistema de tratamiento. La composición de los RSU es enormemente variable y en ella

57


influyen una serie de factores muy diversos. Se puede decir que la composición de los RSU es consecuencia de:

Las características de la población: según sea urbana o rural, tenga principalmente áreas residenciales, sea turística o industrial, etc.

La época de producción de residuos: el clima y las estaciones influyen en la composición de los residuos.

El nivel social de la población. Los hábitos de consumo de la población.

Las características principales de los RSU para tomar decisiones sobre el sistema de tratamiento son:

Densidad: la densidad de las basuras va descendiendo con el tiempo como consecuencia de los hábitos de consumo.

Humedad: el grado de humedad de los residuos, depende, además de los propios residuos, del clima y las estaciones anuales.

Poder calorífico: el poder calorífico de los residuos en España tiene valores en el rango entre 800 y 1600 kcal/kg.

Relación C:N, que indica la capacidad del residuo para ser utilizado para compostaje. El valor óptimo está entre 25 y30.

PyC Plástico Vidrio Metales M.O. Otros

Alemania 17.9 5.4 9.2 3.2 40.8 23.5

Bélgica 35 5.8 8.2 5.1 16 29.9

España 15 6 6 2.5 52 18.5

Francia 27.5 4.5 7.5 6.5 37 17

Reino Unido 29 7 10 8 26.7 19.3

Portugal 19 3 3 3.5 53.3 18.2

4. Producción de RSU.La cantidad de RSU producidos por un colectivo es muy variable y depende, entre otros factores, de los siguientes:

Nivel de vida de la población: la producción de RSU aumenta con el nivel de vida.. Época del año: generalmente es mínima en verano para la misma población. Modo de vida de la población: rural o urbano

Los datos que actualmente se manejan en España son:

zonas rurales: de0.55-0.82 kg/h/día zonas urbanas: 0.8-1.1 Kg/h/día La producción de residuos está encabezada por Estados Unidos con 2.2 kg/h/día.

5. Efecto sobre el medio ambiente.Las calles de las ciudades necesitan un cuidado especial en lo que concierne a su limpieza y eliminación de residuos. Todo ello tiene como objetivo mejorar la calidad de vida del hombre. Desde una época relativamente reciente, el volumen de desperdicios generados en las ciudades ha llegado a un volumen tal que se plantean problemas respecto a su recogida y eliminación. Este problema se agrava año tras año debido a cuatro causas principales:

58


El crecimiento demográfico La concentración de la población en núcleos urbanos. La mayor utilización de bienes de rápido envejecimiento. El uso más generalizado de envases sin retorno fabricados con materiales no biodegradables. Los problemas originados por los RSU cuya gestión no es correcta son los siguientes: Producción de malos olores. Riesgos de incendios: los residuos fermentables son fácilmente autoinflamables. Posibilidad de contaminación de aguas superficiales y subterráneas. Facilitan la presencia de roedores e insectos portadores de enfermedades.

6. Gestión de RSU.Se entiende por gestión de RSU el conjunto de operaciones realizadas desde su generación hasta su destino final más adecuado desde el punto de vista ambiental y sanitario, de acuerdo con sus características de volumen procedencia, costes, posibilidades de recuperación y comercialización y directrices administrativas.La gestión de residuos comprende las fases de pre-recogida, recogida y transporte y tratamiento de los mismos.

6.1. Pre-recogida.El envasado de los residuos en su lugar de generación constituye el primer paso en el proceso de gestión. Existen diversos recipientes utilizados para la pre-recogida, siendo cada vez más generalizada el uso de contenedores con enganches normalizados y los contenedores de recogida selectiva.

6.2. Recogida.Esta fase comprende el conjunto de operaciones que se realizan desde que los residuos son presentados hasta que son descargados en el centro de tratamiento. El coste de esta fase de gestión supone entre el 60 y el 80 % de los costes globales de gestión de RSU. El sistema de recogida más común es la descarga directa de los contenedores en camiones de transporte o bien la recogida directa de bolsas de basura. Actualmente está en fase de implantación la recogida selectiva de residuos, con el objeto del aprovechamiento de los mismos.

El transporte de los residuos hasta el centro de tratamiento puede realizarse en los propios camiones de basura o bien en otros camiones, realizando un trasvase previo. La ubicación de los centros de tratamiento de RSU cada vez más alejados de los centros urbanos hace conveniente separar la función de recogida de la de transporte. Así los camiones de recogida vacían los RSU en las denominadas estaciones de Transferencia, donde se trasvasan a camiones de mayor volumen optimizando de esta forma los rendimientos.

Las estaciones de transferencia pueden ser de distintos tipos, según el sistema de tratamiento que sufran en ellas los residuos para su posterior traslado:

Estaciones de transferencia sin compactación: en ellas se realiza el trasvase directo de residuos de un camión a otro mediante palas. No se da en ellas ningún tipo de tratamiento.

Estaciones de transferencia con compactación: en este caso la parte esencial de las instalaciones son dispositivos mecánicos que permiten la compactación de los residuos en el contenedor. De esta forma se reducen los volúmenes de RSU a transportar.

Estaciones de transferencia mixtas.

6.3. Tratamiento.Esta fase de gestión comprende el conjunto de operaciones tendentes a la eliminación de los residuos o al aprovechamiento de los recursos contenidos en los mismos. Se desarrolla con mayor extensión en los próximos apartados.

7. Sistemas de tratamiento de residuos urbanos.Se entiende por tratamiento de residuos las distintas operaciones o métodos para deshacerse de las basuras. Los métodos de tratamiento más utilizados actualmente son:

Vertido controlado Incineración

59


Producción de compost Reciclado.

VII. MARCO HISTORICO

LA HISTORIA DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL

La educación a través de la historia, en especial en épocas de crisis, se concibe como un medio excelente para lograr el perfeccionamiento humano. Mediante la educación se busca la formación de seres activos en la solución de los problemas, se demandan cambios de pensamiento y de conducta, se intenta formar hombres y mujeres diferentes.

En la época actual, la educación también representa una alternativa ante la realidad ambiental, porque se considera que si no se educa oportunamente a la población acerca del peligro que representa continuar deteriorando el ambiente, en poco tiempo estaremos enfrentando situaciones más dolorosas que pongan en riesgo la preservación de múltiples formas de vida, entre ellas, la humana. La educación se concibe así, como una opción que contribuye a la superación de las crisis; sin embargo, la educación ha olvidado poner el acento en la importancia de armonizar la relación de nuestras sociedades con la naturaleza.

La educación tradicional olvidó crear y valorizar los componentes de responsabilidad con la problemática ambiental; siguió esquemas fragmentarios de la realidad; promovió la división entre las ciencias sociales y las naturales y desvinculó la relación entre las estructuras productivas y la destrucción del medio. A través de la educación se han reforzado valores de carácter mercantil, utilitario y competitivo, tales como el éxito material, el consumismo, el individualismo, el lucro y la sobreexplotación de los recursos naturales y el hombre, valores todos ellos más eficientes en sistemas deterioran tez del medio.

La parcialización de la realidad favoreció respuestas aisladas, escasas, poco procesadas y dificultó el camino para llegar a la esencia de las cosas para transformarlas hacia relaciones más armónicas con el entorno. Para enfrentar la crisis ambiental, se necesita, por tanto, una nueva educación. Se considera que no habrá soluciones reales mientras no se dé una transformación de la educación en todos sus niveles y modalidades y no haya un cambio en el paradigma educativo.

Una nueva educación requiere del replanteamiento de los procesos educativos en su conjunto y desarrollarse en un marco de nuevos enfoques, métodos, conocimientos y nuevas relaciones entre los distintos agentes educativos. Esta nueva educación debe:

Abarcar el medio social y natural como un todo interrelacionado entre sí y vincular los modelos de crecimiento, con un desarrollo integral sustentado en un ambiente sano1.

Facilitar la comprensión de la esencia de los procesos, desenmascarar sus apariencias para con ello propiciar un acercamiento crítico integral a la realidad.

Convertirse en un proceso social que facilite una formación que proporcione armas intelectuales y emotivas para la acción consciente.

Utilizar métodos apropiados que despierten al hombre de su sueño letárgico, para que surja un hombre que sea el autor y el principal actor de su propia historia.

La educación aquí planteada, se conoce como Educación Ambiental (ea) y, aunque permeada por muchos de los problemas del sistema educativo tradicional, es entendida como "un proceso integral, político, pedagógico, social, orientado a conocer y comprender la esencia de la situación ambiental, para propiciar la participación activa, consciente y organizada de la población en la transformación de su realidad, en función de un proyecto de sociedades ambientalmente sustentables y socialmente justas"

La educación ambiental se ha concebido como una estrategia para proporcionar nuevas maneras de generar en las personas y en las sociedades humanas cambios significativos de comportamiento y resignificación de valores culturales, sociales, políticos, económicos y los relativos a la naturaleza, al mismo tiempo propiciar y facilitar mecanismos de adquisición de habilidades intelectuales y físicas, promoviendo la participación activa y decidida de los individuos de manera permanente; reflejándose en una mejor intervención humana en el medio y como consecuencia una adecuada calidad de vida. Este planteamiento, que probablemente no refleje del todo la nueva concepción que se ha logrado de la educación ambiental desde sus orígenes, presenta una idea de su

60


finalidad. Desde esta concepción es que en las últimas décadas se ha puesto la confianza en el proceso educativo para contribuir a la respuesta de los problemas ambientales.

El objetivo de la educación ambiental es restablecer las condiciones de interacción hombre/hombre y hombre/naturaleza, que orienten el quehacer desde una perspectiva globalizadora, crítica e innovadora, que contribuya a la transformación de la sociedad. Esta formulación pasa por una premisa política, por el ejercicio de la ciudadanía y por la óptica de lucha de clases. Bajo esta dinámica, la educación ambiental es eminentemente ideológica y se constituye en un acto político, basado en valores y actitudes para la transformación social.

En este sentido se requiere una identidad educativa propia, que especifique el cómo, el cuándo, el dónde y el a través de qué; esto es lo que se necesita en la educación ambiental, es decir, un planteamiento pedagógico.

Estamos conscientes que la educación atiende tres esferas del individuo: los aspectos cognitivos, el desarrollo psicomotriz y los valores morales, más que lo afectivo de los grupos sociales. La manera de incidir en los sujetos es competencia de lo pedagógico. En este sentido nos hemos enfrentado a un problema serio, el del desarrollo histórico de la educación ambiental. Éste ha sido realizado con más fuerza por quienes carecen de formación pedagógica, es por eso probablemente que la sistematización de la educación ambiental ha costado mucho, desde el esfuerzo intelectual hasta el económico, pasando, por supuesto, por cambios poco sustanciales en la resolución de problemas del ambiente. También, la lectura pedagógica incluida en la educación ambiental es poco clara para muchos ya que incluye una postura sobre el tipo de individuos y sociedad que se quiere.

Este componente pedagógico faltante en muchos de los quehaceres educativos en materia ambiental facilitará el tránsito multidimensional que implica lo ambiental y el cumplimiento de sus objetivos, en 1992 se celebró la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, que generó el documento "Agenda 21", gran parte para intensificar las acciones en educación ambiental.

Sin duda han sido muchos los esfuerzos por continuar con la puesta en marcha de acciones educativas que transformen el desarrollo de las naciones en uno más armonioso con la naturaleza, donde el beneficio sea perdurable y palpable. Una de las últimas reuniones (1997, en Tesalónica, Grecia), hace referencia a la educación y sensibilización del público para la viabilidad, sustentada en un documento denominado "Educación para un futuro sostenido: una visión transdisciplinaria para una acción concentrada", elaborado por la UNESCO. Los asistentes a la conferencia ratificaron que, entre otras cosas.

Para alcanzar el objetivo de viabilidad, un inmenso trabajo de coordinación y de integración de esfuerzos es necesario, en un cierto número de sectores clave, así como una modificación rápida y radical de los comportamientos y modos de vida, incluyendo una evolución de los hábitos de producción y consumo. Es indispensable, por tanto, reconocer que una educación y una sensibilización apropiadas del público, constituyen uno de los pilares de acción en favor de la viabilidad, junto con la legislación, la economía y la tecnología; la pobreza dificulta el suministro de servicios educativos y de otros servicios sociales, y favorece el crecimiento de la población y la degradación del medio ambiente.

Reducir la pobreza es, pues, un objetivo esencial y una condición sine qua non de la viabilidad; la reorientación de toda la educación en el sentido de la viabilidad, concierne a todos los niveles de la educación formal, no formal e informal en todos los países.

La noción de viabilidad incluye cuestiones no sólo de medio ambiente, sino también de pobreza, población, salud, seguridad alimentaría, democracia, derechos humanos y paz. La viabilidad es, en último extremo, un imperativo ético y moral que implica el respeto de la diversidad cultural y del saber tradicional.

VIII. MARCO CONCEPTUAL

RESIDUOS SÓLIDOS

Se definen los residuos como aquellos materiales generados en la actividad de producción, transformación y consumo que no han alcanzado aisladamente, en el contexto ningún valor económico. La carencia de valor puede ser debido, tanto a no poder ser reutilizados por no existir la tecnología adecuada de recuperación, como por no ser posible la comercialización de los productos recuperados, en el área de estudio que comprende.

Residuos sólidos urbanos

61


Podemos definir los Residuos Sólidos Urbanos como los producidos por la actividad cotidiana de los habitantes de un determinado lugar. La acumulación de estos residuos en forma total o parcial en los lugares de producción trae como consecuencia, incendios, malos olores, arrastre de elementos livianos y polvos (por efecto del viento), contaminación de aguas y producción de vectores. La producción de estos residuos depende de múltiples y variados factores entre los que podemos incluir:

Nivel de vida de la población, guarda una relación directa con la cantidad de residuos producidos. Estación del año. Día de la semana Movimiento de las poblaciones durante las vacaciones y los fines de semana.

La cantidad de Residuos Sólidos Urbanos producidos se pueden expresar en peso o en volumen. El volumen es sumamente variable en función del momento en que se realiza la medición ya que los residuos sufren compresión, durante la recolección, transporte y disposición final, hecho por el cual se ha considerado más adecuado expresar la cantidad de Residuos Sólidos Urbanos en peso.

Sistema de fermentación con gusanos: Vermicompost.

En este proceso unas lombrices ingieren decenas de veces la materia orgánica de los residuos transformándolos en un compost no contaminante que presenta características competitivas frente a los fertilizantes químicos tradicionales.

Pirolisis.

Es un proceso de descomposición de los residuos a altas temperaturas (1600-1700 ºC), en atmósfera deficiente en oxígeno, produciendo una mezcla de gases y líquidos combustibles y un residuo sólido final. El poder calorífico de los gases y líquidos generados es del orden de 1400 Kcal/m3.

IX. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS

HIPÓTESIS PRINCIPAL:

Los alumnos de los grados superiores 4º, 5º, 6º, durante su permanencia en el centro educativo producen más residuos sólidos que los alumnos del primer grado 1º, 2º, 3º, en la Escuela Estatal de Menores Santa Isabel de Huancayo.

UNIDAD DE ANÁLISIS:Estudiantes de los seis grados de primaria.

VARIABLES:Variable Independiente. V1 = Los alumnos de los grados 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º.Variable dependiente. V2 = Producción de residuos sólidos.

DEFINICIÓN OPERACIONALPrimera Variable:Los alumnos de los grados: 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º.

Segunda variable:Producción de residuos sólidos

X. METODOLOGÍA

DISEÑO METODOLÓGICO

Se realiza un estudio de tipo Explicativo, De que manera Influye el grado escolar y la edad en la generación de residuos sólidos durante la permanencia semestral en la Escuela Estatal de Menores Santa Isabel de Huancayo, para saber por qué esa relación de variables es necesario conocer y medir la cantidad de residuos sólidos producidos durante la permanencia así mismo correlacionar esta con los

62


diferentes grados para poder explicar esta respuesta y sus diferentes aspectos de su componentes, donde la muestra se tomará en un lapso de una semana de manera aleatoria de 3 aulas por grado.

La investigación tomará datos del número de la población total de estudiantes, número de aulas y número de grados, además se verificará el volumen total de residuos sólidos por cada aula. Para ello establezco la representatividad de los alumnos de los grados inferiores y superiores desde el nivel primario dividiendo en dos, se considerara que los alumnos representativos de los grados menores son los de 1º, 2º 3º y los de los grados superiores son los de 4º, 5º, y 6º grado;

POBLACIÓN Y MUESTRA:Aproximadamente1600 alumnos matriculados con 47 alumnos en promedio en cada aula y cada grado tiene seis secciones haciendo un total de 36 aulas, asumiendo a esto el 0.9% de deserción educativa

TÉCNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS:

Se considerará el padrón general de alumnos matriculados del 1º al 6º grado así como la distribución por grados, de la misma manera se sacarán muestras de residuos sólidos en cada aula, estos deberán ser embolsados herméticamente a fin de que no cambien su composición y peso para posteriormente ser clasificado y analizado en su composición., a si mismo entrevistas a los alumnos de los grados inferiores y superiores a demás se elaborar una ficha de encuesta a los grados representativos a manera de muestra.

TÉCNICA DE ANÁLISIS DE DATOS:Utilizaremos las pruebas estadísticas de correlación entre grado educativo y volumen de residuos sólidos utilizando para ello la hoja Excel; y el SPSS WINDOS.

XI. BIBLIOGRAFIA

Arana, Federico, Ecología para principiantes, Trillas, México, 1982. Behnke, Frances L., Manifiesto ecologista, Bruguera, Barcelona, 1979. Bernal R., Francisco, et al., Frontera y medio ambiente, Universidad Autónoma de

ciudad Juárez/El Coler, México, 1993. Bifani, Paolo, Medio ambiente y desarrollo, Universidad de Guadalajara, Guadalajara,

1997. Bookchin, M., Por una sociedad ecológica, Gustavo Gili, Barcelona, 1978. Calvo. S., y J. A. Corraliza, Educación ambiental, conceptos y propuestas, ccs,

Madrid, 1994. Césarman, Fernando, Crónicas ecológicas, fce, México, 1986. Daltabuit, Magali, Ecología humana en una comunidad de Morelos, unam, México,

1988. Darling, F., Conciencia social y medio ambiente, Pax, México, 1972. De Alba et al., El libro de texto y la cuestión ambiental. Los contenidos ecológicos en

el currículum de primaria, cesu-unam, México, 1993. Díaz de Ávila-Pires, Fernando, Principios de ecología médica, El Manual Moderno,

México, 1977.. Giordan, A. y C. Souchon, La educación ambiental, Díada, Sevilla, 1995. González Gaudiano, Edgar, Educación ambiental. Historia y conceptos a veinte años

de Tbilisi, Sistemas Técnicos de Edición (sitesa), México, 1997.— Centro y periferia de la educación ambiental. Un enfoque antiesencialista,

MundiPrensa, México, 1998. Greig, S., G. Pike, y D. Selby, Los derechos de la tierra como si el planeta realmente

importara, Popular, Madrid, 1991. Hernández, A. J., Temas ecológicos de incidencia social, Narcea, Madrid, 1987. Islas, Víctor, El transporte urbano y la contaminación en la ciudad de México, El

Colegio de México, México, 1988. Jiménez Silva, María del Pilar, Dimensión ambiental y ciencias sociales en educación

secundaria, Plaza y Valdés/cesu-unam, México, 1997. Leff, Enrique, Los problemas del conocimiento y la perspectiva ambiental del

desarrollo, Siglo xxi Editores, México, 1986.

63


Maihold, Günter y Leonardo Meza, Ecología: motivo de solidaridad, Fundación Friedrich Ebert, México, 1989.

Medina Martínez, Francisco, Un planeta mutable, sep/Siglo xxi Editores/ unam, México, 1988.

Novo, M., La educación ambiental: Bases éticas conceptuales y metodológicas, Universitas, Madrid, 1995.

64


APLICACIÓN DE MATERIALES ANDINOS EN LA EDIFICACIÓN DE VIVIENDAS CON EQUILIBRIO

TÉRMICO EN SAN JERÓNIMO DE TUNAN




AUTORES: RIVAS LOZANO, Rosario

RICCI LEON, Freddy


65


I) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

1.- PROBLEMA:

FORMULACION DEL PROBLEMA:

El Distrito de San Jerónimo de Tunán presenta un clima que es intensamente frío, motivo por el cual muchas veces los pobladores “rechazan” la permanencia en sus viviendas por el frío que en ellas se producen, esto debido a que la mayoría de viviendas no cuentan con un estudio previo de Confort Térmico para la construcción de su vivienda.

San Jerónimo por ser parte del Valle del Mantaro presenta una condición climática similar a la de todos los demás distritos ubicados en el Valle, además es un lugar que tiene una gran riqueza arquitectónica Tradicional que resulta representativo en todo el Valle del Mantaro.

Este fenómeno está influyendo cada vez más de manera negativa, de tal modo que afectan a la salud de los pobladores, por ejemplo está aumentado el problema de enfermedades respiratorias, y de gastroenterocolitis que es consecuencia de frío excesivo.

El fenómeno del concreto como “material noble” viene dejando de lado a los materiales que son propios de la zona, despreciando sus propiedades térmicas, muchos lo hacen por desconocimiento y otros por criterio estructural.

LISTA PRELIMINAR DE ELEMENTOS:

ENUNCIADO DEL PROBLEMA:

¿De que manera se pueden aplicar los materiales Andinos Convencionales para lograr el Equilibrio Térmico en las viviendas del Distrito de San Jerónimo?

2.- OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

66

SITUACION PROBLEMATICAViviendas incomodas a causa del intenso frío

PROBLEMAS ESPECIFICOS.¿Cuál es el Eje de Confort Térmico de las personas?¿Cuál es el Grado de Absorción de calor de los materiales?¿Cuál es el Grado de Pérdida de Calor de los materiales?¿Cuál es comportamiento Orgánico de la persona en la generación de

calor?

HECHOSMateriales inadecuados.Factor Económico.Falta de Estudio Técnico.Orientación.Diseño.

EXPLICACIONESDesconocimiento de las propiedades del material.Bajos ingresos económicos.Construcciones Empíricas.Ambientes mal orientados.Poco interés en acudir a un Profesional.


Proponer materiales de construcción de la Zona que respondan a las características climáticas del distrito de San Jerónimo, de modo que estos eleven el confort térmico de las viviendas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Determinar los beneficios que brindan los materiales convencionales andinos. Estudiar el eje de confort térmico del usuario de manera que podamos aplicarlo en la selección de los

materiales. Conocer las causas que determinen el índice de ganancia y pérdida de calor de los materiales. Conocer las ventajas y desventajas económicas, estructurales, y estéticas que brindan los materiales

convencionales andinos.

3.- JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO:

Siendo nuestra preocupación solucionar el uso inadecuado de materiales en la construcción de viviendas en el Valle del Mantaro específicamente en el Distrito de San Jerónimo, ya que estas no responden adecuadamente a las condiciones climáticas de nuestro valle debido a que existe un desconocimiento de las propiedades de los materiales, es necesario el estudio y aplicación del Bioclimatismo en la construcción de viviendas para que de esta manera los pobladores del distrito de Huancayo sientan una satisfacción fisiológica y psicológica para con sus viviendas, además se pretende dar una alternativa para el control de la incidencia del frío intenso que caracteriza a nuestro valle, mediante un análisis de las propiedades de los materiales andinos, es decir su capacidad de absorción y retención de calor.

El presente estudio ayudará a crear un valor referencial del eje de confort térmico del poblador del distrito de San Jerónimo, que posteriormente servirá como variable fundamental para el diseño Arquitectónico y construcción de viviendas.

4.- LIMITACIONES:

Se han detectado las siguientes limitaciones que podrían interferir en la Investigación:

TIEMPO.- El tiempo con el que contamos para la Investigación es muy corto, ya que se establecido entre 1 a 2 horas por semana por el Grupo de Investigación debido a las demás tareas laborales y académicas con las que contamos.

MATERIAL.- El factor más importante es la falta de instrumentos de medición que nos ayuden a determinar las propiedades que brindan los materiales.

PERSONAL.- Se cuenta con poco personal profesional y técnico que pueda apoyarnos de una u otra forma en la realización del proyecto.

II) MARCO TEORICO

1.- ANTECEDENTES:

ANTECEDENTES DE ENERGIA SOLAR EN ARQUITECTURA:

Desde la prehistoria el sol ha secado y preservado los alimentos del hombre. Al comenzar el hombre a razonar, reconoció al Sol como el motivo poderoso detrás de cada fenómeno natural. El hombre primitivo reconoció las ventajas de encontrar una cueva, cuyos muros se abrieran en la dirección de la trayectoria del sol para capturar su calor durante los días de invierno. También descubrió que ciertos materiales tenían la capacidad de retener calor del sol y de liberarlo cuando el sol se había ocultado. Por miles de años, el hombre ha observado que la vida y la energía proceden del sol. Se cree que Sócrates (470-399 A.C.) fue el primer filósofo en describir algunos de los principios fundamentales en el uso de la energía solar y su aplicación en las construcciones, como lo indica el siguiente pasaje del Memorablia Xenofón: "En las casas con orientación Sur, los rayos del sol penetran en los pórticos durante el invierno, pero en el verano el movimiento del sol está directamente sobre nuestras cabezas y sobre los techos, así que hay sombra. Si, es así, está es la mejor forma; nosotros pudiéramos construir el lado Sur más alto para atrapar el sol en invierno y el lado Norte más bajo para excluir los vientos fríos...".

67


La idea de utilizar energía solar para calentar y enfriar nuestras casas o para calentar el agua no es algo nuevo. Por siglos el hombre ha hecho uso de la energía proveniente del sol, sin ésta, el ser humano no podría existir. Todos nuestros alimentos y combustibles han sido hechos posibles por el sol, a través de la combinación fotosintética del agua y del dióxido de carbono atmosférico, en el crecimiento de las plantas.

El carbón, el petróleo y el gas, son el resultado de la energía fotosintetizada y almacenada de plantas muertas y materia orgánica, que tuvo lugar hace millones de años.

El sol es la principal fuente natural de energía que nos da luz y calor, modula el clima e impulsa los grandes ciclos que determinan la vida de nuestro planeta. Proporciona la energía necesaria para el mantenimiento del ciclo del agua, alimenta y da fuerza a todas las formas de vida y es el origen de casi todas las fuentes de energía empleadas por el hombre.

La primera utilización consciente de la energía solar por parte del hombre, fue quizás, la realizada por Arquímedes. Se dice que él consiguió quemar las naves romanas que asediaban Siracusa concentrando sobre ellas los rayos solares. La concentración fue lograda con la ayuda de un sistema de espejos.

En 1747, Georges Leclerc Buffon, efectuó un ensayo con un aparato compuesto por 360 espejos, cada uno de ellos de 15 x 15 cm., con ello logró fundir plomo desde una distancia de 39 metros, llegando a la conclusión que Arquímedes pudo haber incendiado las naves romanas desde una distancia de 30 a 42 metros.

Laurent Lavoisier empleó en 1772 una lente cóncava de 1.30 metros de diámetro y 3.20 metros de distancia focal. Esta lente estaba llena de alcohol y para reducir el foco se le antepuso una lente más pequeña, de 15 cm. de diámetro. Este conjunto de lentes iba montado sobre una placa giratoria en un plano horizontal, para poder seguir el movimiento del sol. Con este dispositivo logró alcanzar temperaturas para fundir metales, incluso el platino.

El Francés De Saussere en 1769 fue el primero que utilizó; el efecto invernadero para un colector de calor. Lo logró al colocar cinco cajas de vidrio, una dentro de la otra, y obtuvo una temperatura interior de 160º C, con este aparato cocinó frutas y destilo agua.

A principios del Siglo XIX, numerosas máquinas de aire caliente fueron desarrolladas. La famosa máquina de Stirling de dos pistones de aire, aunque no fue diseñada para ser operada por el sol, fue ideal para tal uso y más tarde fue adaptada para trabajar con energía solar. Un curioso surtido de máquinas solares fueron construidas en los siguientes 100 años. Una única variación, la cual ocurrió a finales de 1800 y a principios de 1900, fue el uso del colector o "Flat-Plate", para interceptar los rayos solares y proveer energía. Estos colectores trabajaban sobre pequeñas áreas y los rayos solares no enfocaban a un punto solamente, sino a una superficie uniforme y horizontal. Sin embargo a pesar que se demostró experimentalmente a través de muchos años el potencial energético de la "energía solar", no se paso de la era del carbón a la solar, sino que se opto por el petróleo. Hoy en día más del 95% de la energía mundial procede de combustibles fósiles, que tienen unas reservas limitadas.

Tuvo que ocurrir la crisis energética surgida a finales de 1973 debido al conflicto árabe, para que en los últimos años se haya despertado una corriente de interés mucho mayor por el aprovechamiento de la energía solar, tanto en los países altamente desarrollados, como los que se encuentran en vías de desarrollo. Este interés queda reflejada en el número cada vez mayor de proyectos, que se están llevando a cabo, por ejemplo, en los Estados Unidos, el Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano de los EE.UU. a partir de 1981 viene premiando los proyectos con energía solar pasiva, que los arquitectos y constructores proponen.

2.- BASES TEÓRICAS:

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL EN ARQUITECTURA:

Acondicionar, significa adaptar, ajustar una cosa con respecto a otra y eso es precisamente lo que el Arquitecto hace cuando diseña un edificio. Ajusta la forma del edificio al modo de vida del usuario, a su medio ambiente y a su dinámica urbana. Sin embargo la Arquitectura del Siglo XX, parece haber olvidado este principio básico, caracterizándose por su énfasis exagerado en la parte formal (estética), excluyendo

68


otros valores. Esta tendencia se manifiesta en el ámbito constructivo, incluso en los materiales empleados, tales como plásticos y sintéticos.

Nos hemos convertidos en prisioneros de complicados sistemas mecánicos para la climatización interior de los edificios. El rescate del acondicionamiento natural, es una alternativa importante para hacer de los edificios, el hábitat más humano, confortable y económico. La Tendencia de la presente investigación se desarrolla en los sistemas pasivos del acondicionamiento por considerarla como primera alternativa.

ACONDICIONAMIENTO NATURAL O PASIVO:

El acondicionamiento natural vendría a ser un proceso mediante el cual los elementos de la Arquitectura (muros, vanos, techos, pisos, étc.) y el Urbanismo (edificios, plazas, áreas verdes, calles, etc.) juegan un papel determinante en la consecución de las condiciones micro climáticas del espacio interior que albergan.

Los hermanos Ernesto y Giorgio Puppo, definen el acondicionamiento natural como el estudio de las modificaciones que los elementos de la Arquitectura y el Urbanismo tienen sobre el clima total exterior o condiciones exteriores.

El acondicionamiento natural procura que el edificio pueda satisfacer por si mismo sus necesidades de calefacción o refrigeración sin depender de elementos con fuentes de energía externas que no sean las naturales como el sol.

ACONDICIONAMIENTO ARTIFICIAL:

Es el proceso mediante el cual se consigue la aclimatación interna del edificio o espacio interior utilizando equipos electro-mecánicos y que para su funcionamiento requieren de una fuente de energía exterior, principalmente eléctrica. Ejemplos de este tipo de acondicionamiento son la instalación de aire acondicionado, calefactores, extractores de aire.

PRODUCCIÓN METABÓLICA E INTERCAMBIOS TERMICOS DEL CUERPO:

Para poder estudiar con mayor efectividad las causas de ganancias y pérdidas del calor del cuerpo humano, las clasificaremos en tres grupos:

Ganancias de calor debido a procesos químicos que se producen en el interior del cuerpo, es decir el Metabolismo.

Ganancias o pérdidas de calor, debido a intercambios térmicos entre el cuerpo y el medio que lo rodea, por efecto de fenómenos de radiación, convección y conducción.

Perdidas de calor debido a procesos de evaporación del sudor sobre la superficie del cuerpo y de agua en los pulmones.

CONDUCCION, RADIACIÓN, Y CONVECCION:

Las ganancias o pérdidas de calor del cuerpo humano, debidas a intercambios térmicos, por conducción, radiación y convección, con su entorno, dependen de si este entorno es más o menos caliente que la superficie del cuerpo.

En el intercambio térmico que se produce entre el cuerpo humano y su entorno, bien sea en espacios abiertos o en el interior de las habitaciones, la vestimenta juega un papel importante como factor modificante de la ganancia o pérdida de calor mediante cualquiera de los fenómenos de transferencia mencionados.

Cuando el hombre se encuentra vestido, el intercambio térmico se produce principalmente en la parte externa de la ropa y afecta al cuerpo solo indirectamente. Bajo estas condiciones, hay tres procesos diferentes de intercambio térmico operando simultáneamente; entre el cuerpo y la ropa, entre la ropa y el entorno y entre aquellas partes del cuerpo descubiertas y el entorno.

a.- El Cuerpo y la Transferencia de Calor por Conducción:El modo en que se puede producir una transferencia de calor entre el cuerpo y su entorno, se debe al contacto físico del cuerpo con algún objeto o superficie. El cuerpo podrá perder calor si la superficie en contacto con él tiene una temperatura inferior a la superficie del cuerpo.

69


Se estima que las pérdidas o ganancias de calor, debidas a procesos conductivos, son generalmente muy pequeñas. Una persona caminando tiene únicamente contacto con el piso, a través de la planta del pie; así la cantidad de calor a transmitirse por conducción depende de la conductividad del material de la suela de los zapatos, que aún siendo muy elevada, el área de contacto en tan pequeña, que en condiciones normales de temperatura resulta despreciable la energía térmica transmitida. Únicamente, cuando la temperatura del suelo es extremadamente caliente o fría, se hace necesario tomar en consideración el efecto de la conducción de calor.

b.- El Cuerpo y la Transferencia de Calor por Radiación:El intercambio de calor por Radiación depende entre otras cosas, de la diferencia entre la temperatura de la superficie del cuerpo y la de las superficies circundantes. La temperatura de la superficie del cuerpo varía por efecto de la temperatura del aire pero se considera generalmente en el orden de los 35°C.El cuerpo estará en posibilidades de desprender calor por radiación, siempre que la temperatura media radiante sea inferior a 35°C y, por el contrario, cuando éste sea mayor de 35°C, el cuerpo estará ganando calor por radiación. También afecta el intercambio radiante, entre el cuerpo y el ambiente, la ropa que lleva puesta el individuo, pues ésta se interpone entre las dos superficies impidiendo una transferencia directa de calor por radiación. Puede experimentarse esto fácilmente colocándose cerca del motor caliente de un vehículo; si la persona deja al desnudo la parte superior de su cuerpo inmediatamente sentirá un calentamiento intenso, debido fundamentalmente a la transferencia de calor por radiación desde el motor del vehículo hacia la superficie del cuerpo. Debe tenerse claro, a los efectos de la estimación de las pérdidas de calor por radiación, que éstas se están haciendo mayores en el cuerpo humano a medida que la diferencia entre la temperatura de ésta y la de las superficies que lo rodean (temperatura media radiante) son mayores.

c.- El Cuerpo y la Transferencia de Calor por Convección:La transferencia de calor por convección entre el cuerpo humano y el aire se produce en la superficie de la piel.La vestimenta vuelve a jugar un papel muy importante en las pérdidas de calor que el cuerpo pueda tener. Si el cuerpo está descubierto y la temperatura del aire es menor que la de la superficie del mismo, éste perderá calor más rápidamente en la medida que la velocidad del aire sea mayor (hay que tomar en cuenta la incomodidad que una excesiva velocidad de aire puede causar). Se dificultará, la pérdida de calor por convección desde la superficie del cuerpo, si entre éste y el aire se interpone la ropa, que impide el contacto directo del aire más frío con el cuerpo, reduciéndose la transferencia de calor mediante este mecanismo convectivo. Cuando la temperatura del aire es superior a la de la piel, resulta imposible perder calor por efectos convectivos; pues, al contrario, el cuerpo ganará calor debido a dicha diferencia de temperatura.

EVAPORACION:

La evaporación del sudor sobre la piel o del agua en los pulmones es otro de los fenómenos físicos de transferencia de calor que aprovecha el organismo para alcanzar su equilibrio térmico.

El cambio de estado del agua, de líquido a gas, es lo que se denomina evaporación. Este proceso de transferencia térmica consume aproximadamente 0.58Kcal por cada de gramo de agua evaporada. Cuando la evaporación se produce en los pulmones o en los poros de la piel, todo el calor necesario para dicha evaporación es tomado del cuerpo; de este modo el cuerpo puede perder grandes cantidades de calor aún cuando la temperatura ambiente y la de las superficies circundantes sean superiores a la del cuerpo.

No necesariamente todo el calor requerido para la evaporación del sudor sobre la piel (calor latente de evaporación) proviene del cuerpo. En ciertas condiciones, el enfriamiento obtenido por el cuerpo, como resultado de la evaporación de cierta cantidad de sudor, no es igual al calor latente de vaporización porque parte de éste puede haber sido tomado del aire y no directamente del cuerpo, esto reduce la eficiencia de enfriamiento del proceso de evaporación. Dos aspectos son importantes de considerar, al analizar la eficiencia de enfriamiento del proceso de evaporación del sudor: La rapidez y el lugar en que se produce la evaporación.

FACTORES QUE AFECTAN EL BIENESTAR TERMICO DEL CUERPO:

70


La sensación de calor o frío, que el cuerpo humano puede experimentar, se ve influido por aquellos factores que de alguna manera afectan los procesos físicos mediante los cuales gana o pierde calor para mantener su balance o equilibrio térmico.

El análisis de cada uno de estos fenómenos de producción o transferencia de calor: Metabolismo, conducción, radiación, convección y evaporación, ha permitido establecer, en cada caso, los factores o variables que afectan la cantidad de calor producida por el cuerpo y los procesos de transferencia de calor entre éste y su entorno físico.

La Actividad que realiza la persona es el primero de estos factores, pues depende del tipo de trabajo o esfuerzo físico que está desarrollando, la cantidad de calor que produce será mayor o menor.

La Vestimenta es un segundo factor. Este cubrimiento del cuerpo incide directamente sobre cada una de las formas de transferencia de calor que el hombre tiene con su ambiente inmediato.

La Temperatura y Velocidad del Aire es otro de los factores, donde la temperatura media radiante y la presión del vapor de agua contenido en la atmósfera constituyen las variables “Microclimáticas” o ambientales que afectan también la sensación térmica del individuo.

ZONA DE BIENESTAR TERMICO:

Se define de acuerdo con el Standard 55-56 de ASHRAE, como aquella condición de la mente que expresa satisfacción del ambiente térmico. B. Givoni, expresa que el bienestar térmico puede definirse en un sentido negativo como “la ausencia de irritación o malestar térmico” e indica que la delimitación de la zona de bienestar térmico tiene una base fisiológica, siendo esta la que marca el rango de condiciones bajo las cuales los mecanismos termorreguladores del cuerpo se encuentran en un estado de mínima actividad.

En otras palabras, en medida en que el mayor porcentaje manifiesten sentirse bien, es decir, que no tienen frío ni calor es precisamente a esta zona térmica especial se ha denominado ”Zona de Bienestar Térmico”.

No debe confundirse, como señala también Givoni, el bienestar térmico con el equilibrio térmico. Este último es esencial para el Bienestar, pero puede ser logrado bajo condiciones de malestar térmicos por efectos de los mecanismos autorreguladores.

CALCULO DE LA ZONA DE BIENESTAR TERMICO:

Podría decirse que la finalidad de todos los estudios realizados, acerca de los “Índices Térmicos” en diferentes países, ha sido la de legar a establecer, bien sea, las condiciones en las que el individuo expresa satisfacción térmica con el ambiente o, por el contrario, la ausencia de esas condiciones. Los resultados de esos estudios han variado entre lugares y autores. Se intenta aquí hacer una comparación entre aquellos más ampliamente usados y, de ésta manera, poder identificar unos límites que sirvan para el propósito del trabajo y que estén de acuerdo con la mayoría de los resultados de las investigaciones realizadas por otros autores.

Esta comparación de zonas de bienestar térmico se hace debido a la inexistencia de estudios experimentales realizados en Venezuela al respecto, donde se vienen usando, especialmente en el cálculo y diseño de sistemas de aire acondicionado, los límites establecidos por ASHRAE (14), los cuales han sido establecidos por personas de los Estados Unidos de América y Canadá en condiciones especiales de actividad sedentaria o en reposo, con una vestimenta ligera.

Sin embargo, otros autores discrepan de los límites establecidos por ASHRAE, como se muestra en la Tabla donde se indican 6 Zonas de Bienestar Térmico analizadas, cada una de estas zonas de bienestar se ha colocado sobre la carta psicrométrica, para poder tener un mismo patrón de comparación, puesto que en algunos pasos las unidades en las que se establecen los límites de las zonas, son diferentes a los usados tradicionalmente como es el caso de la “temperatura efectiva”. Un criterio usado en ciertas oportunidades, para seleccionar la ZBT utilizable en Venezuela, ha sido el de escoger la que es producto del resultado de experimentos en países con condiciones climáticas semejantes a las nuestras, como es el caso de la ZBT para la ciudad de Singapur. En Singapur (clima tropical cálido-húmedo) fueron realizados por C.G.Webb, algunos estudios que concluyeron con definir la zona de bienestar térmico entre 24°C y 27°C de TE. Dichos límites están dentro de la ZBT que proponen otros.

71


ECUACIÓN DE BALANCE TERMICO:

Se ha dicho que el cuerpo humano se comporta como una máquina térmica, que recibe energía en forma de alimentos y los transforma en calor y trabajo. El equilibrio térmico en un ambiente específico, se logra cuando la producción de calor es tal que se puede intercambiar con el ambiente, sin que la persona sienta frío ni calor. El cuerpo humano normalmente produce una cierta cantidad de energía, un porcentaje de ella la usa para realizar un determinado trabajo, otra parte la acumulada (si es que la producción de calor es excesiva), y el resto que es la mayor parte, la usa para mantener su temperatura, produciendo un intercambio constante de calor con el medio ambiente, estableciendo así una interrelación que se pueda expresar de la siguiente manera:

M+(R+C)=E+W+S……………………..1Siendo:

M = Energía generada por el metabolismo.R+C = Calor intercambiado por radiación o convección.E = Calor perdido por evaporación de la superficie de la piel y por la respiración.W = Trabajo mecánico realizado.S = Calor acumulado por el cuerpo.

Existe un doble signo en el intercambio por radiación o por convección debido, a que el individuo puede estar perdiendo o ganando calor por alguna de estas razones, lo que nos da el signo negativo o positivo.

Considerando que la persona está realizando una “actividad sedentaria”, y por consiguiente sin ejercer trabajo alguno (W = 0, S = 0); el calor que genera el cuerpo, lo usas exclusivamente en el intercambio con el ambiente por medio de radiación, convección o evaporación. Entonces lña ecuación 1 puede expresarse como:

H + R + C) = E.....................................2H = Calor generado por el metabolismo

1.1.- Calor Generado por el metabolismo (h).

Se puede definir de la siguiente manera:H = M(1-n)N = Eficiencia mecánica.(n = W/M).

1.2.- Calor Intercambiado por conveccion (c)Es el calor que el cuerpo intercambia con el aire, este intercambio se considera para las partes vestidas

y desnudas del cuerpo de una persona, y matemáticamente se expresa así:

C = Adu. fcl. Hc (tcl - ta)Adu = Área del cuerpo, llamada área de Dubois por ser él quien la descubrió.Adu = 0.203 x P 0.425x h0.725

P = Peso del cuerpo.H = Altura de la persona.Fcl = Relación entre la superficie vestida del cuerpo y la desnuda. Fanger la expresa así:Fcl = (1+0.15 °/o Clo)Hc = Coeficiente de convección, definido matemáticamente así:Hc = 10.4 V= Velocidad del viento en m/seg, está entre el rango de 0.1 y 2.6Tcl= Temperatura sobre el nivel de la ropa.Ta= Temperatura ambiente.

1.3.- Calor Intercambiado por Radiación (R)Este intercambio se puede dividir en dos tipos: radiación de onda corta y radiación de onda larga. El

intercambio térmico de radiación entre el ser humano y los objetos que lo rodean es tipo onda larga, llamada infrarroja lejana. Matemáticamente se expresa asi:

R = 3.4 x 10 -8 x Adu x Fcl(Tcl-Trm )4

72


Trm= Temperatura radiante media. Es la temperatura radiante promedio de los objetos que rodean al hombre.

1.4.- Pérdida de Calor por Evaporación (E)Estas pueden ser por convección y evaporación a nivel de las mucosas bronquiales, y por difusión y

transpiración regulada a nivel de la piel.E = Cres + Eres +Emax +EpCres= Calor intercambiado por convección a nivel de mucosas bronquiales.Eres= Calor intercambiado por evaporación a nivel de mucosas bronquiales.Emax= Perdida máxima de calor por sudor invisible.Ep= Perdida de calor por transpiración regulada.

CALOR INTERCAMBIADO POR CONVECCION:El aire que entra a nuestros pulmones sale más húmedo y mas caliente luego de cada respiración, por lo

que perdemos calor siempre y cuando la temperatura externa sea mas baja, en caso contrario se estaría ganando energía calorífica.

Cres = 0.0014 x M(34 - Ta)

CALOR LATENTE DE EVAPORACIÓN (Eres)Es el perdido por la evaporación misma de las mucosas bronquiales.

Eres = 0.0023 x M (44-Pv) Pv = Presión de vapor ambiente.

PERDIDA MÁXIMA DE CALOR POR SUDOR INVISIBLE (Por difusión) (Emax)

Esta pérdida se debe a la humedad de la piel, es un sudor invisible no percibido por el individuo, por consiguiente no sujeto a regulación fisiológica. Es la evaporación debida al ambiente. La A.S.H.R.A.E. en su estudio del año 1972 propone:

Emax = 24 x V 0.6 (42-Pv)V = Velocidad del viento

PERDIDA DE CALOR POR TRANSPIACION REGULADA (Ep)Cuando ya no es posible eliminar mas calor por el proceso anterior, el cuerpo pone en juego la secreción

de glándulas sudoríparas. En este proceso no sólo se toma calor de la piel sino también del ambiente. Fanger lo define como:

Ep = 0.42 (M-58.2)

3.- DETERMINACIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS:

BIENESTAR TERMICO: El bienestar térmico se puede definir como el equilibrio térmico que logra el cuerpo en un ambiente

dado, y que le permite desarrollar, sin dificultad ni molestia, cualquier actividad física o mental.El cuerpo humano al realizar sus funciones vitales, produce calor y lo lleva a todo el organismo por

medio de la sangre; esto le permite tener una temperatura interna estable de 37º C. Cuando la temperatura del medio donde se encuentra le produce una sensación de calor o frescura en mayor o menor grado, el cuerpo es capaz de adaptarse a estas variaciones, mediante intercambios energéticos en los que los mecanismos fisiológicos involuntarios regulan el grado de disipación del calor. Estas reacciones le permiten recuperar el balance térmico en el medio que lo rodea.

El cuerpo humano pierde calor constantemente al evaporar agua por medio de la respiración y la transpiración. Esta forma de perder calor se incrementa cuando el entorno le produce un sobrecalentamiento; además, disipa calor para enfriarse al tratar de mantener estable una temperatura que le facilite desarrollar sus actividades con un mínimo de esfuerzo. La humedad del aire determina la cantidad de calor que se pierde por evaporación; si la humedad del aire es baja, se experimenta resequedad en la piel, labios y membranas mucosas de la boca y la garganta; pero si la humedad es alta, la respiración y la evaporación se

73


dificultan, además de provocar malestar al permanecer el sudor en la piel y al no poder eliminar el calor acumulado. El sobrecalentamiento provocado por el medio propicia la deshidratación del organismo.

En un ambiente frío la producción metabólica de calor puede ser insuficiente para estabilizar la temperatura del cuerpo, por lo que se reduce el flujo sanguíneo por la piel para evitar la pérdida de calor y mantener calientes a los órganos vitales; de ser necesario, un escalofrío activa los músculos y producirá calor.

EQUILIBRIO TERMICO:

Mantener el equilibrio térmico, es decir un balance equilibrado entre la interacción producción, ganancia y desprendimiento de calor del cuerpo, es una de las necesidades fisiológicas más importantes del ser humano. La temperatura que posee el cuerpo varía normalmente entre los 36.5°C y 37°C. Por tanto el equilibrio térmico del cuerpo consiste en mantener la temperatura dentro del rango normal, en caso contrario si la temperatura aumenta o disminuye considerablemente, este puede dañar seriamente el organismo. Por ello el individuo para no poner en riesgo su salud debe mantener la temperatura interna de su cuerpo dentro de sus límites independientemente de las variaciones de la temperatura del aire.

Para mantener el balance térmico tenemos la siguiente ecuación:

0=M+-R+-R+-Conv.+-Cond+-EDonde: M = Calor producido por procesos metabólicos.

R = Intercambios de calor por radiación.Conv = Intercambios de calor por ConvecciónCond = Intercambios de calor por Conducción.E = Desprendimiento de calor por Evaporación.

Cuando la sumatoria de las ganancias y pérdidas son iguales, el cuerpo se encuentra en equilibrio, el organismo pone en funcionamiento una serie de mecanismos autorreguladores, por ejemplo cuando el ambiente térmico que rodea al individuo es más frío o mucho más frió que él, las pérdidas de calor desde el cuerpo se incrementan pudiendo ser superiores a las ganancias. En este caso el mecanismo vaso regulador del organismo funciona disminuyendo el flujo sanguíneo hacia la superficie del cuerpo mediante la contracción de los vasos capilares, así entonces se reduce las pérdidas de calor desde la superficie del cuerpo por convección y radiación.

Todos estos mecanismos reguladores permiten a nuestro organismo mantener en condiciones climáticas adversas el equilibrio térmico necesario para su bienestar.

METABOLISMO:Entendemos al metabolismo al proceso mediante el cual la materia alimenticia se combina en el cuerpo

con oxígeno y genera la energía que es requerida para el funcionamiento de los órganos del cuerpo.La energía producida metabólicamente mantiene una relación directa con la actividad desarrollada por el

individuo es decir a mayor trabajo el proceso metabólico se incrementa para producir mayor cantidad de energía, pero resulta que se produce mayor cantidad de energía que la requerida para el trabajo, siendo transformado este exceso en calor metabólico.

El cuerpo en dependencia de las condiciones climáticas ambientales, requerirá eliminar o conservar el calor metabólico, con el fin de mantener su equilibrio térmico.

En el proceso metabólico influye mucho las características físicas de la personas como por ejemplo la talla, edad, raza, peso, sexo. Sabiendo que todo proceso varía de acuerdo al tipo de actividad que realiza el individuo, incluso cuando una persona se encuentra en absoluto reposo (dormido), su metabolismo basal está trabajando, esto se define como el gasto mínimo de energía para mantener las funciones vegetativas.

ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS PASIVOS DEL BIOCLIMATISMO:

A) DEFINICIÓN DE SISTEMAS PASIVOS:

74


Los sistemas pasivos para adecuar una construcción al ambiente y lograr una Arquitectura eficaz y confortable son aquellas que utilizan al sol, las brisas, la vegetación, y el manejo del Espacio Arquitectónico, sin depender de sistemas electromecánicos para crear un microclima interior adecuado.

El uso apropiado de la energía solar proporciona bienestar, iluminación, temperatura interior adecuada al clima y ahorro, y debería ser parte integral del diseño arquitectónico.

Las ventajas mas obvias de los sistemas pasivos son las económicas, al ahorrar en combustibles, pero lasa otras ventajas no dejan de ser importantes: Las de un mayor bienestar ambiental, agua caliente, buena temperatura, agradable y benéfica luz natural, y estupenda comodidad fisiológica y psicológica.

B) ELEMENTOS DE GEOMETRÍA SOLAR NECESARIOS PARA ANALIZAR LOS SISTEMAS PASIVOS.A continuación se describirán los elementos más importantes para atender como se mueve el sol, a

saber:a. La orientación, que se puede reconocer por medio de una brújula.b. La latitud, en que se encuentra el terreno que se puede detectar mediante el boletín meteorológico

nacional.c. La altura del rayo solar (h) o ángulo en relación con las fachadas.d. El Azimut (A) o ángulo que forman los rayos solares con respecto a la planta arquitectónica.

Tanto la altura como el Azimut se pueden obtener de los indicadores solares, todos estos parámetros servirán para proyectar de manera que se aproveche la energía solar. Por su parte, el balance térmico (o cálculo de la ganancia o pérdida de calor que puede tener una construcción dada en determinada fecha del año y a cierta hora) es también un instrumento importante en el diseño de la arquitectura bioclimática.

Ahora es importante distinguir entre calentamiento solar pasivo y enfriamiento pasivo, porque mientras aquel aprovecha la energía solar, la capta y la almacena en una masa térmica, para luego calentar el interior, el segundo funciona de tal modo que evita que los rayos solares se acumulen en la masa térmica (por ejemplo al pintar esta de blanco) o mediante el uso de espejos para reflejarlas fuera de la casa, y tampoco permite que la radiación solar penetre a la masa térmica por medio de partesoles, aleros o aislamientos térmicos.

C) ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CALEFACCIÓN SOLAR:Todos los sistemas pasivos están compuestos, y en ellos se pueden reconocer 5 elementos definidores,

que son: captador, absorvedor, almacenamiento, distribución y control (o mecanismos de regulación de calor).

a.- CAPTADOR: Es la superficie de cristal a través de la cual la radiación solar entra en el edificio. Los principales captadores deben estar orientados al norte real +/-15° (no del magnetismo) y no deben estar en sombra durante las horas punta de captación, que son entre las 9 h y las 15 h en la estación en que es necesaria. La superficie de captación determina la radiación directa solar que será eficaz para la vivienda. El rendimiento de la captación se puede mejorar aumentando la radiación solar captada dirigiéndola mediante una superficie reflectante.

b.- ABSORBEDOR: En la mayoría de sistemas pasivos, consiste en la superficie oscura de los elementos de almacenamiento. Esta superficie que puede ser la de una pared, forjado o tabique de obra, o la de un depósito de agua, se sitúa en la trayectoria directa de la radiación solar. Interceptada la luz del sol, que entonces se degrada en forma de calor y así la energía es absorbida por esta superficie.

c.- ALMACENAMIENTO: Se refiere a los materiales usados en la construcción y que, además se han usado con la intención especifica de mantener el calor producido por la radiación solar. A veces a estos materiales se les llama “masa térmica” y acostumbran ser obra (hormigón, bloques de hormigón, ladrillo, adobe, y sillar) o agua. La diferencia entre el absorbedor y el almacenamiento, aunque a veces sean la misma pared o suelo, está en que el absorbedor es una superficie expuesta, mientras que el almacenamiento es el material interior o posterior a esta superficie.

d.- DISTRIBUCION: Es el método por el cual el calor del sol circula desde la captación y los puntos de almacenamiento, a las distintas zonas de la vivienda. Un diseño pasivo estricto usaría exclusivamente las 3 formas de transferencia natural del calor: conducción, convección y radiación. Esta clase de distribución requiere un diseño de la planta de la vivienda que favorezca la formación de flujos de

75


conveccion natural. La distribución cuidadosa de los espacios interiores ayudará al calor a circular desde la captación y almacenamiento hacia donde sea necesario a lo largo del día y de la noche. De cualquier modo a veces se requiere dar un apoyo mecánico a la distribución del calor, en forma de impulsadores o ventiladores y colocando conductos para transportar el calor de una zona a otra de la vivienda.

e.- CONTROL O MECANISMO DE REGULACIÓN DEL CALOR: No son mas que aquellos elementos que impiden el sobre enfriamiento, el sobre calentamiento y la perdida del calor. Entre estos elementos incluye el aislamiento móvil, situado en la parte interior de la superficie de captación durante las noches de invierno, para controlar las perdidas de calor. Recíprocamente, también se puede usar el aislamiento móvil en verano, para controlar el sobrecalentamiento, manteniendo la radiación del sol fuera de la vivienda. Los mecanismos de control también pueden incluir: dispositivos electrónicos, censores, tales como termostatos diferenciales que con una señal a un ventilador, lamas regulables y compuertas permiten o limitan el paso del flujo del calor; aleros de la cubierta a toldos que dan sombra a la superficie captadora durante los meses de verano.

D) GUIA PARA LAS ESTRATEGIAS DE CALEFACCIÓNA modo de guía, y sin pretender ser exhaustivo las estrategias en periodo de calefacción serán las

siguientes:a. Elevadas aperturas vidriadas para captación solar con orientación Norte para su máxima captación

en invierno. Pocas aberturas en la fachada Sur.b. Textura exterior del edificio poca rugosa (disminuimos el coeficiente de convección).c. Propiedades óptimas de los materiales de acabado exterior con alto coeficiente de absorción para

máxima captación solar.d. Materiales de construcción con elevada inercia térmica por el interior (almacenamiento para

posterior distribución durante las horas que no hay captación solar directa).e. Aislamiento térmico adecuado (4 – 8 cm.) dependiendo de las zonas climáticas, para reducir las

perdidas de conducción.f. Protecciones móviles con aislamiento para las aberturas vidriadas, siempre por el exterior de las

mismas, con buena hermeticidad para evitar filtraciones de aire.

Seguidamente podemos resumir las principales formas de sistemas de calefacción pasivos se pueden distinguir cuatro técnicas básicas:

1. Sistemas directos de captación de calor.2. Sistemas indirectos de captación de calor.3. Sistemas de invernaderos.4. Sistemas independientes de captación de calor.

1.- SISTEMAS DIRECTOS DE CAPTACIÓN DE CALOR:

1.1.- VENTANA SOLARLa captación directa de calor, es uno de los sistemas más sencillos, también denominados “ventana

solares”. Es decir, se refieren a que el espacio habitable se convierta a la vez en captador solar depósito térmico y sistema de distribución. Con este método se debe disponer de una superficie vidriada norte y de una masa térmica suficiente, colocada estratégicamente, para la absorción y almacenamiento del calor.

A través de estas aberturas orientadas hacia el norte (ventanas, claraboyas, lucernarios, faroles, etc.) o aberturas transparentes mayores de lo que seria necesario para la iluminación, la radiación solar penetra en la casa, e incide sobre los paramentos y/o suelos (acumuladores primarios), que constan de materiales con capacidad acumuladora ya sean de bloque de hormigón de ladrillo, adobe, piedra, etc.

La superficie de las parede3s y los suelos deberán ser de color oscuro, capaz de absorber la radiación solar que posteriormente es almacenada en el muro. Luego durante la noche, el calor almacenado en la masa térmica, irradia el ambiente cuando este se enfría, con arreglo al principio natural según el cual el calor siempre fluye de un lugar mas caliente a uno mas frío.

En invierno para la regulación del redimen calorífico, una casa con captación directa del calor debería estar provista de elementos aislantes térmicos movibles. Con este aislamiento se cubren las superficies de ventanas por la noche para impedir importantes pérdidas de calor en el edificio.

En verano hay que asegurarse de que la radiación directa del sol no pueda penetrar en el interior de la casa para evitar el sobrecalentamiento. En este caso el aislamiento móvil puede permanecer

76


cerrado a lo largo del día. Los aleros en voladizo, los toldos, incluso la vegetación frondosa también pueden proteger las ventanas al mediodía del sobrecalentamiento por el sol estival.

1.2.- LUCERNARIOS Y CLARABOYASSon orientados hacia el norte, en donde en los meses en invierno el sol ingresa directamente al

espacio, difunde y distribuye sobre las superficies de obra en el interior, de esta manera almacena energía y actúa como un depósito térmico durante el día para devolverla al espacio durante la noche.1.3.- FACTOR DE GANANCIA SOLAR A TRAVES DE ELEMENTOS NO OPACOS:

El control de las ganancias solares a través de elementos opacos no asegura condiciones habitables en el interior de los locales, si no existe control simultáneo de las ganancias solares a través de aberturas. El cálculo del factor de ganancia solar correspondiente, según Martín Evans, depende de la absorción y transmisión de la radiación a través de materiales transparentes y translucidos.

Una proporción de radiación absorbida calienta el material que, a su vez, se transmite por conducción hacia la superficie interior. Así, la ganancia solar es la suma de la radiación transmitida y una proporción de la radiación absorbida. Con vidrio común, la proporción es aproximadamente un tercio.

La tabla siguiente nos indica el factor de ganancia solar total de elementos no opacos. Los valores son muy superiores a los valores de elementos opacos. Una abertura con protección solar total permite la transmisión de 12% de la radiación solar incidente; aproximadamente cuatro veces mas que una pared de mampostería de color claro.

FACTORES DE GANANCIA SOLAR DE ELEMENTOS NO OPACOS

ELEMENTOS PORCENTAJE (%)

1 hoja de vidrio común sin protector solar 77%

1hoja de vidrio especial “contra sol” valor alto 55%

1hoja de vidrio especial “contra sol” valor bajo 39%

2 hojas de vidrio común con cámara de aire de 1 cm 67%

2 hojas (vidrio especial contra sol lado exterior) valor alto 37%

2 hojas (vidrio especial contra sol lado exterior) valor bajo 23%

1 hoja con cortinas interiores color oscuro 64%

1 hoja con cortinas interiores color claro translucidas 45%

1 hoja con cortinas interiores color claro opacas 29%

Persianas blancas entre dos hojas de vidrio normal 28%

1 hoja de vidrio común con protección solar exterior, toldo oscuro 20%

1 hoja de vidrio común con protección solar exterior, toldo claro 11%

1 hoja con protección fija 45° color blanco 12%

2.- SISTEMAS INDIRECTOS DE CAPTACIÓN DE CALOR

Es cuando la radiación solar incide, primero en la masa térmica que esta situada entre el sol y el ambiente. La radiación absorbida por esta masa térmica (calor) es transferida después al espacio habitable. Es decir la radiación solar no puede penetrar inmediatamente en un espacio, sino que es captada y acumulada por elementos constructivos pesados. La entrega de calor del muro acumulador al espacio interior se efectúa con un desfase temporal de unas 6 a 12 horas, dependiendo del espesor y el peso específico del muro acumulador. Según el emplazamiento y el tipo del material acumulador se puede distinguir los siguientes sistemas:

a. Muro solar de obra (muro trombe).

77


b. Muro solar de agua.c. Techo solar de agua.

a.- MURO SOLAR DE OBRA:

Los requerimientos básicos para un muro solar y almacenador de energía son la fachada vidriada al norte para obtener la captación máxima de energía solar y la masa térmica, situada de 10 a 15 cm., o mas atrás del acristalamiento, que sirve para almacenar y distribuir el calor. Es decir, el muro solar trombe consta de una pared acumuladora pintada de color oscuro por su cara exterior y orientada hacia el norte. Delante de esta se halla una pantalla de vidrio (doble) a una distancia de aproximadamente 10 a 15 cm. El muro trombe, aprovecha de energía solar incidente tanto por medio de la capacidad acumuladora de la masa del muro como también por medio del efecto de invernadero del vidrio situado delante del muro.

Para el mejor funcionamiento de los muros solares, será necesario que tengan aberturas de ventilación tanto en la parte inferior como en la parte superior. Luego estas aberturas emplearán válvulas de retención para evitar la circulación en sentido contrario durante la noche.

Estos muros de almacenamiento térmico, reciben el nombre de muros trombe, desde que el Dr. Felix Trombe, a principios de 1960, construyó varias casas en los Pirineos Franceses provistos de este sistema.

El material a utilizarse es de hormigón, ladrillo, piedra, adobe y sillar. Su espesor estará entre los 30 y 45 cm. Los que suministrarán más calor.

El principal inconveniente que presentan los muros solares es su pérdida de calor hacia el exterior. Para reducir ésta resulta conveniente la utilización de doble capa de vidrio para eliminar las pérdidas en la mayor parte de los climas en los que el invierno no sea demasiado duro (menos de 14° C-día). En cuanto el aire entre el paramento y el acristalamiento se calienta, comienza a ascender y fluye a través de las aberturas a la altura del techo y de este modo calienta el espacio. Este ciclo de movimiento natural del aire se denomina circuito convectivo (o termocirculación).

- Las aberturas en la pared también han de ser provistas de compuertas de retención para impedir un flujo convectivo inverso durante la noche, que enfriaría el aire ambiental.

- El grado de efectividad de un muro acumulador viene determinado por el espesor, el material y el calor de la superficie.

b.- MURO SOLAR DE AGUA:Los muros de agua captan y distribuyen el calor al espacio de forma similar al de obra. La diferencia

radica en que la pared de agua, compuesta por tuberías PVC en serpentín, hace que el calor se transmita por medio de ella más por convección que por conducción.

Al igual que el caso anterior, la superficie exterior de un muro de agua estará normalmente pintada de negro o de un color oscuro para obtener la máxima absorción solar. De tal forma que la superficie se calienta por la radiación solar y se transforma en corrientes de convección dentro de la pared hacia la superficie relativamente fría de la otra cara, distribuyéndose la energía por todo el volumen del agua.

Esta energía cede, a continuación, al ambiente interior por radiación y por convección desde la superficie interior de la pared. Este sistema mantiene temperaturas entre 17 y 21 °C en el invierno. Sobre este punto, tenemos otros ejemplos, con recipientes llenos de agua a la radiación solar, denominados como: “muro de bidones”. Los bidones, que por su lado orientados al sol están pintados de negro, captan el calor del sol y lo transmiten después de la puesta del sol al interior de la casa.

La transmisión de calor se efectúa bastante más rápidamente en este sistema por la convección en el agua. Además el agua almacena potencialmente más calor que un volumen idéntico de fábrica. Con elementos de aislamiento térmico situados en el exterior puede evitarse el sobre calentamiento en verano y la pérdida de calor en invierno.

c.- TECHO SOLAR DE AGUA:

78


Los techos solares, son techos de almacenamiento térmico, son semejantes a las paredes solares. Los depósitos de agua, sacos de plástico finos, están soportados por el forjado (plancha metálica) que ha su vez sirven como techo de la habitación interior.

Estas bolsas de agua semejante a las “camas de agua” y expuestas a la luz solar absorbe, almacena y distribuyen calor. Este calor desciende libremente a través de la cubierta del soporte hacia la vivienda, caldeándola lentamente. Este sistema resulta igual de práctico como calefacción en invierno y como refrigeración en verano. El control se efectúa mediante compuertas o postigos móviles, permitiendo, durante el invierno, la exposición diurna de los sacos de agua que absorben calor y lo transfiere al ambiente interior.

En invierno, los sacos de platico quedan expuestos a la radiación solar durante el día y recubiertos con paneles aislantes durante la noche. El calor recogido en los sacos se irradia directamente desde el techo al espacio interior.

En verano, se invierte el uso de los paneles, recubriendo los sacos durante el día por protegerlos del sol y del calor, y sacándolos por la noche para refrigerar el agua por convección natural con el aire frío y por radiación hacia el cielo claro nocturno.

Normalmente, los techos solares, tienen una profundidad de 20cm. A 30cm. Los estanques solares siempre son planos, pero orientados hacia el norte del edificio. Los estanques solares mantienen unas temperaturas interiores muy estables. Durante el invierno y el verano las temperaturas oscilan normalmente entre 15 y23° C cuando las temperaturas medias diarias fluctúan entre los 3 y los 25°C.

3.- SISTEMA DE INVERNADEROS:

a.- AMBIENTE SOLAR:Son sistemas combinados, en donde un ambiente solar, consiste esencialmente en una

combinación de sistemas de la calefacción solar directos e indirectos.

Los invernaderos constituyen las habitaciones solares más comunes. Entre los ejemplos de habitaciones solares se pueden citar los invernaderos, los solariums y los porches solares. En este caso se construye un invernadero adosado hacia el norte del edificio, con una pared pesada separando el invernadero del edificio.

La radiación solar es captada por los cristales orientadas hacia el norte y en donde almacenan por las superficies adyacentes (paredes, suelos). Las masas acumuladoras se pueden integrar a este sistema de distintas maneras. El modo más sencillo es realizar los paramentos orientados al interior del edificio y las superficies del suelo en materiales macizos, con un espesor suficiente (por ejemplo, muro de ladrillo, muros de hormigón o respectivamente suelos de barro recocido), cuyas superficies deberán de ser oscuras para mayor absorción calorífica.

Para obtener un máximo de luz solar, y para un mínimo de pérdidas de calor por la noche, se utiliza conjuntamente con doble acristalado. El acristalamiento de los ambientes solares debe disponerse verticalmente o inclinado no más de 30° de la vertical (como mínimo 60° de la horizontal).

Las masas de almacenamiento térmico moderan las fluctuaciones de las temperaturas, ofrecen una temperatura más estable para el crecimiento de las plantas e incrementan el rendimiento general la calefacción. La mayor parte de las habitaciones solares de mejores resultados se encuentran separadas de la casa por medio de un grueso muro que almacena calor.

El muro construido de hormigón, piedra, ladrillo o adobe, conduce hacia el interior de la casa (lentamente). Al mismo tiempo, el muro solar, mantiene más fresca la habitación solar durante el día y más caliente por la noche. Otro de los criterios, sobre las habitaciones solares estriba en pensar en ellas como en espacios relativamente importantes que estén incorporados a la vivienda, en lugar de adosadas a la misma.

Estas formas de contemplarlas presentan cierto número de ventajas:

a. El calor se trasladara con facilidad de la habitación hacia los ambientes restantes.b. Proporcionará mayor incidencia de luz natural hacia el interior de la vivienda.c. El ambiente solar, podría ser núcleo principal de articulación e integración de espacios,

79


d. En donde puede ser aprovechado para macetas, plantas, para contrarrestar la sequedad del microclima sobre todo en invierno.

e. Estos ambientes deberán de contener sistemas de ventilación para los momentos de excesivo calor o humedad (verano), o de exceso de dióxido de carbono.

f. Se proporcionará también en el piso de lechos de piedras para el almacenamiento y luego mediante ventiladores, pueden ser impulsados el aire caliente, en donde la irradiación de calor a través del suelo resulta mucho más efectiva y confortable.

Según los experimentos realizados por Martín Evans, el dimensionamiento y cálculo exacto del rendimiento de los invernaderos es complejo ya que la cantidad de energía proporcionada dependerá de distintas variables: latitud, clima, masa térmica de almacenamiento y características proyectuales del invernadero y del ambiente al que se adiciona. En climas fríos se recomiendan valores entre 0,65 a 1,5 m2 de vidrio doble por m2 de superficie útil del local a calefaccionar. En climas templados los valores oscilan entre 0,33 a 0,9 m2 de superficie útil. Se considerará aceptable una temperatura media de 18 – 21°C

MURO CAPTADOR – ACUMULADOR

MATERIALES GROSOR RECOMENDADOTierra cruda 20 – 30 cm.Ladrillo 20 – 35 cm.Concreto 30 – 45 cm.

Fuente: Calefacción Solar en Regiones Frías, Francois, Y Guinebault, A.

III) FORMULACION DE LA HIPÓTESIS:

1.- HIPÓTESIS PRINCIPAL:

“Con la aplicación eficiente de los materiales andinos se logra elevar el confort térmico de las viviendas en el Distrito de San Jerónimo de Tunán.”

2.- VARIABLES:

A.- VARIABLE INDEPENDIENTE:Aplicación Eficiente de los Materiales Andinos.

B.- VARIABLE DEPENDIENTES:Elevar el Confort térmico de las Viviendas en San Jerónimo.

3.- OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES:

VARIABLE DEPENDIENTE INDICADORES

Confort Térmico

MaterialesDiseñoClimaOrientación

IV) METODOLOGÍA:

1.- DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN:

La presente investigación se enmarca en el tipo de Investigación experimental. Se tomarán datos de pérdida y ganancia de calor de los materiales. Se harán comparaciones entre una vivienda construida con un prototipo experimental y una vivienda

común.

80


Se buscará una vivienda Ideal Bioclimática que servirá como punto de comparación entre una vivienda construida y un prototipo.

2.- POBLACIÓN Y MUESTRA:

DETERMINACIÓN DEL UNIVERSO:

El universo de nuestra investigación está determinado por todas las viviendas ubicadas en el Distrito de san jerónimo, ello porque consideramos a este Distrito como Ideal porque es en este donde existe un mayor número de viviendas que presentan las características que venimos investigando, y además porque existen viviendas de material noble que nos servirán para hacer las comparaciones.

EXTRACCIÓN DE LA MUESTRA:

En este proceso tendremos en cuenta 3 aspectos importantes que se llevarán en el siguiente orden:1. Población Objetivo.2. Población Accesible.3. Extracción de la Muestra.

2.1.- POBLACIÓN OBJETIVO: Estará comprendida por todas las edificaciones existentes en el Distrito de San Jerónimo.

2.2.-POBLACIÓN ACCESIBLE: La identificación de esta población estará comprendida por las edificaciones existentes en la zona central circunscritas en un radio de 400 metros lineales.

2.3.- EXTRACCIÓN DE LA MUESTRA: Seguidamente extraeremos la muestra al azar , estas viviendas se escogerán cada 3 viviendas haciendo un total de 5 viviendas por manzana. Estas viviendas deben presentar las características que venimos investigando.

V) BIBLIOGRAFÍA:

1. B.J. BrinkWorth. - Edic. Blume. - España 1,982. - ENERGIA SOLAR PARA EL HOMBRE2. Bardou Arzoumanian. - Edit. Gustavo Gili - Barcelona 1981. - SOL Y ARQUITECTURA.3. Bardou Arzoumanian. - Edit. Gustavo Gili. - Barcelona 1,981. - ARQUITECTURA DE ADOBE.4. David Wrigth. - Edit. G.G. - Barcelona 1983. - ARQUITECTURA SOLAR NATURAL.5. Eduardo Gonzáles y otros. - Edic. G.G. - México 1,996. - PROYECTO, CLIMA Y

ARQUITECTURA.6. Fernando Ramón. - Edit. H. Blume. - México 1980. - ROPA, SUDOR Y ARQUITECTURA.7. Francisco Serrano. - UNAM. - México 1,991. - -SOLEAMIENTO CLIMAS Y EDIFICACIONES.8. Jean Francois Rozis y Alain Guinebaulr. - Edir. GERES - Lima 1997. - CALEFACCION SOLAR

PARA REGIONES FRIAS9. Jean Louis Izard. - Edit. G.G. - Barcelona 1,981. - ARQUITECTURA BIOCLIMATICA.10. Josue llanque Chana. – UNAS Fac. Arqº - Arequipa 2000 – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA.11. Manuel Rodriguez Viqueira y otros. - Edit. Limusa - Mèxico 2001. - INTRODUCCION A LA

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA.

81


82



“PROCESAMIENTO DE LOS RESIDUOS

SÓLIDOS URBANOS PARA LA OBTENCION DE

BLOQUES PARA TECHOS ALIGERADOS”

TALLER DE INVESTIGACI ON



AUTORES: BLANCO CAMARENA, Henry

MANCCO BRICEÑO, Richard

83


84


1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

La ciudad de Huancayo cuenta con una realidad en la que se dan problemas de carácter político, social y económico que cada vez se incrementa debido a que es un centro de interacción económica y social de todo el Valle del Mantaro, en esta instancia el gobierno local no contempla las consecuencias del desarrollo económico y social, además nuestra ciudad concentra una población pluricultural y desorganizada, que genera un gran problema de adaptación al modo de vida de una ciudad.

El gobierno y la población se enfrentan a un gran problema “LA BASURA” que se agudiza cada vez más y afecta a nuestro hábitat, de tal modo que somos parte de la cadena de contaminación y degradación del medio ambiente siendo nosotros agentes creadores de problemas mas no así parte de sus soluciones.

La ciudad de Huancayo (incluye El Tambo y Chilca), diariamente produce 240 toneladas de basura de los cuales el 65%, vale decir 156 TN., es recogido deficientemente por los municipios a través de los servicios que presta, pero esta cantidad va directamente hacia los ríos, mientras que el 35% (84 Toneladas) restantes de desechos que produce la población, yace en las calles, formando focos infecciosos. La producción total de residuos sólidos en Huancayo es de 37080 TN., mientras que la producción de residuos con servicio al año es de 25160 TN (Fuente MPH).

- Actualmente Huancayo y distritos no abastecen la demanda del recojo de basura.- Falta de Conciencia para la selección y tratamiento de los residuos sólidos por la población y

Gobiernos locales.- Los desechos sólidos en Huancayo no son considerados como materia prima, siendo una alternativa

para la producción de nuevos productos.- El 40% de contaminación en Huancayo es generado por los desechos sólidos.

¿DE QUE MANERA SE PUEDE APROVECHAR LOS RESIDUOS SÓLIDOS EN BENEFICIO DE LA CONSTRUCCIÓN?

2. OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES Obtener materiales para la construcción a partir de los desechos sólidos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS Clasificar y seleccionar los desechos sólidos para elaborar los materiales de construcción. Cambiar la percepción que se tiene sobre el problema de la basura. Aportar con nuevas alternativas de materiales para la construcción.

3. JUSTIFICACIÓN

Los desechos sólidos en la ciudad de Huancayo se han convertido en un problema que se incrementa más y no tienen solución, en el uso y tratamiento inhibiéndose en un agente contaminante del ecosistema.

Justificación Social:La población actualmente tiene una visión de los desechos sólidos como ente de contaminación y degradación, siendo la población misma los causantes del problema.

Justificación Económica:Actualmente le proceso de recolección de desechos genera una serie de gastos mas no ingresos ya que los desechos recolectados no tienen un fin económico.

Justificación Política:Las políticas actuales del gobierno local concentran sus esfuerzos en el recojo y evacuación de la basura.

4. LIMITACIONES

Económico:La investigación a realizarse se maneja por iniciativa nuestra sin contar con el apoyo de una entidad publica o privada para el financiamiento de la investigación.

85


Personal:No existe personal profesional y técnico que este relacionado con el proyecto que pueda apoyar de una u otra forma en la realización de nuestra investigación

Social:La población se caracteriza por ser introvertida y desconoce del tema.

5. MARCO TEORICO CONCEPTUAL

5.1. ANTECEDENTES DEL TEMA

El tratamiento de la basura en nuestra ciudad para fines de producción es nula por lo que no se identifica un estudio anterior sobre el tema por lo que recurrimos a experiencias foráneas entre estos encontramos sistemas de selección de residuos sólidos:

En el Perú:Gestión convencional de residuos sólidos y métodos alternativos, Lima (Perú) Experiencia seleccionada en el Concurso de Buenas Prácticas patrocinado por Dubai en 1996, y catalogada como best. (Best Practices Database

El proyecto se centra en uno de los aspectos más importantes dentro del marco de la gestión de residuos urbanos, y proporciona una alternativa concreta, socialmente segura, ecológicamente sostenible y económicamente factible de un modo rentable. Los componentes orgánicos de las basuras, que en términos ortodoxos todavía se consideran desechos y sin valor, son revalorizados y empleados como materia prima de alto contenido energético en una serie de procesos productivos. Además de mejorar la salud urbana y las condiciones sanitarias, ofrece empleo y oportunidades de generar ingresos a grupos marginados, enfatiza la igualdad de sexos, intensifica la colaboración público-privada, promueve la creación y funcionamiento viable de pequeñas empresas, alivia la carga del gasto público y refuerza la participación de la comunidad en las tomas de decisiones a nivel local.

Recuperación de desechos en el Relleno Sanitario "El Zapallal", bajo la administración de la Empresa de Servicios Municipales de Limpieza de Lima (Perú).

Número de personas que han participado directamente en la experiencia: 1.000 Número de personas beneficiadas o afectadas: 1.00 Organizar a recuperadores informales del RSZ para mejorar sus condiciones trabajo y vida, con adecuados mecanismos de gestión y producción

En Europa:Estudio y selección de nuevas realizacionesDel estudio de las 18 experiencias sobre gestión de residuos que han sido conocidas con diferentes grados de información se deduce la existencia de un reducido número de nuevas realizaciones que se puedan considerar como "buenas prácticas para una gestión sostenible de los residuos sólidos urbanos", algunas de las cuales ya cumplen con los requisitos necesarias (ver Apartado anterior y cuadro adjunto) para alcanzar dicha consideración. La Mancomunidad de Montejurra y Córdoba obtienen una puntuación superior al 50% del máximo previsto (75 puntos) y otras se sitúan próximas a esta puntuación o se encuentran dentro del desarrollo de un Plan que les permitirá, de cumplirse, entrar a formar parte del primer grupo: Fundación Traperos de Emaús de Pamplona, Fundación Deixalles de Mallorca, Ayuntamientos de San Cugat, Molins de Rei y Torrelles de Llobregat en Barcelona. En un tercer nivel se sitúan las nuevas realizaciones que se alejan más del cumplimiento de los objetivos señalados como necesarios para una gestión sostenible de los RSU: Ayuntamientos de Madrid y Barcelona, Mancomunidad de la Comarca de Pamplona, Planta de compost en Castelldefels, pero que presentan valoraciones muy positivas respecto a alguno de los criterios de evaluación considerados.

El resto de las realizaciones (Madrid, Barcelona, Sagunto, Vigo, Olot, Allariz) apenas pueden ser incluidas dentro de las consideraciones antes señaladas por su escasa relevancia, estar ya extendidas en casi todas las poblaciones (contenedores para vidrio, papel-cartón, pilas), e incluso ofrecer un balance global o "ecobalance" de dudosa aceptación desde el punto de vista de la conservación del entorno (complejo TIR-Madrid). Por último se señala, sólo a título de ejemplo singular, el Plan de aprovechamiento integral de los

86


residuos sólidos de la isla de La Palma (Canarias), en fase de elaboración por ser el primer y único caso de gestión prevista bastante próxima a la consideración de sostenible que abarca a todos los residuos sólidos -no sólo urbanos- y a toda la isla. Se han desestimado dos experiencias que no coinciden con los objetivos señalados: la realizada por el Ayuntamiento de Torrelavega (Cantabria), consiste en unas prácticas eventuales de reciclaje de papel, y la labor que lleva a cabo la empresa PETROLEV. S.A., gestor de

5.2 BASE TEÓRICA

Actualmente, casi todas las poblaciones españolas cuentan con sistemas de recogida selectiva de los residuos de papel y cartón. Además, las recogidas selectivas de estos residuos -envases de vidrio, papel y cartón- han sido apoyados con inversiones directas y ayudas de diferentes tipos desde las administraciones autonómica, y central (MOPTMA), gracias a las iniciativas de los propios fabricantes de envases y embalajes de vidrio, papel y cartón; intentos parecidos han surgido posteriormente de los otros sectores industriales: fabricantes de envases de plásticos, aluminio, compuestos,...; pero los objetivos de estas iniciativas no son sólo el aprovechamiento de estos residuos de envases y embalajes, sino que responden también a intereses de tipo legal, económico y comercial ("marketing" verde).

Para lograr el objetivo se tomará en consideración algunos aspectos que son:- Charlas sobre el manejo de residuos sólidos domésticos.- Convenios con los Municipios para facilitar la obtención de residuos- Tratamiento de residuos sólidos- Elaboración de materiales constructivos

TENDENCIAS EN LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOSLas grandes líneas en las que se deben mover las actuaciones son: 1. Reducir en origen la producción de residuos2. Tratar adecuadamente los residuos producidos3. Promover la cooperación internacionalLa basura suele estar compuesta por: Materia orgánica.- Son los restos procedentes de la limpieza o la preparación de los alimentos junto la

comida que sobra. Papel y cartón.- Periódicos, revistas, publicidad, cajas y embalajes, etc. Plásticos.- Botellas, bolsas, embalajes, platos, vasos y cubiertos desechables, etc. Vidrio.- Botellas, frascos diversos, vajilla rota, etc. Metales.- Latas, botes, etc.

En las zonas más desarrolladas la cantidad de papel y cartón es más alta, constituyendo alrededor de un tercio de la basura, seguida por la materia orgánica y el resto. En cambio si el país está menos desarrollado la cantidad de materia orgánica es mayor hasta las tres cuartas partes en los países en vías de desarrollo- y mucho menor la de papeles, plásticos, vidrio y metales.

Cantidad de RSU:En España la cantidad de RSU generada por habitante y día es de alrededor de 1 kilogramo en las

ciudades grandes y medianas, y algo menor en ciudades pequeñas y pueblos. En las zonas rurales se aprovechan mejor los residuos y se tira menor cantidad, mientras que las ciudades y el mayor nivel de vida fomentan el consumo y la producción de basura. En EEUU la media es de más de 2 kilogramos por habitante y día.

Para un buen diseño de recogida y tratamiento de las basuras es necesario tener en cuenta, además, las variaciones según los días y las épocas del año. En los lugares turísticos las temporadas altas suponen una aumento muy importante en los residuos producidos. También épocas especiales como fiestas y ferias, acontecimientos deportivos importantes, etc. se notan en la cantidad de basura. En verano la proporción de materia orgánica suele ser mayor, mientras que en invierno aumenta la proporción de cenizas.

Recogida y tratamiento de los RSU

Gestionar adecuadamente los RSU es uno de los mayores problemas de muchos municipios en la actualidad. El tratamiento moderno del tema incluye varias fases:

87


Recogida selectiva.- La utilización de contenedores que recogen separadamente el papel y el vidrio está cada vez más extendida y también se están poniendo otros contenedores para plásticos, metal, pilas, etc. En las comunidades más avanzadas en la gestión de los RSU en cada domicilio se recogen los distintos residuos en diferentes bolsas y se cuida especialmente este trabajo previo del ciudadano separando los diferentes tipos de basura. En esta fase hay que cuidar que no se produzcan roturas de las bolsas y contenedores, colocación indebida, derrame de basuras por las cales, etc. También se están diseñando camiones para la recogida y contenedores con sistemas que facilitan la comodidad y la higiene en este trabajo.

Recogida general.- La bolsa general de basura, en aquellos sitios en donde no hay recogida selectiva, o la que contiene lo que no se ha puesto en los contenedores específicos, se deposita en contenedores o en puntos especiales de las calles y desde allí es transportada a los vertederos o a las plantas de selección y tratamiento.

Plantas de selección. En los vertederos más avanzados, antes de tirar la basura general, pasa por una zona de selección en la que, en parte manualmente y en parte con máquinas se le retiran latas (con sistemas magnéticos), cosas voluminosas, etc.

Reciclaje y recuperación de materiales.- Lo ideal sería recuperar y reutilizar la mayor parte de los RSU. Con el papel, telas, cartón se hace nueva pasta de papel, lo que evita talar nuevos árboles. Con el vidrio se puede fabricar nuevas botellas y envases sin necesidad de extraer más materias primas y, sobre todo, con mucho menor gasto de energía. Los plásticos se separan, porque algunos se pueden usar para fabricar nueva materia prima y otros para construir objetos diversos.

Compostaje.- La materia orgánica fermentada forma el "Compost" que se puede usar para abonar

suelos, alimentar ganado, construir carreteras, obtener combustibles, etc. Para que se pueda utilizar sin problemas es fundamental que la materia orgánica no llegue contaminada con sustancias tóxicas. Por ejemplo, es muy frecuente que tenga exceso de metales tóxicos que hacen inútil al Compost para usos biológicos al ser muy difícil y cara su eliminación.

VertidoEl procedimiento más usual, aunque no el mejor, de disponer de las basuras suele ser depositarlas en vertederos. Aunque se usen buenos sistemas de reciclaje o la incineración, al final siempre quedan restos que deben ser llevados a vertederos.

Es esencial que los vertederos estén bien construidos y utilizados para minimizar su impacto negativo. Uno de los mayores riesgos es que contaminen las aguas subterráneas y para evitarlo se debe impermeabilizar bien el suelo del vertedero y evitar que las aguas de lluvias y otras salgan del vertedero sin tratamiento, arrastrando contaminantes al exterior.

Otro riesgo está en los malos olores y la concentración de gases explosivos producidos al fermentar las basuras. Para evitar esto se colocan dispositivos de recogida de gases que luego se queman para producir energía. También hay que cuidar cubrir adecuadamente el vertedero, especialmente cuando termina su utilización, para disminuir los impactos visuales.

En el problema de la contaminación ambiental en la ciudad de Huancayo la basura representa el 40%.

Para la obtención de material constructivo se cuenta con suficiente materia prima dado por alto porcentaje de desechos sólidos.

Es posible obtener materiales constructivos a partir de desechos sólidos.

Características de los desechos sólidos municipales:Contenido de humedad%

Materia orgánica% C/N Valor calorífico

kcal/kgUnidad pesokg/m3 Referencias

46,3-54,555,1

50,151,7-60

30,5--32

811-1010920

416410252220

Basturk (1979)WHO/UNDP (1981)CH2M-Antel(1992)Arikan (1996)

88


Utilización de un flujo de material para estimar la corriente de desecho (datos de producción – período de 10 años)

Distrito Población(Habitantes)

Generación percápita(kg/hab*d)

Generación Residuos Sólidos Domésticos(Ton/d)

Área(km2)

Chilca 76 098 0,45 34,24 8,30

Huancayo 109 265 0,62 67,74 237,55

El Tambo 161 028 0,83 133,65 73,56

TOTAL 346 391 P = 0,63 235,63 319,41

5.3. DEFINICION DE TERMINOS BASICOS

Ecosistema: Una unidad formada por dos componentes: una serie de organismos vivos (biocenosis) y el medio en que estos organismos viven (biotopo)

Habitad: Conjunto de biotopos en que una determinada especie puede vivir, además la porción de ese hábitat ocupada por cada especie constituye lo que se denomina nicho ecológico.

Ecología: Parte de la biología que trata de las relaciones que existen entre los organismos y el medio en que viven.Contaminación: Acción y efecto de contaminar o contaminarse.

Población: Conjunto de individuos de una misma especie con capacidad de reproducirse y que ocupan un espacio determinado.

Comunidad: Es el conjunto de poblaciones de distintas especies que viven en la misma zona.

Residuo Sólido: Parte que queda de la destrucción o descomposición de una cosa cuyas moléculas guardan entre si mayor cohesión que las de los líquidos

Orgánico: Se dice de las sustancias cuya componente constante es el carbono en combinación con el hidrógeno o nitrógeno.

Inorgánico: Aplicase a todos los cuerpos sin órganos para la vida, como son los minerales.

6. HIPOTESIS:

CON EL PROCESAMIENTO ADECUADO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS SE PUEDE OBTENER BLOQUES DE BUENA CALIDAD PARA TECHOS ALIGERADOS.

7.- VARIABLES:

- Variable IndependienteProcedimiento adecuado de los residuos sólidos (causa) Variable cualitativa de tipo nominal

- Variable DependienteBloques de construcción de buena calidad (efecto) Variable cualitativa de tipo nominal

8.- DISEÑO DE INVESTIGACION

Se realizara un diseño de tipo experimental cuya característica es obtener un resultado a partir de una experimentación con los residuos sólidos (basura) y se hará de la siguiente manera.

8.1. Población y Muestra El muestreo será de tipo paramétrico, actualmente la población de Huancayo (Tambo, Chilca y Hyo)

produce 240 Toneladas de Basura diariamente de los cuales el 65% es decir 156 TN es recogido

89


directamente por los municipios es botado a los ríos y el 35 % (84 TN) están en las calles formando focos infecciosos, para obtener la muestra de residuos sólidos que se pueden aprovechar para la elaboración de materiales constructivos se tomará una muestra del 25% del total de residuos producidos que implica a un 25 % de la población.

8.2. Técnicas de Recolección de DatosSe realizará encuestas dirigidas a la población. Para determina los porcentajes de residuos que

producen y se pueden aprovechar.

8.3. Análisis de MaterialesSe analizarán los materiales de construcción que existen para determina la calidad del producto que se

va obtener.

8.4. ExperimentaciónComo parte esencial de la investigación se plantea comprobar las cualidades del material llegando a

producir como un prototipo de material constructivo.

90


91


“FACTORES DE DISEÑO QUE INFLUYEN EN EL COMPORTAMIENTO DEL POBLADOR DEL DISTRITO

DE HUANCAYO EN LOS EDIFICIOS COMERCIALES DE MAS DE TRES

PISOS”



UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

AUTOR: QUINTANA ESCURRA, Frank K.


92


I. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA

El hombre se establece en lugares, originando sus propios espacios existenciales. La ciudad es inherente a su desarrollo y comportamiento del hombre. Dentro del espacio urbano se puede identificar la zona comercial, que por su grado de importancia se encuentra en el área central de la ciudad.

En la actualidad se avizora como los edificios comerciales van perdiendo su importancia dentro del espacio urbano y por ende repercute al desarrollo urbano de la ciudad misma.

En el distrito de Huancayo se puede identificar edificios comerciales que por su altura puede formar parte del espacio urbano, pero como función no satisface la necesidad del poblador, no cubre sus expectativas totalmente, obviando la compenetrabilidad del poblador con su espacio existencial,

Este fenómeno sucede de forma particular en los edificios como: el Mega Centro, el Murakami, el Edificio Breña, el Edificio de Arequipa y Breña, etc. la situación de estos edificios comerciales es que a partir del tercer nivel se encuentran deshabitadas, no existe una fluencia por parte del público más allá de éste nivel, tratándose de subsanar en algunos edificios por el acondicionamiento para otras funciones como departamentos, salas religiosas, etc. No respondiendo a la función para la cual fue diseñada, mellando así la calidad de arquitectura que se plantea. Además este fenómeno genera pérdida económica de los propietarios y desgano de inversión por parte de las entidades financieras.

Por lo tanto surgen las siguientes interrogantes:- ¿A que se debe la poca fluencia de la población a los edificios comerciales de mayor nivel?- ¿Hasta que punto influye la idiosincrasia y costumbre del poblador de Huancayo?

La problemática planteada de ésta manera nos conduce a sumir el reto de detectar el porqué de esta situación en el distrito de Huancayo.

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Que factores de diseño arquitectónico influyen en los edificios comerciales para que el poblador de Huancayo desestime el uso a partir del tercer nivel?

2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

2.1 OBJETIVO GENERAL:

- Detectar los factores de diseño de los edificios comerciales que coadyuven a la fluencia del publico hasta el ultimo nivel de construcción.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Identificar los elementos del edificio comercial que incentiven el uso en los mayores niveles de construcción.

- Identificar al poblador de Huancayo en bases a sus costumbres e idiosincrasia, que va hacer uso del edificio.

- Analizar si la austera demanda en los edificios comerciales es producto de la densificación.

3. EVALUACIÓN DEL PROBLEMA.

Existen un sin numero de estudios sobre espacio, forma y función que intervienen indispensablemente en el diseño de un elemento Arquitectónico; pero cada uno de estos elementos Arquitectónicos satisfacen

93


una determinada necesidad; empero existen elementos de diseño que los distingue de otras funciones y los Jerarquiza como tal, y estas a la vez generan sensaciones en el hombre, que sumados estos factores convergen a un solo fin, el de satisfacer plenamente al poblador que hará uso del edificio y al propietario.

4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL ESTUDIO.

La importancia del estudio es desde el punto de vista teórico, en el sentido que los resultados de la investigación contribuirán al desarrollo, comportamiento y satisfacción del poblador por medio de un eficiente diseño arquitectónico de los edificios comerciales por parte de los proyectistas.

La inquietud de la presente investigación es proponer elementos de diseño que incentiven la fluencia del poblador del distrito de Huancayo en los edificios comerciales de más de tres pisos, ya que actualmente los edificios comerciales no responden a la costumbre e idiosincrasia del poblador.

Se pretende dar a conocer dependiendo del resultado de la investigación, elementos de diseño que posteriormente pueden ser aprovechados por el diseñador de estos edificios, para que el poblador de Huancayo se integre y adapte correctamente; esto enmarcado dentro de su comportamiento psicológico y fisiológico.

5. LIMITACIONES

Más que limitaciones bibliográficas es netamente el constante análisis, la basta experiencia, el bagaje de conocimientos y el criterio del profesional que proyecta este tipo de edificios. Siendo escasos estos análisis referentes al tema se pretende subsanar bajo la observación, conceptos sobre algunos elementos de diseño y participación del poblador que hará uso del edificio comercial.

II. FUNDAMENTARON TEÓRICA

1. ANTECEDENTES DEL TEMA

El plan director de Huancayo nos proporciona referencias sobre el uso comercial, dentro del cual se encuentra el comercio metropolitano, cuyo nivel de servicio alcanza al total de la población urbana, concentrando las actividades comerciales intra y extra regionales. La cual es motivo de estudio por mi persona, ya que es en esta zona donde se ubica el problema de investigación.

Existen documentos que conceptualizan lo que es un centro comercial, pero que no estudian o enfocan precisamente en los factores de diseño arquitectónico que intervienen en el diseño de los edificios comerciales.

2. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL

ESPACIO ARQUITECTÓNICOLos Arquitectos vivimos para trabajar el espacio y valdría la pena preguntarnos: ¿Que es el

espacio?. El espacio es:- La nada contenida- El vacío con la conciencia del limites- La concentración de ser algo en el interior que define los limites- Lugar definida que perciben los sentidos- Luminosidad, oscuridad, ruido, silencio, color, textura, olor y sabor, que se dan en un ámbito

con esqueleto y piel que lo cubre.- Es forma envolvente que evidencia la conciencia de “Lo de dentro y lo de fuera”

ESPACIO EXISTENCIAL EN ARQUITECTURA

El espacio arquitectónico puede definirse como una concretizaron del espacio existencial. El espacio existencial es un concepto psicológico que denota los esquemas que el hombre desarrolla en interacción con el entorno para progresar satisfactoriamente.

94


Estos esquemas o elementos del espacio existencial son:- Lugar: las nociones de proximidad, centralización y encierro se juntan hasta formar un concepto

existencial mas concreto, el concepto de lugar.- Camino: el lugar implica un interior y un exterior, el efecto contiene dirección por un camino.- Región: los caminos dividen a las zonas que rodean al hombre en parcelas o áreas mas o menos bien

conocidos.

Los lugares, los caminos y las regiones cuando se combinan, el espacio se convierte en una dimensión real de la existencia humana.

Los hombres se reúnen en la ciudad y su identidad depende de esa coexistencia. Identidad significa que los objetivos son lo que ellos desean ser. Mientras las estructuras urbanas tienen un carácter relativamente abstracto, un edificio es algo muy concreto y palpable que es, aparente, más fácil de imaginar. Un edificio público puede ser considerado como el lugar de una comunidad bien definida.

ELEMENTOS FUNDAMENTALES GENERADORES DE ESPACIO

Los elementos definidores físicos del espacio arquitectónico, tratados aisladamente, no presentan el interés que tienen al ser entendidos como un sistema generador de espacio. Consideradas como un conjunto organizado de limites para contener al sólido bloque de aire que es el espacio, se convierte en el instrumental con que cuenta el arquitecto en su ocupación de ser creador de espacios habitables.

- Plano base- Elementos verticales- Superficie de cubierta

PROPIEDADES VISUALES DE LOS ELEMENTOS DEFINIDORES DEL ESPACIO* ORDEN

- Ejes- Simetría- Asimetría- Repetición- Ritmo - Redes

MODELOS BASICOS DE ORGANIZACIONES ESPACIALES- Organización centralizada- Organización radial- Organización lineal- Organización adosadas- Organización redes

JERARQUÍAPROPORCIÓNESCALA

CIRCULACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL

Los objetivos más importantes en el diseño de la circulación son: seguridad, comodidad, continuidad, coherencia y estética. En la Arquitectura la circulación horizontal y vertical juegan un papel muy importante, dependerá del Arquitecto las sensaciones que pretende brindar. Como por ejemplo pasar por espacios, atravesar espacios, rematar en un espacio, etc. Siempre de acuerdo a la secuencia de recorrido del espacio en el tiempo.

Su adopción de las circulaciones verticales dependerá del espacio disponible, de la mejor manera de alcanzar la planta alta y del efecto arquitectónico que se desea obtener, siempre generando sensaciones que incentive al público a subir y que sin ser tedioso ya se encuentre en otro nivel.

95


ACTITUD PROFESIONAL PARA DETERMINAR LA DEMANDA

El Arquitecto, a través de metodología, de análisis, adopta un actitud profesional para detectar, conocer, evaluar e interpretar la demanda que el grupo social en que vive desea ver satisfecha por el.

El primer paso del Arquitecto es el de configurar con claridad esta demanda, ya que normalmente, por sencilla que parezca al plantearse, encierra contenidos muy complejos que requieren precisarse para poder darles un solución adecuada. La proposición que el Arquitecto presenta como solución a una necesidad especifica, afectara definitivamente al medio y a la gente que lo llegue a habitar e influirá en su conducta.

Una solución Arquitectónica propone en realidad nuevas estructuras de relación que afectaran de una o de otra manera a los usuarios. La responsabilidad del proyectista esta en evitar de su parte un determinismo que condicione la libertad del cliente, la adecuación de la solución propuesta a la necesidad planteada será acertada en la medida en que el Arquitecto sea capaz de captar el mensaje del usuario; por lo tanto se profundizara en la demanda analizando la información que siempre se nos dará en términos de ubicación, destino y recursos.

EDIFICIOS COMERCIALES

Estos edificios son respuesta a múltiples necesidades como:

- Renovar las zonas comerciales, crear una nueva imagen de la ciudad, aumentar las ventas al menudeo, afianzar el valor de las propiedades urbanas, y promover nuevos intereses en los inversionistas. Por lo tanto se presenta los pasos que son necesarios para desarrollar un edificio comercial.

ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD:

Para determinar si es posible desarrollar un edificio comercial en forma exitosa, se necesita realizar un estudio de factibilidad.

Se analiza los:- Factores culturales - Factores naturales - Factores socio económicos- Factores financieros- Factores políticos y legales.

3. DETERMINACIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS

Circulación.- Trazo que identifica el rumbo entre el origen y el destino.Cultura.- Instrucción, conjunto de los conocimientos adquiridos.Demanda.- Solicitud, pregunta. Podido en cargo de mercancías.Densidad.- Relación entre masa y volumen. Referido a la concentración poblacional. Escala.- Relación dimensional de un espacio construido respecto a las medidas y proporciones del cuerpo humano.Fisiología.- Referido al estudio de las funciones de la vida en los seres orgánicos.Idiosincrasia.- Temperamento y carácter de cada cual.Jerarquía.- se manifiesta visualmente y por tanto, es perceptible por los sentidos.Proporción.- Es el sistema de relaciones visuales entre las partes de un todo entre este y sus partes.Psicología.- Estudio del alma. Manera de sentir de una persona o de un pueblo.

III. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS

1. HIPÓTESIS PRINCIPAL

Aplicando los factores de diseño espacial - existencial en los edificios comerciales se logrará su uso efectivo más allá del tercer nivel.

96


2. DETERMINACIÓN DE LAS VARIABLES

2.1 VARIABLE INDEPENDIENTE

- Aplicación de factores de diseño espacial - existencial en los edificios comerciales.* Variable cualitativa de tipo ordinal.- Aplicación de factores psicológicos y culturales.* Variable cualitativa de tipo nominal.

2.2 VARIABLE DEPENDIENTE

- Se logrará su uso efectivo más allá del tercer nivel* Variable cualitativa de tipo nominal

IV. METODOLOGIA DEL ESTUDIO

1. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

La investigación que realizaremos se compenetra al tipo de investigación descriptiva, mediante el cual se formulara los lineamientos y factores que intervienen en la materialización de un edificio comercial; cuya aplicación responderá a las exigencias psicológicas, culturales y fisiológicas del poblador del distrito de Huancayo.Como es X ---- X es M ----- Descripción.

2. DISEÑO METODOLÓGICO

Se recoge la información relevante de varias muestras de manera directa con respecto al mismo fenómeno, seguidamente se procede a comparar entre los edificios mas preponderantes se compara los factores de diseño, y la situación actual del edificio, rescatándose las características favorables y descartándose las características negativas de cada uno de ellos. Por lo tanto estas comparaciones y estudios que se realizara conllevan a la nueva caracterización de los edificios comerciales en el distrito de Huancayo.

2.1 SELECCIÓN DE LA MUESTRA

El universo de nuestra investigación esta determinada por todos los edificios comerciales ubicados en el distrito de Huancayo. Y algunos edificios principales de la capital para comparar y que coadyuvaran a la nueva categorización de los edificios comerciales en el distrito de Huancayo.

2.2 TECNICAS Y PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCION DE DATOS

Las técnicas y procedimientos de recolección de datos son de campo y en base a la Revisión Bibliográfica.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

- Harvey M. Rubenstein. ”Centros Comerciales”(1983),Ed. LIMUSA S.A.MEXICO

- Norverg Schulz. ”Existencia, Espacio y Arquitectura”

- CAP. ”Metodologia de Trabajo en el Proyecto”

- Luis A. Chavez Bellido.”Espacio”(1981)UNCP.

97


<

98


APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA SOLAR PARA EL DISEÑO DE EDIFICIOS CON

CONFORT TERMICO, ACORDE CON LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS DE

HUANCAYO




AUTORES: CABRERA QUISPE,

Giovanna

GUTARRA SAMANIEGO, Vladimir


99


PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El hábitat urbano del hombre actual se ve sacudido, más que nunca en la historia de la civilización, por una serie de cambios de paradigmas en la concepción de los espacios habitables que conforman la ciudad de hoy causales por problemas ambientales y de orden energético en donde la tecnología juega un papel muy importante, como la aplicación de sistemas en el edifico arquitectónico para lograr el confort térmico, el cual queda determinado bajo las condiciones climáticas donde este se encuentre enmarcado; de ahí que la tecnología debe ser aplicada para cada caso específico.

Por ello se presentan así las técnicas novedosas de la climatización pasiva y de iluminación natural, dando importancia a nuevos sistemas y materiales de construcción como también las técnicas y sistemas bioclimáticos tradicionales los cuales son base para los avances tecnológicos. En suma para lograr una arquitectura bioclimática, cuyo principal objetivo es armonizar los espacios y crear óptimas condiciones de confort y bienestar para los ocupantes, atendiendo de manera enfática a los problemas energéticos del edificio, buscando en lo posible el equilibrio ecológico.

Es por ello nuestra preocupación en el ámbito local como lo es nuestra ciudad de Huancayo el cual cuenta con elementos arquitectónicos que cumplen funciones tan básicas de organización de espacios y de cobertura los cuales no tienen un grado aceptable de confort térmico citando como ejemplo podemos mencionar a tres edificios contemporáneos que no tomaron en cuenta en su concepción y diseño el aspecto bioclimatico:

Edificio de departamentos calle Breña (denominado el edifico mas alto de Huancayo) Municipalidad de Huancayo Casa del artesano

En ellos podemos apreciar la falta de un estudio bioclima tico el cual no contempla el grado de confort térmico así como el ahorro energético en su mantenimiento y funcionamiento lo cual los lleva hacer edificios caros, insuficientes y con espacios inadecuados generando problemas psicológicos y físicos en sus ocupantes por ser edificios con una concepción equivocada donde el mayor logro del diseño se dio en la forma y su función mas no en la búsqueda de la relación armónica entre: hombre-arquitectura-medio ambiente.

Es por ello necesario empezar por la investigación del aspecto bioclimatico en los edificios públicos por ser estos grandes espacios albergadores de multitudes y por ser también emblemáticos y paradigmas en los adelantos de una ciudad lo cuales requieren de espacios confortables para un mejor desarrollo de sus actividades así como el cuidado del medio ambiente.

FORMULACION DEL PROBLEMA

¿De qué manera se puede aprovechar la energía solar para diseñar edificios con confort térmico apropiado y acorde con las características climáticas del Distrito de Huancayo?

OBJETIVO GENERAL Diseñar un sistema tecnológico que permita la adecuada captación y transformación de la energía

solar, para lograr confort térmico en un edificio público el cual no dañe el medio ambiente.

OBJETIVO ESPECIFICOS Disminuir el uso de energía no renovable en los edificios. Garantizar el uso equilibrado y racional de los recursos energéticos Analizar el impacto ambiental del edificio público convencional. Reducir los costos económicos de mantenimiento de los grandes edificios. Identificar nuevas teorías sobre el diseño y construcción de un edificio bioclima tico.

JUSTIFICACIÓN

Se reconoce una importancia relevante en la última década, del cuidado del equilibrio ecológico que debe existir en la relación del habitante con su entorno natural y construido. Por lo tanto pensamos que el desarrollo de la Humanidad pasa por aprender a utilizar los recursos del planeta para satisfacer nuestras necesidades, sin hacer daño al planeta ni a los demás. Frente a tener y gastar más por principio, debemos tender a tener y gastar lo

100


necesario. Tenemos que buscar la racionalidad en nuestras relaciones con el entorno. Esto supone nuestra contribución para "materializar esta utopía".en el cual el constructor o diseñador considere las técnicas bioclima ticas cuando vaya a construir, comprar o reformar un objeto arquitectónico, par lograr un confort térmico sostenible y ecológico el cual se base en el aprovechamiento de la energía solar, para prever la conservación de las fuentes energéticas y los efectos que estas tienen sobre el medio ambiente

MARCO CONCEPTUAL

¿Qué es la arquitectura bioclimática?

Es aquella arquitectura que diseña para aprovechar el clima y las condiciones del entorno con el fin de conseguir una situación de confort térmico en su interior. Juega exclusivamente con el diseño y los elementos arquitectónicos, sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos complejos, aunque ello no implica que no se pueda compatibilizar.

Arquitectura solar pasiva. Hace referencia al diseño de la casa para el uso eficiente de la energía solar. Puesto que no utiliza sistemas mecánicos, está íntimamente relacionada con la arquitectura bioclimática, si bien esta última no sólo juega con la energía solar, sino con otros elementos climáticos. Por ello, el término bioclimatico es más general, si bien ambos van en la misma dirección.

Arquitectura solar activa. Hace referencia al aprovechamiento de la energía solar mediante

sistemas mecánicos y/o eléctricos: colectores solares (para calentar agua o para calefacción) y paneles fotovoltaicos (para obtención de energía eléctrica). Pueden complementar una casa bioclimática.

Uso de energías renovables. Se refiere a aquellas energías limpias y que no se agotan (se renuevan). Para una casa, además de la energía solar, de la que ya hemos hablado, podemos considerar otros, como los pequeños generadores eólicos o hidráulicos, o la generación de metano a partir de residuos orgánicos.

Arquitectura sostenible. Esta arquitectura reflexiona sobre el impacto ambiental de todos los procesos implicados en una vivienda, desde los materiales de fabricación (obtención que no produzca desechos tóxicos y no consuma mucha energía), las técnicas de construcción (que supongan un mínimo deterioro ambiental), la ubicación de la vivienda y su impacto en el entorno, el consumo energético de la misma y su impacto, y el reciclado de los materiales cuando la casa ha cumplido su función y se derriba. Es, por tanto, un término muy genérico dentro del cual se puede encuadrar la arquitectura bioclimática como medio para reducir el impacto del consumo energético de la vivienda.

Casa autosuficiente. Hace referencia a las técnicas para lograr una cierta independencia de la vivienda respecto a las redes de suministro centralizadas (electricidad, gas, agua, e incluso alimentos), aprovechando los recursos del entorno inmediato (agua de pozos, de arroyos o de lluvia, energía del sol o del viento, paneles fotovoltaicos, huertos, etc.). La arquitectura bioclimática colabora con la autosuficiencia en lo que se refiere al suministro de energía.

Trayectoria solar

Siendo el sol la principal fuente energética que afecta al diseño bioclimático, es importante tener una idea de su trayectoria en las distintas estaciones del año.

Como se sabe, la existencia de las estaciones está motivada porque el eje de rotación de la tierra no es

101


siempre perpendicular al plano de su trayectoria de traslación con respecto al sol, sino que forma un ángulo variable dependiendo del momento del año en que nos encontremos sin entrar en detalles técnicos, y particularizando para el hemisferio norte, por encima del trópico de cáncer (es decir, una situación geográfica en la que está España):

Hay sólo dos días del año en los que el eje de rotación es perpendicular al plano de traslación: el equinoccio de primavera (22 de marzo) y el equinoccio de otoño (21 de septiembre). en estos días, el día dura exactamente lo mismo que la noche, y el sol sale exactamente por el este y se pone por el oeste.

Después del equinoccio de primavera, los días son cada vez más largos, y el sol alcanza cada vez mayor altura a mediodía. la salida y la puesta de sol se desplazan hacia el norte (es decir, tiende a salir cada vez más por el nordeste y a ponerse por el noroeste). esta tendencia sigue hasta el solsticio de verano (21 de junio), el día más largo del año, para seguir después la tendencia contraria hasta llegar al equinoccio de otoño.

Después del equinoccio de otoño, los días son cada vez más cortos, y el sol cada vez está más bajo a mediodía. la salida y la puesta de sol se desplazan hacia el sur (es decir, tiende a salir cada vez más por el sudeste y a ponerse por el sudoeste. esta tendencia sigue hasta el solsticio de invierno (21 de diciembre), el día más corto del año, para seguir después la tendencia contraria hasta llegar al equinoccio de primavera.

Para hacerse una idea, en una ciudad tal como Cáceres, en los equinoccios, la elevación alcanzada por el sol a mediodía son unos 50º sobre la horizontal. avanzando hacia el solsticio de verano, el sol cada vez se eleva más, hasta los 74º (nunca llega a estar vertical), y avanzando hacia el solsticio de invierno, el sol cada vez está más bajo, hasta los 27º. en cuanto a la salida y puesta, en el solsticio de invierno, se llegan a desplazar 31º hacia el sur, y en el solsticio de verano 21º hacia el norte.

También hay que tener en cuenta que el horario solar no es el horario oficial, por ejemplo, en Cáceres, para calcular la hora solar hay que restar a la

oficial 2h 25´ en verano y 1h 25´ en invierno.Estas trayectorias solares que acabamos de describir tienen una consecuencia clara sobre la radiación

recibida por fachadas verticales: en invierno, la fachada sur recibe la mayoría de radiación, gracias a que el sol está bajo, mientras que las otras orientaciones apenas reciben radiación. en verano, en cambio, cuando el sol está más vertical a mediodía, la fachada sur recibe menos radiación directa, mientras que las mañanas y las tardes castigan especialmente a las fachadas este y oeste, respectivamente.

Radiación directa, difusa y reflejada

La energía solar incidente en una superficie terrestre se manifiesta de tres maneras diferentes:

la radiación directa es, como su propio nombre indica, la que proviene directamente del sol. la radiación difusa es aquella recibida de la atmósfera como consecuencia de la dispersión de parte

de la radiación del sol en la misma. esta energía puede suponer aproximadamente un 15% de la radiación global en los días soleados, pero en los días nublados, en los cuales la radiación directa es muy baja, la radiación difusa supone un porcentaje mucho mayor. por otra parte, las superficies horizontales son las que más radiación difusa reciben, ya que "ven" toda la semiesfera celeste, mientras que las superficies verticales reciben menos porque solo "ven" la mitad de la semiesfera celeste.

la radiación reflejada es, como su propio nombre indica, aquella reflejada por la superficie terrestre. la cantidad de radiación depende del coeficiente de reflexión de la superficie, también llamado albedo. por otra parte, las superficies horizontales no reciben ninguna radiación reflejada, porque no "ven" superficie terrestre, mientras que las superficies verticales son las que más reciben.

102


Para hacerse una idea, en Cáceres, en un día medio de marzo, la energía directa supone 2,09 kwh/m2, mientras que la energía difusa es 1,91 kwh/m2, es decir, la difusa es un 48% del total, mientras que en un día medio de agosto, la directa supone 6,00 kwh/m2, mientras que la difusa es 2,08 kwh/m2, en este caso, un porcentaje del 25% esto se debe a que en agosto está menos nublado que en marzo.

Formas de transmisión del calor

Es importante tener presentes los mecanismos de transmisión del calor para comprender el comportamiento térmico de una casa. Microscópicamente, el calor es un estado de agitación molecular que se transmite de unos cuerpos a otros de tres formas diferentes:

Conducción. El calor se transmite a través de la masa del propio cuerpo. la facilidad con que el calor "viaja" a través de un material lo define como conductor o como aislante térmico. ejemplos de buenos conductores son los metales, y de buenos aislantes, los plásticos, maderas, aire. este es el fenómeno por el cual las viviendas pierden calor en invierno a través de las paredes, lo que se puede reducir colocando un material que sea aislante. el coeficiente de conducción térmica de un material es una medida de su capacidad para conducir el calor.

Convección. Si consideramos un material fluido (en estado líquido o gaseoso), el calor, además de transmitirse a través del material (conducción), puede ser "transportado" por el propio movimiento del fluido. si el movimiento del fluido se produce de forma natural, por la diferencia de temperaturas (aire caliente sube, aire frío baja), la convección es natural, y si el movimiento lo produce algún otro fenómeno (ventilador, viento), la convección es forzada.

Radiación. Todo material emite radiación electromagnética, cuya intensidad depende de la temperatura a la que se encuentre. La radiación infrarroja provoca una sensación de calor inmediata (piénsese en una estufa de butano, por ejemplo). El sol nos aporta energía exclusivamente por radiación.Capacidad calorífica e inercia térmica

Si a un cuerpo le aportamos calor, este eleva su temperatura. si lo hace lentamente decimos que tiene mucha capacidad calorífica, puesto que es capaz de almacenar mucho calor por cada grado centígrado de temperatura.

Las diferencias de capacidad calorífica entre el agua y el aceite, por ejemplo, (mayor la primera que el segundo) es lo que hace que, al fuego, el agua tarde más en calentarse que el aceite, pero también que el agua "guarde" más el calor.

Se llama calor específico de un material (en kcal/kgºc) a la cantidad de calor que hay que suministrarle a 1 kg para que eleve su temperatura 1ºc.

La capacidad calorífica y el almacenamiento de calor traen aparejados ciertos fenómenos. Por ejemplo: en casa, en invierno, cuando encendemos la estufa al llegar por la tarde, la habitación tarda en alcanzar una temperatura agradable, y cuando la apagamos, por la noche, la temperatura de la habitación todavía es buena y no se enfría inmediatamente. Esto ocurre también en las estaciones: en el hemisferio norte, el 21 de abril (equinoccio de primavera) el sol está en la misma posición que el 21 de septiembre (equinoccio de otoño), y sin embargo, las temperaturas son mayores en esta última fecha, por la sencilla razón de que la tierra todavía "guarda" el calor del verano, que irá perdiendo poco a poco. Esta "resistencia" de la temperatura a reaccionar inmediatamente a los aportes de calor es lo que llamamos inercia térmica.

Este es un concepto importante en las viviendas bioclimáticas: si tienen poca inercia térmica, reaccionarán rápidamente a la radiación

103


solar, calentándose pronto durante el día (hablamos del invierno), pero también por la noche se enfrían más rápido: el retardo entre los aportes de calor y la temperatura alcanzada es pequeño. en cambio, en viviendas con gran inercia térmica, la radiación solar no provocará una subida rápida de la temperatura de la casa, porque el calor se está almacenando, y posteriormente se libera lentamente por la noche, por lo que no se producirá una disminución brusca de temperatura; además, las variaciones de temperatura se amortiguan, no alcanzando valores tan extremos.

Entonces, la inercia térmica en una vivienda lleva aparejado dos fenómenos: el de retardo (de la temperatura interior respecto a la temperatura exterior), y el de amortiguación (la variación interior de temperatura no es tan grande como la variación exterior).

Confort térmico

Muchos tenemos la idea intuitiva de que nuestro confort térmico depende fundamentalmente de la temperatura del aire que nos rodea, y nada más lejos de la realidad.

Podemos decir que nuestro cuerpo se encuentra en una situación de confort térmico cuando el ritmo al que generamos calor es el mismo que el ritmo al que lo perdemos para nuestra temperatura corporal normal. esto implica que, en balance global, tenemos que perder calor permanentemente para encontrarnos bien, pero al "ritmo" adecuado influyen varios factores:

Factores que influyen en el ritmo de generación de calor

Actividad física y mental.- Nuestro cuerpo debe generar calor para mantener nuestra temperatura corporal, pero también es un "subproducto" de nuestra actividad física y mental. para una situación de reposo, el cuerpo consume unas 70 kcal / hora, frente a una situación de trabajo, donde se pueden consumir hasta 700 kcal / h para un ejercicio físico intenso.

Metabolismo.- Cada persona tiene su propio metabolismo y necesita sus propios ritmos para evacuar calor.

Factores que influyen en el ritmo de pérdida de calor

104


Aislamiento natural del individuo.- El tejido adiposo (grasa) y el vello, son "materiales" naturales que aíslan y reducen las pérdidas de calor. la cantidad de cada uno de ellos depende del individuo.

Ropa de abrigo.- La ropa de abrigo mantiene una capa de aire entre la superficie de nuestro cuerpo y el tejido que nos aísla térmicamente. Aunque la ropa de abrigo provoca una sensación de calentamiento del organismo, en realidad lo único que hacen es reducir las pérdidas de calor pues, evidentemente, no consumen energía ninguna y, por tanto, no producen calor. Como no consumen, es el mecanismo más barato energéticamente hablando para regular la temperatura del cuerpo. En nuestras pretensiones de climatización de la vivienda, debemos considerar esta solución de una manera razonable, es decir, por ejemplo, en invierno, tan exagerado sería climatizar para estar siempre en camiseta (los costes energéticos se disparan), como para estar siempre con abrigo (demasiado incómodo). es absurdo, más que ser un símbolo de estatus, el pretender tener una casa climatizada donde podamos estar en invierno en manga corta y en verano con jersey.

Temperatura del aire.- Es el dato que siempre se maneja pero, como decíamos, no es el fundamental a la hora de alcanzar el confort térmico.

Temperatura de radiación.- Es un factor desconocido, pero tan importante como el anterior. Está relacionado con el calor que recibimos por radiación. Podemos estar confortables con una temperatura del aire muy baja si la temperatura de radiación es alta; por ejemplo, un día moderadamente frío de invierno, en el campo, puede ser agradable si estamos recibiendo el calor del sol de mediodía; o puede ser agradable una casa en la cual la temperatura del aire no es muy alta (15ºc), pero las paredes están calientes (22ºc). esto es importante, porque suele ocurrir en las casas bioclimáticas, en donde la temperatura del aire suele ser menor que la temperatura de las paredes, suelos y techos, que pueden haber sido calentadas por el sol.

Movimiento del aire.- El viento aumenta las pérdidas de calor del organismo, por dos causas: por infiltración, al internarse el aire en las ropas de abrigo y "llevarse" la capa de aire que nos aísla; y por aumentar la evaporación del sudor, que es un mecanismo para eliminar calor (ver más adelante "calor de vaporización").

Humedad del aire.- La humedad incide en la capacidad de transpiración que tiene el organismo, mecanismo por el cual se elimina el calor. a mayor humedad, menor transpiración. por eso es más llevadero un calor seco que un calor húmedo. un valor cuantitativo importante es la humedad relativa, que es el porcentaje de humedad que tiene el aire respecto al máximo que admitiría. la humedad relativa cambia con la temperatura por la sencilla razón de que la máxima humedad que admite el aire cambia con ella.

Efecto invernadero:

Es el fenómeno por el cual la radiación entra en un espacio y queda atrapada, calentando, por tanto, ese espacio. Se llama así porque es el efecto que ocurre en un invernadero, que es un espacio cerrado por un acristalado. el vidrio se comporta de una manera curiosa ante la radiación: es transparente a la radiación visible (por eso vemos a través de él), pero opaco ante radiación de mayor longitud de onda (radiación infrarroja). Cuando los rayos del sol entran en un invernadero, la radiación es absorbida por los objetos de su interior, que se calientan, emitiendo radiación infrarroja, que no puede escapar pues el vidrio es opaco a la misma.

El efecto invernadero es el fenómeno utilizado en las casas bioclima ticas para captar y mantener el calor del sol.

Fenómenos convectivos naturales:

105


Como ya dijimos, la convección es un fenómeno por el cual el aire caliente tiende a ascender u el frío a descender. es posible utilizar la radiación solar para calentar aire de tal manera que, al subir, escape al exterior, teniendo que ser sustituido por aire más frío, lo cual provoca una renovación de aire que se denomina ventilación conectiva. el dispositivo que provoca este fenómeno se denomina chimenea solar.

En un espacio cerrado, el aire caliente tiende a situarse en la parte de arriba, y el frío en la de abajo. si este espacio es amplio en altura, la diferencia de temperaturas entre la parte alta y la parte baja puede ser apreciable. Este fenómeno se denomina estratificación térmica. Dos habitaciones colocadas a diferentes alturas, pero comunicadas entre sí, participan de este fenómeno, y resultará en que la habitación alta esté siempre más cálida que la baja.

Calor de vaporización

Cuando un cuerpo pasa de estado líquido a gaseoso, necesita absorber una cantidad de calor que se denomina calor de vaporización. Entonces el agua, al evaporarse, necesita calor, que adquiere de su entorno inmediato, enfriándolo. Por eso los lugares donde hay agua están más frescos.

Las plantas están transpirando continuamente, eliminando agua en forma de vapor por eso los lugares donde hay plantas están también más frescos.

El agua de un botijo permanece fresca a pesar de que haga calor, gracias a que el barro de que está hecho es permeable al vapor de agua, permitiendo entonces la evaporación de parte del agua interior, que refresca la masa de agua restante.

Efecto climático del suelo:

El suelo tiene mucha inercia térmica (ya explicamos lo que es esto), lo que amortigua y retarda las variaciones de temperatura, entre el día y la noche, e incluso entre estaciones. la amortiguación de temperatura que se produce depende de la profundidad y del tipo de suelo. para amortiguar las variaciones día - noche el espesor debe ser de 20 - 30 cm, para amortiguar las variaciones entre días de distintas temperaturas, espesor de 80 a 200 cm, y para amortiguar variaciones invierno - verano, espesores de 6 - 12 m.

Aunque en la práctica no sea factible grandes profundidades en enterramientos de viviendas, si que han surgido proyectos de viviendas semienterradas para tratar de aprovechar esta capacidad de amortiguamiento del suelo.

Pérdida de calor en viviendas (invierno):

Ya hemos hablado de los tres mecanismos de transmisión del calor. en una vivienda, los tres funcionan para producir

106


pérdidas de calor. en el interior de la casa, el calor se transmite entre los paramentos (muros, techos, suelos) principalmente por radiación, y entre los paramentos y el aire interior principalmente por convección. el calor "viaja" a través de los paramentos por conducción, hasta alcanzar el exterior de la casa, donde se disipa por convección y radiación. para reducir las pérdidas de calor, se actúa principalmente sobre el fenómeno de conducción a través de los paramentos, intercalando una capa de material térmicamente aislante.

Hay que cuidar los llamados puentes térmicos, que son lugares de refuerzo o juntas de los paramentos que pueden estar construidos con materiales diferentes al resto, existiendo por tanto una discontinuidad de la capa aislante. Estos lugares pueden convertirse en vías rápidas de escape del calor.

Sin embargo existe otra causa de pérdida de calor: la ventilación, para que una casa sea salubre necesita un ritmo adecuado de renovación de aire. si esta renovación se realiza con el aire exterior, estamos perdiendo aire caliente e introduciendo aire frío. hay que llegar a un compromiso entre la ventilación que necesitamos y las pérdidas de calor que podemos admitir, a no ser que se "precaliente" el aire exterior de alguna manera.

Pero aunque reduzcamos la ventilación al mínimo, una baja estanqueidad de la casa puede forzar la ventilación aunque no queramos, especialmente en días ventosos: son las infiltraciones. por ello, es importante reducir al máximo este fenómeno, cuidando especialmente las juntas de cierre de puertas y ventanas.

Aunque se reduzca la ventilación y las infiltraciones al mínimo, cuando hay viento, la convección forzada, fenómeno del cual ya hablamos, hace que el calor que se transmite del interior al exterior de la casa se disipe mucho más rápidamente en el paramento exterior. la única manera de disminuir este fenómeno es evitando que el viento golpee la casa, bien eligiendo una ubicación donde la casa esté protegida de los vientos dominantes de invierno, bien estableciendo barreras naturales mediante la vegetación.

Microclima y ubicación:

El comportamiento climático de una casa no solo depende de su diseño, sino que también está influenciado por su ubicación: la existencia de accidentes naturales como montes, ríos, pantanos, vegetación, o artificiales como edificios próximos, etc., crean un microclima que afecta al viento, la humedad, y la radiación solar que recibe la casa.

Si se ha de construir una casa bioclimatica, el primer estudio tiene que dedicarse a las condiciones climáticas de la región y, después, a las condiciones micro climáticas de la ubicación concreta.

HIPÓTESIS

Mediante el diseño arquitectónico basado en un sistema tecnológico de efecto invernadero para captar y aprovechar la energía solar, se logra un edificio público de confort térmico.

VARIABLES

Variable independiente: Diseño arquitectónico basado en un sistema tecnológico de efecto invernadero que capte y aproveche la energía solar.

Variable dependiente: Un edificio de confort térmico.

DISEÑO DE LA INVESTIGACION

Se realizará una investigación de tipo descriptivo y explicativo, de la siguiente manera:

Muestra:- Tenemos xx edificios públicos que se encuentran en el distrito de Huancayo, de los cuales se analizará el

10% del total de dichos edificios.

Técnicas de recolección de datos:- Se tomará las características de un edificio con confort térmico como modelo ideal de una arquitectura

bioclimática, para el análisis de las muestras tomadas aleatoriamente de los que se encuentran dentro del distrito de Huancayo.

107


BIBLIOGRAFÍA:

Fuentes Victor Nuevas tecnologías en la arquitectura bioclimática. VV.AA. INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA BIOCLIMATICA Editorial: LIMUSA www.soloarquitectura.com/construccionecologica.htm ARKINKA Revistas N°s 85 -95

108


109


SISTEMAS SOLARES DE CAPTACION PASIVA PARA

LAS VIVIENDAS DEL DISTRITO DE EL TAMBO




AUTOR: SUASNABAR CLEMENTE, Carlos

MADRID LOPEZ, Rossana


110


A. PLANEAMIENTO DEL ESTUDIO

I. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

1. ANTECEDENTES:

Ante la gran necesidad de construcción de viviendas ocasionado por el vertiginoso crecimiento poblacional en nuestra ciudad, sumado al nivel económico de esta población y por tal prescindir en muchos casos de los servicios de los arquitectos y/o profesionales a fines , se ve con mucha pena que las viviendas construidas en el distrito de El Tambo carecen de estudio de confort térmico, ya que estos no responden a las exigencias del clima, hecho muy común por la construcción de un mismo “prototipo” de vivienda para situaciones geográficas distintas, por lo tanto se requiere contar con condiciones óptimas de confort térmico a fin de obtener el bienestar requerido.

Así mismo es importante destacar que actualmente la población urbana del distrito pasa el 90% de su tiempo en ambientes interiores, tanto en su vivienda como en su lugar de trabajo, de ahí la importancia de controlar y diseñar viviendas y edificios públicos con sistemas que garanticen la calidad del aire interior requeridas en dichos espacios. Así, el concepto sobre calidad de aire interior se suma al tema de confort térmico para establecer nuevos índices que definan la calidad de vida de la población Tambina.

Desde hace ya más de una década, en los diferentes hospitales de nuestra ciudad se determinó que la temperatura interior en las viviendas incide en la salud de sus habitantes, generando distintas enfermedades, principalmente las respiratorias; los cuales surgen principalmente, por deficiencias en los sistemas de ventilación, altos porcentajes de humedad relativa y por el uso de materiales nuevos sin experimentar; siendo denominados por La Organización Mundial de la Salud, como “edificios enfermos”, indicando que son aquellos espacios donde sus ocupantes presentan altas frecuencias de dolor de cabeza, problemas en ojos, nariz y garganta, dificultades respiratorias, fatiga, somnolencia, y problemas para mantener la concentración en el trabajo.

2. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA:

Los ambientes de las viviendas del Tambo requieren entonces urgentemente condiciones ambientales específicas y exigentes de circulación y calidad del aire, temperatura, humedad e iluminación natural, que limiten la proliferación de gérmenes; Este tema es motivo de discusiones entre muchos profesionales que plantean la aplicación de estrategias de diseño que favorezcan los requerimientos de calefacción natural y sustituyan a los sistemas artificiales de aire acondicionado, para mejorar las condiciones de calidad de vida, reducir el consumo energético y lograr eficientes niveles de renovación y movimiento de aire en las viviendas tambinas.

Asimismo, la aplicación de estos recursos permite controlar los posibles contaminantes existentes en este tipo de espacios que perjudican la salud, fundamentalmente en ámbitos hospitalarios con requerimientos ambientales específicos.

El aprovechamiento solar pasivo, es la forma más económica de calentar o, como minino, templar una vivienda. Quizás no sea valorada en su justa medida porque no pagamos "tasa solar", y da la impresión de que lo que no cuesta, no tiene valor. Para un buen aprovechamiento solar, sólo necesitamos un elemento captador, otro acumulador y, en algunos casos, un medio para transportarlo.

En este sentido por la necesidad de contar con viviendas que brinden un confort térmico a los que habiten dentro de ellos y aprovechen al máximo la energía solar como recurso energético y por ende generar menor consumo de energía y mantener la salud de las personas, nos hacemos la siguiente pregunta:

¿Cómo captar la energía solar para alcanzar el confort térmico al interior de las viviendas en el distrito de El Tambo?

II. OBJETIVOS DEL ESTUDIO

1. OBJETIVOS GENERALES:

111


Determinar el sistema solar de captación pasiva mas adecuado para las viviendas del Distrito de El Tambo.

2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Analizar y describir las características y propiedades térmicas de los principales materiales constructivos utilizados en la construcción de viviendas en el Tambo.

Demostrar los efectos térmicos de dichos materiales constructivos.

III. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

La investigación busca plantear propuestas de solución a la falta de confort térmico en las viviendas tambinas mediante el aprovechamiento de la energía solar, considerada actualmente una de las fuentes de energía mas importantes, siendo los únicos y directos beneficiados los usuarios de estas viviendas, principalmente para aquellas de escasos recursos económicos; del mismo modo la investigación pretende aportar de manera significativa a las teorías de captación de la energía solar; buscando en todo caso informar y describir sobre los sistemas solares de captación pasiva mas adecuados en las viviendas del Tambo, prevaleciendo en todo caso el bajo costo de esta.

Esta forma de proyectar, lejos de anular las ambiciones personales de los proyectistas, pretende potenciar con argumentos fundamentados la búsqueda del confort térmico del usuario, que en última instancia es nuestro principal objetivo como hacedores de espacios para el hombre.

IV. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACION

Dado que la inserción de esta temática en el ámbito académico es relativamente reciente y no obligatoria, ni generalizada en los centros de formación profesional, es evidente el alto grado de desconocimiento de las ventajas que implica la incorporación de estos conceptos desde las primeras instancias del proceso de diseño.

En tal sentido se han detectado las siguientes limitaciones que podrían interferir y limitar la realización de la investigación:

TIEMPO: El cual para un buen resultado de la investigación se debería realizar las observaciones del caso durante todo el año.

MATERIAL: No se cuenta con los equipos y herramientas necesarias para medir con precisión la temperatura interior.

PERSONAL: Se cuenta con poco personal profesional y técnico que pueda apoyarnos de una u otra manera en la realización de la investigación.

SENSACIÓN: No se puede precisar con exactitud el grado de confort térmico, puesto que cada individuo tiene un promedio diferente, según el sexo, edad, etc.

B. MARCO TEORICO CONCEPTUAL

I. ANTECEDENTES

DESARROLLO DE MUROS CERÁMICOS BIOCLIMÁTICOS

112

El clima como sistema en equilibrio y determinante natural del medio ambiente, cuyo estudio nos permite identificar el impacto que este produce en el hombre, definiendo el grado de confort o disconfort e identificando las modificaciones deseables. El hombre como foco de interés y sistema que debe mantener su propio equilibrio para lograr las condiciones de confort. El hábitat construido como sistema abierto que puede colaborar en la modificación de las condiciones exteriores actuando como filtro regulador de la temperatura a través del correcto diseño de su forma y componentes.


El objetivo de este proyecto ha sido demostrar la posibilidad de reducir la demanda energética de los edificios mediante el uso de construcciones bioclimáticas a base de ladrillos cerámicos combinados con acumuladores de calor con cambio de fase, aprovechando la inercia térmica del sistema constructivo resultante.

Los trabajos han sido realizados con la financiación de la Consejería de Industria y Trabajo de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha y la Asociación Española de Fabricantes de Ladrillos y Tejas de Arcilla Cocida (HISPALYT), contando con la colaboración especial del Instituto del Frío del CSIC.

Los acumuladores de calor utilizados son fluidos de una alta inercia térmica, con cambio de fase sólido-líquido a 20º C y con una capacidad de acumulación de calor ochenta veces mayor que la del agua. Ello hace que puedan ser utilizados como elemento de captación de energía en invierno, acumulando calor en horas de sol y cediéndolo en las horas nocturnas. En verano, actúan como material aislante.

Dentro de la tarea investigadora se ha procedido al diseño de una pieza cerámica capaz de contener el acumulador, formando un único elemento constructivo para utilizar en los cerramientos de edificios. Se ha estudiado también la posibilidad de incorporar los acumuladores en muros de alta capacidad térmica, conocidos como muros Trombe.

El muro Trombe, es un sistema constructivo con capacidad natural de captación pasiva de energía solar, y está formado por una hoja de vidrio exterior, una cámara de aire, y un elemento de alta inercia térmica, generalmente de hormigón, el cual constituye la hoja interior del muro. La transmisión de la energía captada se realiza tanto por conducción a través de la hora interior, como por convección del aire calentado en la cámara y recogido a través de las aberturas superiores e inferiores que tiene la hoja interior del muro.

Para verificar la viabilidad técnica de los nuevos sistemas constructivos diseñados, se han construido en el Centro Tecnológico de Toledo dos módulos experimentales, cada uno de ellos con un método constructivo distinto en cuanto a la incorporación de los acumuladores en el cerramiento. Los módulos presentan en su fachada sur un muro Trombe modificado, en el que se ha sustituido el hormigón de la cara interior por bloques de vidrio con acumuladores de calor con cambio de fase. Además se ha construido otro módulo de referencia, siguiendo el sistema constructivo convencional.

Durante el periodo comprendido entre mayo y noviembre se realizó un seguimiento continuo del comportamiento térmico de los módulos, mediante toma automática de temperatura cada 15 minutos, y durante las 24 horas del día, tanto en el exterior como en el interior de los mismos. Igualmente se han realizado medidas de temperaturas puntuales para comprobar el comportamiento de los acumuladores durante el cambio de fase.

Del posterior análisis e interpretación de los datos recogidos se desprende que, debido a la temperatura de cambio de fase elegida (20º C), el comportamiento de los sistemas estudiados es sólo aceptable en las épocas de primavera y otoño, siendo necesario ampliar la investigación a un ciclo anual completo, y mejorando el sistema en base a los resultados obtenidos a la fecha.

¿CONFORT TÉRMICO AL INTERIOR DE LAS CASAS?

En el país la respuesta esconde varios claroscuros, aunque las posibilidades técnicas y arquitectónicas deberían aprovecharse aún más. (Sol Fortoul)Un diseño “responsable” de construcción puede convertir un hábitat de cuatro paredes en un lugar ideal, o

habilitar un horno insufrible aun en zonas de clima templado. La eficiencia de una buena climatización y enfriamiento en las viviendas pocas veces se cumple, aseguran expertos reunidos en el taller internacional de Sistemas de Enfriamiento Aplicados a la Vivienda, celebrado en Guadalajara, Jal., quienes alertaron del rezago y la contaminación de los sistemas tradicionales de aire acondicionado que se utilizan en el país.

“Desgraciadamente la mayoría de los constructores de vivienda en México no toman en cuenta aspectos bioclimáticos en sus edificaciones. Sobre todo en la construcción de vivienda de interés social, donde influye más que nada el aspecto económico y la rapidez en la entrega y no se toman en cuenta orientaciones y condiciones de los materiales”, describe José Diego Morales Ramírez, investigador de la Universidad Nacional Autónoma de México y experto en diseño de construcciones con climatización natural.

113


La falta de sentido común por parte de los expertos en construcción provoca verdaderos problemas de habitabilidad residencial. Así, “aun cuando no deben existir inconvenientes para acondicionar viviendas en ciudades que tienen buen clima, como el Distrito Federal o Guadalajara, un mal diseño genera problemas de incomodidad térmica, aunque con un buen proyecto se pueden tener condiciones de comodidad”, agrega el experto.

Los alcances pueden ser aún mayores con una arquitectura inteligente, e incluso en los climas más extremos de México son posibles las condiciones de comodidad. “Lo que sucede es que las personas se han acostumbrado a vivir con sistemas de aire acondicionado (temperaturas bajas y constantes durante todo el día), pero si se llegaran a habituar a no tener cambios bruscos entre el interior y exterior, dentro del concepto de comodidad, podrían prescindir de estos aparatos”, comenta Morales. “Cuando se trata de elegir los mejores materiales de construcción que permitan una climatización natural, no hay buenos o malos -agrega-; lo principal es que se conozcan sus propiedades térmicas y que se puedan utilizar estratégicamente. Por ejemplo, usar concreto aparentemente puede ser no adecuado en climas cálidos, pero si se combina con un buen diseño y una ingeniería inteligente, este material resultaría efectivo.”

CALEFACCION SOLAR POR APORTES PASIVOS - CAPTACION INDIRECTA

En este tipo de sistemas, la captación se realiza a través de un elemento que actúa como acumulador de calor. Desde este elemento el calor es cedido al interior por convección y conducción, por lo que genera, debido a la inercia térmica del terreno, un retardo en la transmisión y un amortiguamiento en la oscilación de temperaturas.Uno de los sistemas solares de captación pasiva más utilizado es el llamado Muro Trombe, desarrollado en Francia por Félix Trombe. Este sistema, que es básicamente un diminuto invernadero, consta de un vidrio exterior orientado al norte, una cámara de aire y un elemento confinador. Éste elemento confinador es un muro de gran espesor y densidad, frecuentemente de hormigón, aunque también puede ser de fábrica de ladrillo. Sus dos funciones son la captación y la acumulación de la energía aportada por la radiación solar.

Uno de los sistemas solares de captación pasiva más utilizado es el llamado Muro Trombe, desarrollado en Francia por Félix Trombe. Este sistema, que es básicamente un diminuto invernadero, consta de un vidrio exterior orientado al norte, una cámara de aire y un elemento confinador. Éste elemento confinador es un muro de gran espesor y densidad, frecuentemente de hormigón, aunque también puede ser de fábrica de ladrillo. Sus dos funciones son la captación y la acumulación de la energía aportada por la radiación solar.

La radiación solar de onda corta atraviesa el vidrio y calienta al muro, produciéndose un efecto invernadero cuando la radiación de onda larga emitida por el muro no puede atravesar otra vez el vidrio y calienta el aire que hay en la cámara. En el muro existen dos conjuntos de orificios, uno en la parte superior y otro en la inferior, de forma que cuando el aire de la cámara se calienta, asciende por convección natural y, atravesando el muro por los orificios superiores, pasa al interior del local. El vacío que se crea en la cámara de aire succiona, a través de los orificios inferiores del muro, el aire frío del interior del local, que se encuentra estratificado por su temperatura. De esta forma se crea el llamado bucle

114


convectivo que hace circular el aire frío de la estancia a la cámara de aire, se calienta, y vuelve a entrar al interior del local.

El gran problema de este sistema, es que precisa de un muro ciego en la fachada norte del edificio, por lo que se hipoteca tanto la entrada de luz como las posibles vistas que pudiera tener esa estancia. Por este motivo se han desarrollado variaciones del esquema descrito que buscan dar una respuesta a la captación de energía sin renunciar a la apertura de huecos. (ver dibujos). También se han desarrollado experimentos para intentar sustituir la masa del muro por algún otro tipo de material. En este sentido son interesantes los muros Trombe realizados con bidones de agua como elemento acumulador, o incluso los actualmente antieconómicos elementos de parafina la cual, por sus características físicas, cambia de estado de sólido a líquido con gran facilidad, de forma que se comporta como un gran captador en invierno, pero en verano actúa como un eficaz aislante.

Para terminar, comentar que existe un último elemento en el sistema de los muros Trombe que no habíamos comentado, pero cuya presencia es esencial para el correcto funcionamiento del sistema en los períodos sobrecalentados (verano) y durante la noche: una protección solar exterior. Lo ideal sería diseñar una visera fija, a modo de voladizo, sobre el vidrio de tal forma que dejara pasar la radiación en invierno pero que arrojara sombra sobre dicho vidrio en verano. Además de eso, es imprescindible colocar una protección solar móvil (cortinas, contraventanas...) para que en verano no se calentase la cámara de aire y se pudiese refrigerar el interior a través de una ventilación cruzada. Autor: Florencio Manteca. Arquitecto.

II. BASES TEORICO CIENTIFICAS

EL SISTEMA DE CALEFACCIÓN MÁS EFICIENTE Y SALUDABLE ES EL SOLAR

La captación solar pasiva es la forma más económica de conseguir energía térmica. Con ella podemos tener no solo calefacción muchos días de invierno, sino también Agua Caliente Sanitaria la mayor parte del año. Hoy por hoy, no es justificable económicamente el no colocar colectores planos para la producción de A.C.S., su amortización se realiza como mucho en 5 años. Otra cosa es pretender tener autosuficiencia total solo con la captación solar pasiva. Aunque se puede conseguir, como nos lo demuestra Feliciano García, con viviendas que tienen el "efecto cueva", con grandes masas de inercia térmica. Pero no es lo más común pues se tienen que dar ciertas condiciones constructivas y climáticas. Más adelante veremos que hay sistemas de apoyo muy saludables.

La captación solar pasiva está basada en el principio de "caja caliente". Se trata de un recinto orientada al sur, con amplio acristalamiento, cerramientos con muy buen aislamiento, en ocasiones un elemento reflector-concentrador, un elemento captador (con mejor rendimiento cuanto más oscura y mate sea su superficie) y también, en ocasiones y dependiendo de la aplicación que deseemos tenga, un acumulador con mucha masa y, en consecuencia, mucha inercia térmica. Con aleros bien diseñados para que en verano den sombra y en otoño, primavera e invierno dejen pasar los "rayos luminosos.

La bioclimática se sirve también de elementos vegetales para un mejor aprovechamiento como, por ejemplo, barreras vegetales, compuestas por hileras de arbustos y o árboles que minimizan la acción del viento, árboles de hoja caduca en el sur para dar sombra en verano y dejar pasar los rayos de sol en invierno.

El aprovechamiento más práctico y sencillo es a través de las ventanas orientadas al sur. Sin embargo, por condicionamientos sociales, complejos, miedo a que se invada nuestra intimidad, etc. se suelen colocar cortinas que frenan este sistema tan barato y los principios bioclimáticos se vienen al traste. Cuando queremos calentar en los días soleados toda la casa, sólo con las ventanas del sur no suele ser suficiente y hay que recurrir a grandes superficies acristaladas, tipo muro Trombe o invernadero. El muro Trombe está compuesto por un acristalamiento paralelo a la fachada, con rejillas en su parte inferior y superior, para que el aire del interior de la vivienda entre por su parte inferior y, al ser calentado por la incidencia del sol, vuelve a entrar a la vivienda por su parte superior, Yo personalmente prefiero la opción de invernadero, pues cumpliendo la misma función que el muro Trombe ganamos una estancia a la cual se le termina dando más uso que, por ejemplo, al salón del interior de la vivienda.

115


Este invernadero es conveniente que esté dotado de un toldo para el verano, o de una exuberante vegetación de hoja caduca en el exterior, y con un sistema de ventilación que cree corrientes de aire convectoras, evacuadas por la parte superior mediante el efecto de "shunt térmico".

Luego tenemos los sistemas informatizados, por medio de la "domótica", los cuales consiguen muy buenos rendimientos mientras funcionen bien, pero son bastante caros y complejos. Están basados en servomotores que suben y bajan persianas o abren y cierran huecos de ventilación en función de unas sondas termostáticas colocadas en sitios estratégicos de la fachada y del interior, e incluso en algunos casos accionan ventiladores e intercambiadores de calor, todos ellos comandados por un ordenador.

Para entender el fenómeno, consideremos como es un invernadero. Consiste en una construcción cerrada destinada al cultivo de plantas y por lo tanto con techos y paredes transparentes, (vidrio o plástico). En ellos, al igual que en los automóviles cerrados, se alcanzan temperaturas más elevadas que en el exterior cuando les da la luz solar. El calentamiento se debe a que la luz que penetra por los vidrios se convierte en radiación infrarroja (RIR) cuando choca con las superficies del interior, especialmente si estas son negras. Esta RIR emitida por las superficies calientes, no puede salir del invernadero porque el vidrio es una trampa donde sólo entra, pero casi no sale, energía y la consecuencia es el calentamiento excesivo del interior.

El CO2 en la atmósfera hace el papel del vidrio, dejando pasar todas las longitudes de onda (colores) de la luz solar, excepto la infrarroja. La concentración de 0.03% de CO2 que la atmósfera ha tenido durante miles de años ha permitido un equilibrio entre entrada, permanencia y salida de energía en la tierra, de tal modo que habíamos gozado de un clima estable. Venus, con 90% de CO2 alcanza temperaturas para derretir plomo durante el día y vientos de 300 km/h.

RECOGIDA DIRECTA DE ENERGÍA SOLAR

Los sistemas de calefacción solar activa incluyen equipos especiales que utilizan la energía del sol para calentar o enfriar estructuras existentes. Los sistemas pasivos implican diseños de estructuras que utilizan la energía solar para enfriar y calentar. Por ejemplo, en esta casa, un espacio solar sirve de colector en invierno cuando las persianas están abiertas y de refrigerador o nevera en verano cuando están cerradas. Muros gruesos de hormigón permiten oscilaciones de temperatura ya que absorben calor en invierno y aíslan en verano. Los depósitos de agua proporcionan una masa térmica para almacenar calor durante el día y liberarlo durante la noche.

La recogida directa de energía solar requiere dispositivos artificiales llamados colectores solares, diseñados para recoger energía, a veces después de concentrar los rayos del Sol. La energía, una vez recogida, se emplea en procesos térmicos o fotoeléctricos, o fotovoltaicos. En los procesos térmicos, la energía solar se utiliza para calentar un gas o un líquido que luego se almacena o se distribuye. En los procesos fotovoltaicos, la energía solar se convierte en energía eléctrica sin ningún dispositivo mecánico intermedio (véase Efecto fotoeléctrico). Los colectores solares pueden ser de dos tipos principales: los de placa plana y los de concentración

CAPTACIÓN SOLAR PASIVA

La energía solar es la fuente principal de energía de climatización en una vivienda bioclimática. Su captación se realiza aprovechando el propio diseño de la vivienda, y sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos. La captación hace uso del llamado efecto invernadero, según el cual la radiación penetra a través de vidrio, calentando los materiales dispuestos detrás suyo; el vidrio no deja escapar la radiación infrarroja emitida por estos materiales, por lo que queda confinada entonces en el recinto interior. Los materiales, calentados por la energía solar, guardan este calor y lo liberan, posteriormente, atendiendo a un retardo que depende de su inercia térmica. Para un mayor rendimiento, es aconsejable disponer de sistemas de aislamiento móviles (persianas, contraventanas, etc.) que se puedan cerrar por la noche para evitar pérdidas de calor por conducción y convección a través del vidrio.

116


Los sistemas de captación pueden ser definidos por dos parámetros: rendimiento, o fracción de energía realmente aprovechada respecto a la que incide, y retardo, o tiempo que transcurre entre que la energía es almacenada y liberada. Hay varios tipos de sistemas:

Sistemas directos. El sol penetra directamente a través del acristalamiento al interior del recinto. Es importante prever la existencia de masas térmicas de acumulación de calor en los lugares (suelo, paredes) donde incide la radiación. Son los sistemas de mayor rendimiento y de menor retardo. Sistemas semi directos. Utilizan un adosado o invernadero como espacio intermedio entre el exterior y el interior. La energía acumulada en este espacio intermedio se hace pasar a voluntad al interior a través de un cerramiento móvil. El espacio intermedio puede utilizarse también, a ciertas horas del día, como espacio habitable. El rendimiento de este sistema es menor que el anterior, mientras que su retardo es mayor. Sistemas indirectos. La captación la realiza directamente un elemento de almacenamiento dispuesto inmediatamente detrás del cristal (a unos pocos centímetros). El interior de la vivienda se encuentra anexo al mismo. El calor almacenado pasa al interior por conducción, convección y radiación. El elemento de almacenamiento puede ser un paramento de material de alta capacidad calorífica, bidones de agua, lecho de piedras, etc., y puede ser una de las paredes de la habitación, el techo, o el suelo. Un caso particular es el llamado muro trombe, en el cual, además, se abren unos registros ajustables en la parte superior y en la inferior para que se cree una transferencia de calor por conducción a voluntad. El rendimiento de estos sistemas es también menor que el del sistema directo, y presentan unos retardos muy grandes.

En el diseño de estos sistemas es importante considerar:La existencia de suficiente masa térmica para la acumulación del calor dispuesta en las zonas de incidencia de radiación La existencia de cerramientos móviles para aislamiento La orientación, obstáculos y sombreamientos de los espacios de captación, de tal manera que se maximice la captación de energía en invierno y se minimice la de verano. Repetimos de nuevo que lo óptimo es la orientación al sur de los sistemas de captación, o con una desviación de hasta 30º.

Protección contra la radiación de verano

Es evidente que en verano hay que reducir las ganancias caloríficas al mínimo. Ciertas técnicas utilizadas para el invierno (aislamiento, espacios tapón) contribuyen con igual eficacia para el verano. Otras técnicas, como la ventilación, ayudan casi exclusivamente en verano. Sin embargo, los sistemas de captación solar pasiva, tan útiles en invierno, son ahora perjudiciales, por cuanto es necesario impedir la penetración de la radiación solar, en vez de captarla.

Afortunadamente, en verano el sol está mas alto que en invierno (ver Trayectoria solar), lo cual dificulta su penetración en las cristaleras orientadas al sur. La utilización de un alero o tejadillo sobre la cristalera dificulta aún más la penetración de la radiación directa, afectando poco a la penetración invernal. También el propio comportamiento del vidrio nos beneficia, porque con ángulos de incidencia de la radiación más oblicuos, el coeficiente de transmisión es menor. A pesar de estos beneficios, contamos con tres inconvenientes:

El solsticio de verano (21 de junio) no coincide exactamente con los días más calurosos del verano (segunda quincena de julio y primera de agosto). Esto significa que, cuando llega el calor fuerte, el sol ya está algo más bajo en el cielo y puede penetrar mejor por la cristalera sur.

El día tiene mayor duración (hay más horas de sol) y los días son más despejados que en el invierno Aunque evitemos la llegada de la radiación directa, hay que considerar también la radiación difusa y

reflejada, lo que puede suponer ganancias caloríficas apreciables.

Para hacerse una idea, hemos estimado que la radiación recibida por una fachada sur en Cáceres es de 2,43 Kwh/m2 en enero y de 4,56 Kwh/m2 en agosto, por término medio. Esto significa que necesitamos dispositivos de sombreamiento que impidan a esta radiación llegar hasta nuestra cristalera. Algunos de estos dispositivos son:

Alero fijo, con unas dimensiones adecuadas que impidan algo la penetración solar en verano y no estorben mucho en invierno. Para

117


hacerse una idea, un tejadillo situado a 0,5 m por encima de la cristalera, y con 1,3 m de anchura, en Cáceres, si la cristalera tiene 2 m de alto, hace que la radiación solar incidente sea de 2,24 Kwh/m2 en enero (8% menor que sin alero) y de 2,71 Kwh/m2 en agosto (41% menor), en promedio. Toldos y otros dispositivos externos, cuya ventaja es que son ajustables a las condiciones requeridas. Alero con vegetación de hoja caduca. Debe ser más largo que el alero fijo y con un enrejado que deje penetrar la luz. Tiene la ventaja de que las hojas se caen en invierno, dejando pasar la luz a través del enrejado, mientras que en verano las hojas lo hace opaco. El ciclo vital de las plantas de hoja caduca coincide mejor con el verano real que con el solsticio de verano, con lo que no tenemos el inconveniente que comentábamos con el alero fijo.

Persianas exteriores. Las persianas enrollables sirven perfectamente para interceptar la radiación. Contraventanas. Son más efectivas, pero quizá bloquean demasiado la luz

Árboles. Podemos utilizar varias estrategias.Por una parte, cualquier tipo de árbol, colocado cerca de la zona sur de la fachada, refrescará el ambiente por evapotranspiración. Por otra parte, podemos buscar que el árbol sombree la fachada sur e incluso parte del tejado, si es suficientemente alto, pero debemos evitar que su sombra nos afecte en invierno.

Para conseguirlo, si el árbol es suficientemente alto y está suficientemente cerca, en invierno, al estar el sol más bajo, la única sombra que se proyectará sobre la fachada sur será la del tronco, mientras que en verano, será la sombra de la copa del árbol la que se proyecte sobre la fachada sur y parte del tejado. Por otra parte, un árbol de hoja caduca nos da mayor flexibilidad en cuanto a su posición relativa respecto de la casa, porque en invierno nunca podrá proyectar la sombra de una copa maciza.

Algunas de las técnicas anteriores son válidas en general para proteger también muros, y no sólo cristaleras, aunque quizá las mejores técnicas en este caso sean el disponer plantas trepadoras sobre los muros y el utilizar colores poco absorbentes de la luz solar (colores claros, especialmente el blanco). Los espacios tapón también protegen eficazmente (desván, garage).

Las fachadas este (al amanecer) y oeste (al atardecer), así como la cubierta (durante todo el día), también están expuestos a una radiación intensa en verano. Se procurará que en estas zonas haya pocas aberturas (ventanas y claraboyas), o que sean pequeñas, puesto que no tienen utilidad para ganancia solar invernal, aunque se las puede necesitar para ventilación o iluminación. Si hay que proteger el muro, se pueden utilizar las técnicas comentadas anteriormente.

Sistemas evaporativos de refrigeración:

La evaporación de agua refresca el ambiente. Si utilizamos la energía solar para evaporar agua, paradójicamente estaremos utilizando el calor para refrigerar. Hay que tener en cuenta que la vegetación, durante el día, transpira agua, refrescando también el ambiente. Varias ideas son practicables. En un patio, una fuente refrescará esta zona que, a su vez, puede refrescar las estancias colindantes. El efecto será mejor si hay vegetación. La existencia de vegetación y/o pequeños estanques alrededor de la casa, especialmente en la fachada sur, mejorará también el ambiente en verano. Sin embargo hay que considerar dos cosas: por una parte, un exceso de vegetación puede crear un exceso de humedad que, combinado con el calor, disminuirá la

sensación de confort, por otra, en invierno habrá también algo más de humedad. De cualquier manera, en climas calurosos, suele ser conveniente casi siempre el uso de esta técnica.

El riego esporádico alrededor de la casa, o la pulverización de agua sobre fachadas y tejado, también refrescará la casa y el ambiente.

118


Antes de comenzar a hablar de los sistemas directos de captación pasiva, conviene que nos detengamos un momento a comentar algunas características de la FACHADA SUR del edificio.

La orientación sur es la fachada solar del edificio, porque es la única que nos permite captar y controlar la radiación.

La fachada Norte no capta radiación directa, y las fachadas Este y Oeste captan radiación, pero precisamente en los períodos sobrecalentados, como el verano, es muy difícil de controlar, debido al ángulo de incidencia de la radiación, que es casi horizontal, tanto en el amanecer como en el crepúsculo. Así pues, la fachada sur es la que nos permite captar energía en invierno y protegernos de la radiación en verano.

CONFORT TÉRMICO Y CALIDAD DE AIRE INTERIOR

LA CALIDAD AMBIENTAL del hábitat construido, modificada en forma constante por la interacción de agentes físicos como la temperatura, el viento, la radiación solar, ruidos, etc.; químicos como sustancias y/o compuestos orgánicos e inorgánicos; y biológicos, produce diversos efectos y consecuencias sobre las personas, el medio físico-natural y los edificios. Asimismo, los índices elevados de contaminación ambiental son una amenaza constante que deteriora el medio ambiente hasta convertirlo en inepto para el desarrollo de ciertas actividades y peligroso para la vida de las personas y otros seres vivos.

En particular, el medio ambiente interno de los nuevos edificios herméticos, diseñados para evitar infiltraciones de aire y contaminantes exteriores, parecería constituirse en un hábitat ecológico único, con un medio bioquímico, flora y fauna propios. Estos edificios responden a las necesidades de ventilación por medio de sistemas artificiales de purificación y climatización de aire, sin contemplar la variedad de microorganismos que proliferan en los conductos de aire acondicionado entre otros problemas.

Desde hace ya más de una década, distintas investigaciones determinaron que este nuevo aire interior en los edificios incide en la salud de las personas, generando distintas patologías sintomáticas o asintomáticas que surgen, principalmente, por deficiencias en los sistemas de ventilación, altos porcentajes de humedad relativa y por el uso de materiales nuevos sin experimentar. La Organización Mundial de la Salud los identificó como 'edificios enfermos', indicando que son aquellos espacios donde sus ocupantes presentan altas frecuencias de dolor de cabeza, problemas en ojos, nariz y garganta, dificultades respiratorias, fatiga, somnolencia, anormalidades en la piel y problemas para mantener la concentración en el trabajo.

Con el fin de relevar las condiciones actuales de confort en los ambientes de edificios, se elaboró el cuestionario 'Confort térmico y calidad de aire interior' que incorpora aspectos conceptuales de las encuestas desarrollada por Kjell Andersson para edificios enfermos y Nicol Fergus para confort térmico interior, el objetivo principal del cuestionario propuesto es obtener datos ciertos sobre las distintas sensaciones experimentadas por los usuarios en relación con la necesidad de optimizar las condiciones de ventilación natural dentro del mismo.

La encuesta se validó en términos de especificidad (por detectar fácilmente las variables), sensibilidad (por detectar la presencia de la variable en mínimas cantidades) y costo (accesible a los recursos económicos y humanos de la investigación). Asimismo, los primeros resultados obtenidos en la formulación de preguntas sobre confort térmico y sintomatologías percibidas por los usuarios corroboraron la importancia de considerar ambos aspectos en forma conjunta para definir los niveles de confort ambiental y calidad de aire, en oposición a los criterios tradicionales que incluían únicamente los parámetros de climatización.

119


Para alcanzar rápidamente los objetivos relativos a la calidad medioambiental se precisan edificios ecológicos que ahorren energía empleando materiales sanos y renovables. Las 23 obras europeas recientes presentadas en el tercer capítulo demuestran que es posible conciliar los objetivos sociales y ecológicos de la gestión medioambiental dentro de un marco económico realista (pragmático), que asocie costes de inversión y explotación siguiendo su programa a largo plazo. Hemos preferido los proyectos pequeños, modestos en escala pero no en calidad arquitectónica, frente a otros más grandes y espectaculares. Representan una gran variedad de programas: vivienda individual y colectiva, pequeños equipamientos públicos culturales, educativos y deportivos, oficinas y otros edificios de servicios. Los ejemplos seleccionados proponen soluciones fácilmente extrapólales a la práctica habitual de la edificación.

Retomando de manera didáctica los catorce objetivos definidos por la asociación ACM, el capítulo cuarto repasa las metas de la Alta Calidad Medioambiental y propone a promotores y proyectistas principios de diseño y soluciones técnicas para alcanzarlas a base de aproximaciones sucesivas. De Finlandia a Grecia, pasando por Francia y Alemania, los ejemplos ofrecidos se adaptan a una gran variedad de climas, situaciones y presupuestos diferentes. La diversidad de las respuestas demuestra que el enfoque medioambiental puede aplicarse en una gran variedad de contextos. Es esencial que se convierta rápidamente para todos en una evidencia incuestionable.

1. Aspectos Energéticos.

La visión del consumo de la energía en los edificios tiene varias vertientes. Su reducción representa un menor coste económico para los usuarios, una menor dependencia de fuentes limitadas, y una reducción de la contaminación vinculada a su producción.

1.1. Conservación de la energía.

Una buena generación o captación de energía puede desaprovecharse por completo si el edificio no tiene una alta capacidad de conservación de la energía. A mayor conservación menor necesidad.

Aislamiento térmico en cerramientos.Un cerramiento aislado reduce a una cuarta parte las transferencias de calor que se producen a través de él. El aislamiento, aunque se ha convertido en una práctica habitual en nuestros edificios, debe avanzar en una mejor selección de los materiales, sus espesores y, fundamentalmente, su colocación. En la actualidad existen materiales aislantes adecuados para aislar por el exterior el cerramiento, para ser inyectados en las cámaras de aire, proyectados sobre superficies horizontales o moldeados para recubrir superficies horizontales. No debe haber, por tanto, ningún elemento no aislado.

Vidrios y carpinteríasEn los cerramientos, los huecos acristalados representan los elementos térmicamente más débiles. Los vidrios aislantes son actualmente utilizados de forma generalizada, y dentro de esta categoría también pueden utilizarse los bajo emisivos, si las condiciones son las adecuadas, o para situación de alta radiación, combinando lunas convencionales con lunas reflectantes o coloreadas. Las carpinterías pueden convertirse en los puentes térmicos de las ventanas si no se cuidan eligiendo aquellas suficientemente aislantes: PVC, aluminio con ruptura de puente térmico, madera o poliuretano. Igualmente, la hermeticidad de la carpintería evitará descontrolar el posible sistema de ventilación controlada; por ello, debe haber un cuidado especial en su selección.

1.2. Captación, acumulación y aprovechamiento de las energías naturales.

Los sistemas pasivos y activos de aprovechamiento de las energías renovables se basan en tres principios: la captación de la energía (calor o frío), su acumulación y su correcto aprovechamiento gracias a una adecuada distribución. El edificio en si mismo, o los dispositivos mecánicos que se añadan, deben cumplir esas funciones.

Acumulación de la energía.Las energías naturales utilizadas en los sistemas bioclimáticos son claramente cíclicas, generando altos picos de energía en momentos puntuales y su ausencia total en otros. El recurso básico para reducir el golpe de energía y permitir su disfrute durante un período prolongado de tiempo es acumulándola según se capta. Un edifico con dispositivos bioclimáticos de captación de energía, sin ningún sistema de acumulación, tiene un funcionamiento interno peor que otro edificio convencional sin ningún tipo de captación. En los sistemas

120


bioclimáticos la acumulación debe hacerse fundamentalmente en los elementos estructurales y constructivos del edificio, optimizando de este modo su empleo.

Orientación.La orientación de los dispositivos de captación y del edificio en general está vinculada a la energía que se pretende captar. Si se trata de la radiación solar, la orientación más adecuada para su mejor captación durante el invierno y para evitar efectos perjudiciales en el verano, en toda España es la sur. Si la captación es de viento, los dispositivos más eficaces deben son los orientados a vientos dominantes; pero dado que también es posible un adecuado funcionamiento con otras orientaciones, en una combinación de radiación y ventilación debe predominar la orientación sur.

Cubiertas.Una cubierta plana recibe el 100% de las horas de sol de un día. En verano, además, los rayos que inciden sobre ella en los momentos de máxima irradiación lo hacen de una forma muy perpendicular. Las cubiertas ventiladas o vegetales del tipo ecológico (de escaso espesor, con especies autóctonas, sin mantenimiento y con un consumo de agua mínimo) eliminan los efectos del sobrecalentamiento sobre la cubierta, por lo que, en climas calurosos y con alta radiación solar, es conveniente añadir al aislamiento de la cubierta alguno de estos sistemas.

Ventilación natural.La estrategia fundamental en condiciones de verano es la ventilación. Por ello, la estructura del edificio debe facilitar la ventilación natural. Los elementos básicos serían las ventanas opuestas para permitir la ventilación cruzada. Si se desean sistemas más eficaces, por su capacidad o por su control, se pueden emplear chimeneas solares u otros sistemas que funcionen con el calentamiento solar o con el viento.

Temperatura, movimiento del aire y humedad interior adecuados.Los ambientes interiores deben tener unas condiciones higrotérmicas adecuadas para el uso del local, las características del mismo y las personas que lo ocupen. No se pueden aplicar condiciones estándar para todos los locales ni actividades, ni reducir la adecuación interior al control de la temperatura. La confortabilidad de un local es el resultado de una amplia combinación de factores.

Sistema de distribución de energía adecuado.No sólo es necesario que se cumplan unos ciertos parámetros térmicos, también es preciso que la energía se distribuya siguiendo unos patrones que den lugar a un gradiente térmico óptimo, a la eliminación de la asimetría radiante excesiva y a un ritmo de variación de temperatura discreta. Los sistemas de convección, sobre todo el aire acondicionado, crear un gradiente térmico poco adecuado, a diferencia del suelo radiante que casi reproduce el perfil perfecto. Las paredes excesivamente calurosas o frías, como por ejemplo un techo radiante o con un número elevado de lámparas halógenas, o un gran ventanal, crean asimetría radiante con otros paramentos, creando inconfortabilidad. Los sistemas de encendido-apagado todo-nada, cuando se mueven en un rango amplio, provocan igualmente inconfortabilidad, al crear un ritmo de variación de temperatura excesivo.

III. DEFINICION DE CONCEPTOS BASICOS

CALOR: Podemos definir el calor como una de las formas en que se expresa la energía, se transmite de un elemento radiante, que tiene cierta temperatura, a un receptor con menor temperatura. A través de ondas electromagnéticas. Su transmisión tiene lugar de tres maneras:

Conducción: El calor se transmite de molécula a molécula por contacto directo. Convección: El calor se transmite mediante el movimiento de masa de aire (el aire caliente es menos denso y asciende a capas superiores mientras que el menos caliente, desciende. Su comportamiento es principalmente de forma laminar. Radiación: Se da por la transformación de energía radiante en energía de agitación molecular. Se diferencia de las dos anteriores en que no necesita de un medio para la transferencia de calor sino que ocurre de forma similar a la transmisión de la luz. Esta es la forma de transporte energético más saludable y económico pues la transmisión de calor no necesita de un elemento intermediario y se trabaja con saltos térmicos más bajos para el aporte de calor. Se requieren grandes superficies a menor temperatura, con lo cual la cantidad de calor residual no aprovechable es mucho menor.

121


CONFORT: Es la sensación agradable y equilibrada entre humedad, temperatura y calidad del aire (no viciado). Estas varían en función de la actividad que desarrollemos y la edad que tengamos.

La Humedad Relativa: Debe estar comprendida entre los valores del 40% al 70% (no me voy a extender en ella pues ello requeriría tratar el tema de climatización, el cual es mucho más complejo).

TEMPERATURA IDEAL: Es aquella en la que nuestro cuerpo mejor desarrolla sus funciones y esto no siempre se da cuando tenemos sensación de calor. Se suelen escuchar ciertas frases que nos dan una idea de lo que ocurre en muchos de los ambientes calefactados: “si tengo calefacción es para estar caliente" o "en mi casa no hay quien pare, para que los de la zona Norte estén calientes, yo tengo que abrir las ventanas". Es posible que nuestro bolsillo pueda permitiese este derroche, pero ¿se lo puede permitir el planeta?.

La captación solar. Normalmente interesa captar cuanta más energía mejor porque es nuestra fuente de climatización en invierno (en verano utilizaremos sombreamientos y otras técnicas para evitar la radiación). En las latitudes en que nos encontramos, conviene orientar siempre nuestra superficie de captación (acristalado) hacia el sur. La forma ideal es una casa compacta y alargada, es decir, de planta rectangular, cuyo lado mayor va de este a oeste, y en el cual se encontrarán la mayor parte de los dispositivos de captación (fachada sur), y cuyo lado menor va de norte a sur. Hay que reducir la existencia de ventanas en las fachadas norte, este y oeste, puesto que no son muy útiles para la captación solar en invierno (aunque pueden serlo para ventilación e iluminación) y, sin embargo, se producen muchas pérdidas de calor a su través.

ABSORBEDOR. Parte de un colector solar, generalmente metálico, que tiene por misión recibir la radiación solar, transformarla en calor.ACUMULADOR: Es el dispositivo formado por dos o más celdas electroquímicas interconectados en serie o paralelo con el fin de obtener la tensión o la capacidad deseada (almacena energía). Transforma una energía potencial química en energía eléctrica. También llamamos acumulador al tanque o depósito donde se almacena el agua en una instalación solar térmica.COLECTOR TÉRMICO: Es el dispositivo encargado de captar la radiación solar y convertir su energía en energía calorífica.EFECTO INVERNADERO: Efecto provocado por gases en la atmósfera que son transparentes a la luz visible, permitiendo su entrada, pero impidiendo la salida de la radiación infrarroja reflejada hacia el exterior.ENERGÍA: Capacidad de un sistema para producir acciones externas.GRADIENTE TÉRMICO: Medida de la variación de la temperatura según la distancia y la dirección. Instalaciones mixtas. Combinación de dos instalaciones diferentes como pueden ser solares con eólicas, solares con hidráulicas, etc. INTERCAMBIADOR: Elemento de una instalación solar térmica que se encarga de transmitir el calor desde el líquido que circula por los colectores hasta el agua de consumo que tenemos en el tanque de acumulación.INVERSOR: Son convertidores que permiten transformar la corriente continua de 12 o 24V que producen los paneles solares y almacena la batería, en corriente alterna.MURO TROMBE: Muro de color oscuro orientado al norte, utilizado para la acumulación de calor. Es un colector solar para aire, integrado en la fachada del edificio. Llamado así en honor a M. Trombe, que fue quien diseñó una casa en el sur de Francia con este tipo de elemento tan peculiar.RADIACIÓN SOLAR: Emisión de ondas, especialmente electromagnéticas, o partículas alfa, beta, etc., emitidas por el Sol.REGULADOR: Elemento de una instalación fotovoltaica que tiene la misión de regular la corriente que absorbe la batería con el fin de que en ningún momento pueda ésta sobrecargarse peligrosamente pero, al mismo tiempo, evitando en lo posible que deje de aprovechar energía captada por los paneles.SISTEMAS HÍBRIDOS: Utilizados en energía solar pasiva. Las aplicaciones de colectores de aire, la utilización de paredes internas como muros acumuladores de calor y la aplicación de ventiladores, aumentan la eficiencia de los sistemas pasivos, y se les conoce como híbridos, ya que utilizan ciertos sistemas

C. FORMULACIÓN DE LA HIPOTESIS

I. HIPÓTESIS PRINCIPAL

“El empleo del muro trombe realizado con bidones de agua como elemento acumulador de calor es el sistema solar de captación pasiva que garantiza el confort térmico al interior de las viviendas del distrito de El Tambo”.

122


II. VARIABLES

VARIABLE INDEPENDIENTE: El empleo del muro trombe realizado con bidones de agua como elemento acumulador de calor. (Causa)

VARIABLE DEPENDIENTE: Buen confort térmico al interior de las viviendas del Tambo. (Efecto).

D. METODOLOGIA

I. DISEÑO METODOLOGICO

Se realizará un estudio de tipo descriptivo - experimental. El trabajo de campo respectivo se tomará durante un lapso de 60 días calendarios, dependiendo en todo caso por las variaciones de temperatura que se presenten.

Se buscará tomar los datos a igual o parecido número de viviendas por sectores, del mismo modo para un mejor estudio y obtención de datos fehacientes la muestra se dividirá en 2 partes, para su posterior comparación.

Los datos de posibles variaciones de temperaturas serán tomadas del SENAMHI en los casos que se crean necesarios.

II. POBLACION Y MUESTRA DE ESTUDIO

Para un mejor resultado de la investigación y con datos más fidedignos, se tomara una muestra total de 25% trabajados de la siguiente manera:

a. Zona urbana central: (15%)

Cabe precisar que se trabajara con el 15% de todas los sub sectores existentes en el distrito del tambo, para luego seleccionar una pequeña muestra de cada uno de ellos igualmente del 15% en cada uno de ellos.( haciendo uso de los respectivos planos de habilitación, los cuales no fueron anexados al trabajo por su difícil acceso en estos días)La elección de la muestra para este, se especifica en el plano de sectorización adjunto.

b. Zonas periféricas al casco urbano (10%)

Por observación se deduce que en las zonas mas alejadas del centro urbano el disconfort térmico es mayor que el de la zona urbana central.

Para tal fin se vio por conveniente analizar las viviendas de dichas zonas de la manera en que se indica en el plano básico del distrito.

En Ambos casos es necesario conseguir planos de habilitación o realizar una observación rápida para determinar las viviendas en las cuales se realizara el estudio específico. Para la presente no se anexa dichos planos (de los subsectores de muestreo).

E. BIBLIOGRAFIA

PAGINAS WEB:

http: www. Arquitectura solar.com http: www. Térmica.com http: www. Google – viviendas bioclimáticas http: www. Sóloarquitectura.com http: www. Altavista.com – sistemas solares de captación pasiva Enciclopedia de consulta Microsoft Encarta 2003

123


124

PROYECTO DE I NVESTI GACI ON

“EL DISEÑO ARQUITECTONICO DE UNA INFRAESTRUCTURA PARA MEJORAR EL

RENDIMIENTO FÍSICO DE LOS DEPORTISTAS DE ARTES MARCIALES EN LA UNCP

TALLER DE I NVESTI GACI ON

FACULTAD DE ARQUI TECTURA

UNI VERSI DAD NACI OANAL DEL CENTRO DEL PERU

AUTORES: CÁRDENAS CARHUAS, Elida

MUNIVE PARIONA, Antonio


1. INTRODUCCIÓN

El desarrollo de un deportista que practica Artes Marciales depende en gran medida del grado de concentración que le puede brindar su entorno, es por eso que se busca un espacio adecuado que le brinde seguridad, visualidad y funcionabilidad que optimice su rendimiento.

125


En nuestra Universidad actualmente contamos con destacados deportistas de esta disciplina y pese a esto no se cuenta con una infraestructura que sea capaz de brindarles a los deportistas la tranquilidad, comodidad, oportunidad de demostrar sus capacidades.

Por otro lado generar convocatoria en los estudiantes de la UNCP ya sea participando o espectando, ya que uno de los principales propósitos es brindarle a nuestra Universidad una infraestructura que responda íntegramente a las exigencias de este deporte y a cualquier evento que se pueda desarrollar en esta.

2. FORMULACIÓN Y DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

El aspecto deportivo en nuestra universidad, es un tema que no cuenta con el debido análisis y cuidado que debería tener, no posee por parte de las autoridades el interés que para muchos jóvenes despierta. Como somos conocedores, la arquitectura deportiva que ofrece nuestra universidad es deficiente, deprimente y en muchos casos ausente, de modo que es el amor al deporte lo que incentiva a los alumnos deportistas a practicar diferentes deportes.

Un caso especial es el de las artes marciales, que no cuentan con un infraestructura para desarrollar sus prácticas, a pesar que para estás la concentración es un factor fundamental, al igual que la ventilación, características que hacen que su óptima infraestructura resulte diferente e interesante para un diseñador, porque no solo combina dinamismo, fuerza y color, si no que es muy importante la distribución de los mismos de acuerdo al arte que en él se practicará.

Un factor importante y fundamental en la practica de estos deportes, es la correcta oxigenación, que permite a alumno mantener la resistencia física que requiere para controlar su cuerpo en una práctica, o competencia que desarrolla, motivo por el cual el factor ventilación es también muy importante en este tipo de deportes.

En nuestra universidad, tenemos un déficit en lo que respecta a infraestructura para los deportes que en ella se practican, sobre todo para los deportes que requieren de un espacio no convencional debido a su desarrollo como son: El Karate, y El Tae Kow Do.

Por lo tanto el interés que este tema despierta en nosotros es analizar, reconocer y plantear los espacios más adecuados en su arquitectura para trabajar la sensibilidad y concentración de los deportistas en dichas disciplinas, ayudándolo a lograr un mejor desenvolvimiento en sus respectivos deportes.

¿De qué manera se puede diseñar una infraestructura deportiva para incentivar y elevar el desenvolvimiento de los deportistas de artes marciales en la UNCP?

3. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Conocer y analizar los espacios que requieren los deportistas de Artes Marciales de la UNCP, sus actividades, sus necesidades, su trabajo psicológico, para poder proponer una infraestructura deportiva que logre brindarle comodidad tanto psicológica como fisiológica, garantizándoles un mejor desenvolvimiento deportivo.

OBJETIVOS ESPECÌFICOS

- Analizar a los deportistas de las disciplinas mencionadas, en función a los espacios que requieren para lograr una participación óptima.

- Hacer uso de los conocimientos de otras ciencias como la Psicología, Medicina, etc. Que puedan brindar aportes a nuestra investigación.

- Analizar el espacio que ocupa el público asistente a un evento deportivo en las disciplinas mencionadas, y cuales son los requisitos espaciales para evitar que este influya negativamente en la participación de los deportistas.

4. JUSTIFICACIÓN

El desarrollo de este trabajo, busca fundamentalmente lograr un análisis práctico que nos demuestre la importancia del desarrollo de una arquitectura eficiente que se integre con sus usuarios y su contexto.

126


Analizamos el tema deportivo, ya que es una buena alternativa para los jóvenes de mantenerse sanos, libres de otras distracciones negativas y sobre todo capaces y seguros para enfrentar su rutina diaria, alternativa que buscamos mejorar a fin de obtener excelentes resultados para quienes lo practican.

Es muy importante para nosotros descubrir la magnitud psicológica y fisiológica del aporte que la arquitectura puede ofrecer, en estos casos, a deportes que requieren mayor grado de concentración, y que se practican dentro de nuestra universidad.

El diseño arquitectónico de cada espacio que desarrollamos a cada momento, nos obliga a pensar siempre en nuestro usuario, y tratar de ser como ellos, a sentir como ellos, de modo que podamos entender el porqué de su necesidad espacial.

Sabemos que nuestro trabajo es muy importante, porque está en nuestras manos la comodidad y el buen desarrollo de las actividades de las personas, ofrecemos espacios que logren elevar la calidad de vida, la calidad de trabajo, motivo fundamental de nuestra investigación, es aportar de la forma que nosotros sabemos, con las herramientas que la Arquitectura nos ofrece y sentirnos satisfechos cuando logremos lo que buscamos para las personas que trabajamos.

De modo personal este tema nos abre puertas, nos nuestra alternativas a los problemas que observamos dentro de estas disciplinas en la UNCP, y que muchas veces hemos experimentado.

5. LIMITACIONES

Requerimos de profesionales de otras carreras, como son psicólogos, médicos, profesionales en las artes mencionadas, y deportistas de los mismos a los que requerimos analizar: su rutina deportiva, sus expectativas y sobre todo sus objetivos, trabajo que nos implica un tiempo prudencial de análisis.

Un factor que también es importante, y que lamentablemente con el que no se cuenta, es el interés y el apoyo de la misma universidad, la que no se preocupa del desarrollo de infraestructura para los deportes que en ella se ofrecen, un taller de estos deportes vive y sobrevive por si solo, ya que simplemente para las autoridades de la universidad no es de gran importancia en el desarrollo de las actividades de los estudiantes.

El simple hecho de no contar con la infraestructura adecuada, hace que los deportistas de estas artes, se han acostumbrado a desarrollar sus actividades en el lugar que se les ofrezca, gracias a su disciplina han logrado pasar las fronteras del espacio e internarse únicamente en el suyo propio, como uno de los entrenadores nos manifestó “Un Karate es capaz de entrenar hasta en un metro cuadrado” , pero como servidores que brindan espacios, tenemos la clara certeza de que nuestro aporte arquitectónico logrará mejores resultados en la práctica de esta disciplina, y sobre todo el cada uno de los practicantes e inmersos en el tema.

6. FUNDAMENTACION TEORICA

MARCO TEORICO

6.1 ANTECEDENTES DEL TEMA

Intensidad La más común y mejor de las formas de monitorizar la intensidad de ejercicio es a través del control de la frecuencia cardiaca (FC). La FC óptima o diana para cada individuo puede calcularse a partir de la FC de reposo y la edad:

Tómese el pulso en la parte posterior o inferior de la muñeca cerca de la base del dedo pulgar, cuando esté en reposo y relajado. Cuente el número de latidos durante un espacio de 15 segundos y multiplique por 4 el resultado para determinar su frecuencia cardiaca en latidos por minuto (lpm). La FC máxima teórica se calcula restando la edad a 220.

127


En su último posicionamiento sobre la cantidad y calidad de ejercicio recomendada para adultos sanos, el American College of Sports Medicine ha disminuido la intensidad mínima necesaria para mejorar el consumo máximo de oxígeno hasta el 55-65% de la FC máxima. A partir de este mínimo, la FC diana variará de acuerdo con el nivel de forma física que fijemos como objetivo.

Otra forma válida para controlar la intensidad de ejercicio es a través de la percepción subjetiva de esfuerzo (PSE) según la escala de Borg. Esta mantiene una buena correlación con la FC, por lo que una vez conocida la relación entre las dos variables, puede utilizarse la PSE en vez de la FC.

Nivel de entrenamiento % de la frecuencia cardíaca máxima Percepción subjetiva de esfuerzo

Básico 55-65 % 12-13

Intermedio 70-80 % 14-15

Alto 85-90 % 16-17

Edad FC max Frecuencia cardíaca diana (lpm)

(años) (lpm) Básico Intermedio Alto

5565 % FC max 70-80 % FC max 85-90 % FC máxima

20 200 110-130 140-160 170-180

25 195 107-127 137-156 166-176

30 190 105-124 133-152 162-171

35 185 102-120 130-148 157-167

40 180 99-117 126-144 153-162

45 175 96-114 123-140 149-158

50 170 94-111 119-136 145-153

55 165 91-107 116-132 140-149

60 160 88-104 112-128 136-144

65 155 85-101 109-124 132-140

70 150 83-98 105-120 128-135

El Instituto Peruano del Deporte dentro de sus funciones es la de promover la construcción, edificación y mantenimiento de una Infraestructura Deportiva adecuada a nivel nacional.En la Ley del Deporte 27159 estas enmarcadas las Normas sobre Infraestructura Deportiva.

Habilitaciones Urbanas:En todo Proyecto de Habilitación y urbanización de tierras que se desarrollen en el país, se reserva obligatoriamente para infraestructura deportiva no menos de 50% (cincuenta por ciento) del área destinada para parques. El Reglamento establecerá las sanciones para el caso de incumplimiento.

Coordinación Interinstitucional:Las autoridades regionales, las municipalidades, las entidades públicas y privadas, y las personas naturales están obligadas a informar y coordinar con el IPD en materia de Infraestructura Deportiva con el objeto de adecuar sus proyectos al Plan Nacional del Deporte

128


Concesión de Infraestructura:La concesión de la Infraestructura Deportiva del IPD sólo puede otorgarse mediante licitación o subasta pública, de conformidad con el Reglamento de Concesiones del IPD.

Cesión de Uso de los bienes del IPD:Para celebrar contratos de cesión en uso de los bienes del IPD se deben considerar los siguientes criterios:

1. El plazo máximo de cesión en uso es de 30 (treinta) años2. Determinar la finalidad de la cesión.3. Establecer una cláusula de Resolución cuando el uso del bien no se ajuste a la finalidad

establecida en el contrato de cesión de uso.

Reservas:El estado establece reservas especiales sobre terrenos erizados a favor del IPD.

Infraestructura Escolar:En la construcción de todo centro escolar se debe considerar la existencia de infraestructura deportiva cercana.

Instalaciones Deportivas del IPD:En relación a la Instalaciones Deportivas existentes en el IPD, la cantidad de estas instalaciones deportivas a nivel nacional es de 286, asimismo, se han registrado las instalaciones pequeñas como : losas deportivas, canchas de frontón, pistas de atletismo, campos deportivos, etc.

Antecedentes:

En la actualidad el Perú cuenta con un total de 363 propiedades, utilizadas para la actividad deportiva, las mismas que se encuentran en diferentes estados: Terrenos, Losas Deportivas, Mini Complejos, Complejos Deportivos, Coliseos y Estadios.

Las Losas Deportivas son de uso múltiple, donde por lo general se practican tres deportes recreativos: fulbito, básquetbol y voleibol. Tiene un área mínima de 720 metros cuadrados (36 m x 20 m).

Los Mini Complejos abarcan un área inferior a los 5,000 metros cuadrados, dentro de él se levantan tres losas deportivas, una para la practica del fulbito, otra para el básquetbol y la tercera para el voleibol. Además cada Mini Complejo posees juegos infantiles subibaja, columpios, toboganes, etc). Una pista atlética de asfalto de 200 m a 250 m de largo y tres carrilles alrededor de estas losas, un mini gimnasio, oficina administrativa, boletería y servicios higiénicos.

Los Complejos Deportivos tienen más de 500 metros cuadrados de superficie en el Perú. En Lima, se encuentran siete de estos Complejos Deportivos cuyas dimensiones varían entre una y treinta hectáreas. Cada Complejo Deportivo cuenta con piscina, campo de fútbol, pista atlética, gimnasios, losas de fulbito, básquetbol y voleibol.

Los Coliseos son de tipo de lo que se conoce como Domo. Los Estadios poseen las medidas reglamentarias para los partidos de fútbol.

Planificación:Anualmente se destinan 10% del monto asignado a inversiones de infraestructura para la elaboración de proyectos. Este momento se está saneando legalmente las propiedades del Instituto Peruano del Deporte.Entre los proyectos en ejecución se encuentran un autódromo cerca de las playas del sur y una cancha de Regatas en una extensión de 100 Hectáreas, una piscina olímpica en Tacna y la transformación de la Villa Deportiva Nacional (VIDENA) en un Centro de Alto Rendimiento

Apoyo a Terceros:Para el apoyo a la Dirección Técnica se ha logrado firmar convenios con las Universidades: San Agustín de Arequipa y Federico Villarreal de Lima, las cuales a través de sus Facultades de Economía, Arquitectura e Ingeniería Civil apoyarán a las Municipalidades, Organismos sin fines de lucro y Asociaciones Deportivas que los requieran.El IPD carece de recursos para elaborar proyectos para terceros.

129


Centros de Alto Rendimiento:Existen dos Centros de Alto Rendimiento en el Perú, pero se están construyendo dos más, en este orden:

o En Cerro Juli - Arequipa FONDO MEDIO FONDO Y CAMINATA o En VIDENA -Lima JUDO o En Yaswar Dacha - Callao BOX o En Piura KARATE

Discapacitados:En la normatividad vigente se exige el acondicionamiento de la infraestructura deportiva para la participación del discapacitado.Debemos mencionar a APRODI (Asociación Pro Desarrollo del Discapacitado) que en conjunto con el Instituto Peruano del Deporte y la Universidad Federico Villarreal esta elaborando un Complejo Deportivo exclusivo para discapacitados, que contará con una piscina olímpica, un campo de fulbito, básquetbol y voleibol, una pista atlética, campo de tenis, oficinas administrativas y servicios higiénicos.Jimmy Eulert doble Campeón Paraolímpico de natación es candidato del IPD al Premio Príncipe de Asturias.

¿Por qué necesitamos instrumentos de valoración de la actividad física adaptados a nuestra población?

Una de las principales razones que justifica la importancia de la actividad física para la salud de los individuos es el incremento del sedentarismo como componente del estilo de vida1 de la población occidental provocado por la evolución tecnológica e industrial en el transcurso de este último siglo (Tomás, 1996; Blasco, 1994).

Estudios realizados en nuestro país constatan en relación a esto que las necesidades de salud, de buena forma física y de participación social, y las nuevas pautas de sociabilidad de una población que vive cada vez en mayor proporción en centros urbanos y metropolitanos, que realiza trabajos de carácter sedentario y a la vez, y con frecuencia, estresantes, y que además dispone de mayor bienestar social y de más tiempo libre, han propiciado el desarrollo de nuevas prácticas deportivas que descansan en un modelo de deporte en buena medida antitético con el modelo de deporte competitivo tradicional de corte federativo (García Ferrando, 1998).

La necesidad de mantener la investigación en temas claves como son los instrumentos de evaluación y valoración de la actividad física, los efectos que provoca la disminución del sedentarismo, el diseño de estrategias que permitan la promoción de la actividad física encaminada hacia la consecución y el mantenimiento de la salud, es manifiesta.

En este marco son muchos los profesionales a quienes compete esta tarea: médicos, psicólogos, educadores físicos, especialistas en el mantenimiento físico y deportivo, políticos,..., sin embargo los medios que hasta ahora se empleaban para evaluar el nivel de actividad física eran considerados complejos, costosos, inapropiados, o inútiles para los propósitos planteados cuando se trataba de analizar una población importante. Por el contrario el estudio de dicha valoración específica para un individuo sí se consigue relativamente de forma fácil.

La dificultad de evaluar la actividad física con herramientas adecuadas, es decir, con métodos estandarizados y precisos se ha transformado en un elemento de constante análisis, estudio e investigación.

Cuando el objetivo es trabajar con poblaciones amplias, además de la validez y de la fiabilidad de estos instrumentos, también se valora su coste económico y personal, así como la facilidad de empleo, como es el caso de los métodos indirectos, en los cuales se incluyen los cuestionarios. Además de las características mencionadas la sencillez y simplicidad en su manejo y administración completarían su valía.

La utilidad de la prescripción del ejercicio como medida preventiva para los sujetos también ha de contar con instrumentos como los cuestionarios que recogen información que no sólo permitirá prescribir el

130


ejercicio, sino que también contribuirá a diseñar los programas de actividad física en función de una población determinada.

En nuestro país apenas existen instrumentos de este tipo en nuestro idioma, siendo mucho más numerosos en países como Canadá, Estados Unidos o Reino Unido. Además es necesario resaltar que en dichos países las administraciones estatales en materia de salud pública emplean frecuentemente los cuestionarios para analizar el estado de salud de su población.

Sin embargo, desde el inicio década pasada comenzaron a aparecer algunas versiones de cuestionarios adaptadas al castellano y catalán en la comunidad catalana. Este era uno de los obstáculos que se presentaban en nuestro país, puesto que no existían versiones en castellano de instrumento de tanta valía para trabajar en estudios epidemiológicos, o en los que se pretendiera recoger información relativa a la actividad física de una amplia población.

El propósito general de este trabajo es exponer el procedimiento y los datos más relevantes de un estudio piloto realizado para estimar los niveles de actividad física habitual de un grupo de población mediante la administración de la versión española del Cuestionario de Actividad Física de Tiempo Libre (AFTL).

a) Principio de participación activa y consciente del entrenamiento visual.El deportista en todo momento debe ser consciente de los objetivos que se están buscando con los medios de entrenamiento.

b) Principio del desarrollo multilateral Este principio dice que debemos realizar una primera etapa (en todo entrenamiento visual que empecemos) de desarrollo general de todas las habilidades, para luego ir centrándonos sobre la base que se ha creado en las habilidades más especificas del fútbol.

c) Principio de especialización Hace referencia a que cada deporte produce una especialización del sistema visual por lo que todo entrenamiento visual deberá hacer hincapié en esas habilidades especiales especificas.

d) Principio de individualización Cada persona tiene unas características especiales por lo que el entrenamiento deberá ser individualizado.

e) Principio de variedad La repetición excesiva de sesiones y contenidos, acaban con la motivación del deportista y produce el estancamiento del entrenamiento. Hay que utilizar diferentes métodos de trabajo.

f) Principio de modelación Este principio hace referencia a que el entrenamiento visual debe partir de los niveles de la persona y de los niveles de exigencia visual de la competición; es decir hay que entrenar en función de las exigencias de la competición y del estado en que se encuentre el sujeto.

g) Principio de progresión Este principio hace referencia a que gradualmente se irán incrementando la carga y la intensidad del entrenamiento. Las variables que definen la dificultad en el entrenamiento visual son:

o El nivel de participación del sistema visual: mono o binocular. o El objeto de fijación: Tamaño de éste, el interés que despierta este objeto, el movimiento del

mismo. o La duración de la estimulación visual (volumen). o El nivel de feedback: Cuanto mayor sea menor dificultad. o El número de tareas implicadas: Es decir, si el entrenamiento es solo sensorial, motor

o cognitivo. h) Principio de continuidad

131


Para que se produzca mejora en las habilidades visuales, tendrá que ser un entrenamiento continuo. Las sesiones aisladas del entrenamiento no son eficaces.

i) Principio de acción inversa Este principio nos dice que al igual que con el entrenamiento se consiguen mejoras en las habilidades visuales, al dejar de entrenar el nivel de estas habilidades disminuye, es decir, los efectos del entrenamiento son reversibles.

6.2. BASES TEORICAS La Arquitectura trabaja con la Ergonomía que es la que se encarga de trabajar los factores

psicológicos y fisiológicos del hombre, en la relación con su espacio..

La Poxemia nos permite conocer los espacios innatos que cada ser humano posee, y que procura cuidar en todo momento.

Es un hecho estudiado y comprobado que el color en un determinado ambiente produce en la persona que se encuentra en él reacciones psíquicas y emocionales. Existen colores que estimulan la actividad intelectual, la creatividad, refuerzan el poder de concentración, etc.

El verdadero confort es un estado de bienestar total, en el cual todos los sentidos gozan de satisfacción y tranquilidad. Nuestros sentidos deben estar en un estado óptimo para que podamos alcanzar el anhelado confort.

Un deportista puede “bloquearse” cuando existen distracciones externas, presiones, espectadores, los medios de comunicación, ambiente que llevan al deportista fuera del “Flujo”

Las artes marciales son algo más que un conjunto de patadas y puñetazos; ellas tienen mucho para aportar en nuestro entendimiento de la salud y el estado físico. Este libro de gran utilidad retorna a las fuentes para explorar la historia, filosofía y espiritualidad de las artes marciales. A partir de estas tradiciones, los autores han destilado la información práctica y lo demuestran con ejercicios prácticos para la respiración, alineación corporal, fortaleza, y flexibilidad.

Los conocimientos de fisiología y kinesiología de los autores les permiten interpretar la sabiduría de los antiguos maestros de las artes marciales, mientras que sus experiencias en la salud y en la enseñanza física les permite demostrar cómo los principios dinámicos pueden ser incorporados dentro de los ejercicios modernos y programas de educación física. Como artistas marciales, ellos comparten los beneficios del entrenamiento de la mente, el cuerpo y el espíritu.

6.3 DETERMINACION DE TERMINOS BASICOS

Resistencia física: es la capacidad psicofisica del deportista para resistir a la fatiga. O en otros términos:

"La resistencia es la capacidad para mantener un esfuerzo eficaz durante el mayor período de tiempo posible"El corazón es el órgano central del sistema circulatorio de la sangre. Es, por así decirlo, el motor del cuerpo. Por medio de él la sangre circula por todo el cuerpo, por lo que actúa como una bomba suministradora de energía.El pulmón es el órgano encargado de realizar la respiración del ser humano y de los vertebrados que viven fuera del agua.Estos dos órganos son el sustento de la resistencia física.El cuerpo humano está formado por un motor, donde se encuentran como piezas claves el corazón, el pulmón el hígado y otros sistemas importantes. Todos estos órganos no pueden funcionar sino se les suministra energía.

Resistencia general psíquica. Capacidad del deportista que se obliga a soportar una carga de entrenamiento sin interrupción y el mayor tiempo posible.

Resistencia general física. Capacidad de todo el organismo, o solamente de una parte, para resistir la fatiga.

132


Uno de los aspectos más importantes en los procesos fisiológicos del organismo y que interviene en toda actividad humana es el sistema energético. Es decir, la producción de energía en las células para que el organismo pueda realizar diferentes funciones.

La energía en el cuerpo humano, el combustible, se almacena en el hígado y el conjunto de los músculos en forma de glucógeno.El glucógeno por si solo no puede realizar función alguna, Estos procesos se realizan por combustión de cada uno de los combustibles. En el cuerpo humano la combustión se produce en la célula. Para que se realice esta combustión es preciso que haya oxígeno.En el cuerpo humano la mezcla para la combustión se realiza por una perfusión con la sangre que se encuentra en el pulmón, que luego se repartirá por todo el cuerpo a las diferentes células.En el cuerpo humano es el mismo quien regula el glucógeno almacenándolo en el hígado, el resto la desecha o lo almacena en depósito en forma de grasaEl pulmón que es el que suministra el oxígeno, si el trabajo que se realiza no es grande, dosificará su trabajo, actuando sólo una parte del mismo, opero los alvéolos que se encontrarán trabajando serán los imprescindibles para observar el oxígeno necesario para la actividad que se realiza.


7.1. HIPOTESIS PRINCIPAL“Un eficiente diseño arquitectónico deportivo incentiva y eleva el rendimiento físico de los deportistas de artes marciales de la UNCP.

7.2 VARIABLES

Variable Independiente: Un eficiente Diseño Arquitectónico Deportivo (causa)

Variable Dependiente: Incentiva y elevar el óptimo rendimiento físico de los deportistas (efecto)

8. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓNSe realizará una investigación de tipo experimental de la siguiente manera:

8.1 TEST DE RENDIMIENTOSe elaborará el test de rendimiento y la encuesta para los deportistas de Artes marciales de la UNCP.El test evalúa la capacidad y condiciones físicas de los estudiantes a través de una serie de ejercicios a

los que son sometidos en un tiempo determinado, de modo que nos muestra la real capacidad del estudiantado, saber con exactitud hasta donde pueden físicamente responder, de acuerdo al control de su ritmo cardiaco después de dicho test. El test es variado en ejercicios que van desde abdominales, flexiones, dorsales, agilidad hasta sentadillas, cada una midiendo la resistencia en cada parte del organismo. Un modelo a considerar es el presentado en la Fundamentación Teórica, donde se muestran los cuadros para el control del ritmo cardiaco adecuado después del ejercicio.

La Encuesta, que de acuerdo a los especialistas, mostrarán las preferencias de los usuarios, y por lo tanto una inclinación hacia un determinado parámetro inconsciente

Está estructurada de modo que capte resultados para todos los aspectos que son de nuestro interés, como son: su psicología, su espacio, su entorno, sus tendencias, sus necesidades.

Consideramos necesario la elaboración de dos modelos de encuestas, uno destinados a los deportistas y otro a los asistentes a campeonatos en estas artes, es decir al público, de modo que podamos contrastar las inquietudes de todos con sus respectivas características

8.2 POBLACIÓN Y MUESTRAActualmente la Universidad cuenta con un promedio de 40 deportistas por cada una de las Artes

marciales que se practican, como son Karate y Tae kwon do. Para ambos se tomará una muestra del 25% del total de practicantes por disciplina.

Cabe mencionar que de los encuestados son 20 alumnos de la universidad, pero que practican sus deportes de artes marciales en diferentes ojos, lo que mejora nuestros resultados ya que los datos serán

133


provenientes de diferentes lugares, con diferentes espacios y sensaciones, pero todos buscando un mismo fin.

8.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOSEl Test y la Encuesta nos darán un panorama claro sobre los usuarios, sus necesidades y capacidades,

de modo que para evitar cualquier datos faltante que quizás no este incluido en ambas, realizaremos entrevistas al 10% de la población, entrevistas que limarán dudas totalmente, pero estas no están sujetas a un cuestionario establecido, lo que se busca es plasmar de los mismos usuarios, comentarios, inquietudes que ellos deseen manifestar, y nosotros mostrarnos interesados en temas que aún no conozcamos o tal vez que posean versiones muy variadas.

9. BIBLIOGRAFÍA

- Aurelio Crisologo Arce – “Investigación Científica” (1999). Editorial Abedul.- Roberto Hernández Sampieri – “Metodología de la Investigación” (1997). Edit. Mc Graw Hill.- Mohamnad Naghi Namaktoroosh “Metodología de la Investigación” (2002). Editorial Limusa.- Revista Interiores- “Diseño Interior 2002” (2002). Grafica Biblos.- Paginas Web:

www.askSensei.com Artes Marcialeswww.InfraestructuraDeportiva.comwww.OficinadeInfraestructuraDeportiva – IPD.comwww.PsicologíaDeportiva.comwww.ResistenciaFísica.comwww.IPD.com

134

http://www.IPD.com/


PROYECTO DE I NVESTIGACI ON

“TEORIA DEL APRENDIZAJE OBSERVACIONAL Y

SU IMPORTANCIA EN LA FORMACIÓN DE LOS

ADOLESCENTES DEPORTISTAS DESTACADOS”

UNI VERSI DAD NACIOANAL DEL CENTRO DEL PERU



AUTOR: VILCA RICCE, Richard

135


136


DATOS GENERALES

1.1. TITULO DEL PROYECTO

“Teoría del Aprendizaje Observacional y su importancia en la formación de los adolescentes Deportistas Destacados”

1.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN:

INVESTIGACIÓN EXPLORATORIA: Porque al realizar la presente investigación la muestra es muy amplia y la aplicación de los instrumentos resulta costosa en tiempo y recursos, es muy arriesgado proceder directamente a realizar la investigación en toda su magnitud, sin antes comprobar, a escala reducida, la efectividad de los instrumentos y si los resultados que se obtienen, puede deducirse que la hipótesis con las que se está trabajando son, aparentemente, las correctas.

2. DESCRIPCION DEL PLAN DE INVESTIGACION

2.1. FORMULACION DEL PROBLEMA

En los colegios Secundarios, la aparición de alumnos “Deportistas Destacados” todavía no es clara, el origen y formación de éstos es ignorado o mayormente es explicada por pura especulación, entonces no se sabe realmente como se originan, ya que el desarrollo humano de la personalidad está determinada conjuntamente por condiciones genéticas y circunstancias medio ambientales.

Estas circunstancias medio ambientales está dado por la relación hombre (en este caso adolescente) y el medio que lo rodea y éste va asimilando y aprendiendo indistintamente para la formación de su personalidad.

Si la mayor parte de las actividades de un adolescente común lo hace entre su hogar, el centro de estudios y el vecindario, entonces entre estos lugares el adolescente se va formando como un “deportista destacado”.

Este aprendizaje se da de diferentes maneras y situaciones: a través de las relaciones sociales, relaciones familiares, en el hogar, en el vecindario, en el colegio, etc. Pero sobre todo se da en la adolescencia con el “Aprendizaje a través de la observación”, donde el sujeto aprende a imitar el modelo observado.

De la cantidad de problemas relacionados con la temática hemos seleccionado como Problema de Investigación el siguiente:

¿Cuánto y cómo influye la Teoría del Aprendizaje Observacional en los adolescentes para su formación como deportistas destacados en la ciudad de Huancayo?

2.2. OBJETIVOS:

GENERAL:

Determinar cómo y cuánto influye la Teoría del aprendizaje Observacional en la formación de “Deportistas Destacados” en la ciudad de Huancayo.

ESPECIFICOS:

- Establecer como funciona la teoría del aprendizaje a través de la observación en los adolescentes.

- Conocer las manifestaciones de la etapa de la adolescencia identificando las edades a que pertenecen.

- Identificar personas que son y fueron “Alumnos Destacados en los Deportes” investigando su desarrollo deportivo.

137


2.3. JUSTIFICACION:

Hasta el momento no hay en nuestro medio un indicador o dato específico que indique de cuánto implica e influye la psicología del aprendizaje Observacional para la formación de deportistas en los adolescentes. La aparición de éstos jóvenes es muy limitado y estratificado porque sólo pocos de ellos son capaces de pagar una academia donde se los prepara e instruye “directamente” en una determinada especialidad deportiva.

¿Pero qué pasa con la gran mayoría?, si bien es cierto que muchas cosas influyen para la formación de un deportista como la herencia, el físico, la alimentación, el modelo familiar, etc., pero también se le puede dar las condiciones necesarias para que “indirectamente” esta gran mayoría de alumnos se esté formando e incentivando a la practica de los deportes escolares.

Esta investigación logrará establecer de cuánta es la importancia y la cualidad que deben tener las infraestructuras deportivas en la creación de éstos alumnos con condiciones necesarias (físicas y psicológicas) para sobresalir y desarrollarse deportivamente para luego con asistencia técnica se los pueda enrumbar profesionalmente.

2.4. LIMITACIONES:

Se han detectado las siguientes limitaciones que podrían interferir en la realización del proyecto:

El tiempo y el factor económico, puesto que localizar a estos adolescentes y hacer la respectiva entrevista tomaría más de tiempo y gasto en la movilización.

La asistencia de un profesional en Psicología que sería primordial para establecer exactamente los puntos que deberíamos tratar con los alumnos a encuestar y establecer su formación.

3. MARCO TEORICO CONCEPTUAL

3.1. BASES TEORICAS

3.1.1 DEPORTES EN LA ADOLESCENCIA: BENEFICIOSO PARA EL DESARROLLO FÍSICO Y PERSONAL:

Además de ayudar a prevenir enfermedades, se ha demostrado que los adolescentes que practican deporte regularmente consumen menos drogas.

Se ha discutido mucho sobre la influencia del deporte en el crecimiento infantil. Algunos expertos apuntan a posibles perjuicios para el organismo, pues el cuerpo de un niño es delicado y se encuentra en pleno crecimiento, y los entrenamientos excesivamente duros y los inevitables micro traumatismos podrían influir negativamente en él. Pero nadie ha conseguido demostrar este extremo y sí, en cambio, las ventajas que reporta la práctica deportiva regular desde la infancia.

Además, es más fácil inculcar hábitos saludables a edades tempranas que eliminar hábitos malos o autodestructivos en la edad adulta. Sedentarismo, tabaquismo, sobrepeso, inadecuada alimentación y otras variables están presentes en la génesis y desarrollo de las llamadas enfermedades degenerativas, que se asocian a los males del mundo desarrollado: arteriosclerosis, artrosis, diabetes tipo II, etc. Estas patologías, aunque se manifiestan en la edad adulta, comienzan a gestarse en la infancia. Y es entonces cuando se pueden comenzar a prevenir, entre otras maneras, practicando deporte.Menos consumo de drogas:

Varios estudios realizados en nuestro país alertan sobre los niveles altos de colesterol en la infancia, las tasas crecientes de obesos entre niños y niñas, e incluso del incremento de casos de hipertensión arterial entre adolescentes. Detectar estos factores de riesgo resulta relativamente sencillo y permite prevenir su desarrollo desde la infancia.

138


Pero hay, además, otras razones de peso para promocionar la práctica deportiva a edades tempranas. El consumo de drogas, tanto de las socialmente admitidas como tabaco y alcohol, como de las rechazadas, como cannabis, cocaína, heroína, y de las de nuevo diseño que tantos problemas ocasionan, presenta índices muchos inferiores entre quienes practican algún deporte. Y cuantas más horas de entrenamiento y más temprano se comienza con la práctica deportiva, menor es el consumo de drogas. En líneas generales, se puede afirmar que un adolescente deportista, amateur o federado, presenta menos riesgo de consumo de drogas.

¿Es recomendable la competición? :

Pero para que el desarrollo de su cuerpo y mente se hagan de manera más equilibrada y armónica, cuando un niño práctica deporte hay que prestar atención a dos aspectos: la especialización deportiva y la competición. La especialización, es decir, la dedicación casi exclusiva a una modalidad deportiva desde temprana edad, tiene sus defensores y detractores. Para los primeros, la capacidad de aprendizaje del niño es elevada y le permite asimilar técnicas y crear reflejos con más facilidad. Para los detractores, la especialización resulta perjudicial porque genera desequilibrios en el desarrollo físico y puede influir negativamente en la estructuración de la personalidad del niño. Más discutido todavía es el tema de la competición. Para algunos, la competición sana, limpia, deberá integrarse en cualquier programa pedagógico, ya que ayuda a estructurar y organizar todo el comportamiento de los niños y adolescentes. Otro argumento esgrimido es que en una sociedad como la nuestra, la competición debe formar parte del deporte infantil ya que le prepara y le educa para el futuro. Otros, por el contrario, opinan que la competición exige un precoz y duro entrenamiento, ya que la meta actual del deporte contemporáneo es la búsqueda de la marca, del record, del vencedor, a cualquier precio.

TEORIA DEL APRENDIZAJE SOCIAL:

Los seres humanos también pueden aprender de manera indirecta por lo que les sucede a los demás, por la información que reciben, o bien siguiendo el ejemplo de aquellos a quienes admiran o que ejercen sobre ellos cierto poder o influencia. Mucho de lo que sabemos lo hemos aprendido observando modelos, como nuestros padres, maestros, actores de cine o T.V., amigos, etc.

A este punto de vista que sostiene que podemos aprender tanto por observación como por experiencia directa, se le ha llamado: Teoría del Aprendizaje Social.

Esta teoría igual que la del condicionamiento operante da una gran importancia a la influencia del ambiente en el comportamiento y a sus consecuencias, sin embargo, reconoce también la existencia del aprendizaje a través de la observación y la importancia de la percepción en el aprendizaje.

Para esta teoría la gente responde a la forma en que percibe y define las consecuencias, no a las consecuencias por sí mismas.

La influencia de modelos en el aprendizaje de comportamientos a través de seguir su ejemplo, es lo más relevante del Aprendizaje Social.

Esta forma de aprendizaje puede ser muy útil en las organizaciones, cuando se pretende capacitar personal. A continuación veremos los cuatro procesos que determinan la influencia de un modelo sobre el comportamiento de otra persona:

a) Procesos de atención. La gente sólo aprende de un modelo cuando reconoce y pone atención a sus características más notables.

b) Procesos de retención. La influencia del modelo dependerá de que la persona que aprende, recuerde fielmente la acción del modelo cuando éste ya no se encuentre presente.

c) Procesos de reproducción motriz. Después de observar el comportamiento en el modelo, la persona que aprende debe ser capaz de convertir la observación en acción, desarrollando por sí misma las conductas aprendidas.

139


d) Procesos de reforzamiento. Las recompensas o reforzamientos positivos que se ofrezcan como consecuencia a la reproducción del comportamiento deseado, incrementarán la motivación del individuo para exhibir el comportamiento modelado, por lo tanto se prestará más atención, se aprenderá mejor y se incrementará la probabilidad de que se repita.

ALBERT BANDURA Y EL APRENDIZAJE OBSERVACIONAL:

El psicólogo norteamericano Albert Bandura elaboró una teoría del aprendizaje donde concede más importancia a los procesos mentales internos (cognitivos), así como a la interacción del sujeto con los demás.

A. CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS TEORIAS DE APRENDIZAJE

a. Fundamentos de las teorías del aprendizaje

Los propósitos de los sistemas educativos implican un cambio en las personas que van a adoptarlos. Este cambio es el aprendizaje. En este contexto, las instituciones educativas deben establecer condiciones que impulsen, ayuden, implanten y aseguren el aprendizaje. Asimismo, las actividades del docente deben estar relacionadas con lo que éste sabe sobre el aprendizaje. Por lo general ocurre que los docentes se basan en pautas tradicionales de aprendizaje pero no en algún conocimiento específico del aprendizaje. En los últimos tiempos se han desarrollado verdaderas teorías de aprendizaje que pueden ofrecer información valiosa al docente. Cada teoría representa principios generales y resume observaciones sobre la conducta general del ser humano. La teoría debe orientar el pensamiento, sistematizar principios, resolver problemas y generar nuevas expresiones o tendencias de investigación en lo que se refiere al proceso de aprendizaje. La explicación que brinde de la conducta humana dependerá de sus bases filosóficas, el tipo de información, antecedentes o puntos de vista que podría llegar a recoger.

b. Principales aspectos de las teorías del aprendizaje

Para el estudio de las teorías de aprendizaje se deben tener en cuenta siete aspectos:La definición: qué es y cómo se construye el aprendizaje, dónde ocurre, etc.El concepto del ser humano: concepto del hombre utilizado como punto de partida de la teoría. Eventos internos: si el aprendizaje ocurre "en la cabeza" dará una explicación y posición sobre como sucede, cómo se trata la información, cuáles son las construcciones hipotéticas, cuáles son sus funciones La adquisición: cómo se explica el proceso de adquisición de conocimientos. La retención: la información adquirida en parte queda en la memoria y en parte se olvida, cómo se explica y cómo se mejora la memoria. La generalización o transferencia: ocurre cuando lo aprendido se aplica a una situación similar. Cada teoría debe explicarla y decir cómo aumentarla. La motivación: cómo ocurre, qué mecanismo la explica y cómo es su efecto en el aprendizaje. También debe expresar si se puede controlar o aumentar.

B. TEORIA DEL APRENDIZAJE DE ALBERT BANDURA

Albert Bandura es creador de la teoría social del aprendizaje, que se centra en los conceptos de refuerzo y observación. Sostiene que los humanos adquieren destrezas y conductas de modo operante e instrumental y que entre la observación y la imitación intervienen factores cognitivos que ayudan al sujeto a decidir si lo observado se imita o no. En los niños, afirma Bandura, la observación e imitación se da a través de modelos que pueden ser los padres, educadores, amigos y hasta los héroes de la televisión.

La imitación puede darse por los siguientes factores:

Por instinto: Las acciones observadas despiertan un impulso instintivo por copiarlas.Por el desarrollo: Los niños imitan las acciones que se ajustan a sus estructuras cognoscitivas. Por condicionamiento: Las conductas se imitan y refuerzan por moldeamiento. Conducta instrumental: La imitación de vuelve un impulso secundario, por medio de refuerzo repetido de las respuestas que igualan las de los modelos. La imitación reduce los impulsos.

140


Los factores cognitivos se refieren concretamente a la capacidad de reflexión y simbolización, así como a la prevención de consecuencias basadas en procesos de comparación, generalización y auto evaluación. En definitiva, el comportamiento depende del ambiente, así como de los factores personales (motivación, retención y producción motora).

a. Interacciones recíprocas

Bandura analiza la conducta dentro del marco teórico de la reciprocidad triádica, las interacciones recíprocas de conductas, variables ambientales y factores personales como las cogniciones.Según la postura cognoscitiva social, la gente no se impulsa por fuerzas internas ni es controlada y moldeada automáticamente por estímulos externos. El funcionamiento humano se explica en términos de un modelo de reciprocidad triádica en el que la conducta, los factores personales cognoscitivos y acontecimientos del entorno son determinantes que interactúan con otros.

b. Aprendizaje en acto y vicario

En la teoría cognoscitiva social, el aprendizaje es con mucho una actividad de procesamiento de la información en la que los datos acerca de la estructura de la conducta y de los acontecimientos de entorno se transforman en representaciones simbólicas que sirven como lineamientos para la acción (Bandura, 1986).El aprendizaje ocurre en acto, consistente en aprender de las consecuencias de las propias acciones, o en modo vicario, por la observación del desempeño de modelos.

c. Aprendizaje y desempeño

El tercer supuesto de la teoría cognoscitiva social se refiere a la distinción entre el aprendizaje y la ejecución de las conductas aprendidas. Al observar a los modelos, el individuo adquiere conocimientos que quizá no exhiba en el momento de aprenderlos. Los estudiantes adquieren conocimientos declarativos (acontecimientos históricos) y fragmentos organizados (poemas, canciones), conocimientos de procedimiento (conceptos, reglas, algoritmos); así como conocimientos condicionales (cuando emplear las formas de los conocimientos declarativos o de procedimiento y porque hacerlo así). Cualquiera de estas formas son conocimientos adquiridos no demostrados en el momento.

d. Principios de la teoría cognitivo social

Algunos principios a tenerse en cuenta derivados de la teoría cognoscitiva social son:

Ofrece a los pequeños modelos adecuados que obtengan consecuencias positivas por las conductas deseables. En el área de las comunicaciones, se podría analizar la vida de algunos periodistas destacados y compararlos con los de ahora.

El profesor es un modelo que sirve de aprendizaje al educando. También aportan información al alumno, las actuaciones de sus compañeros. Uno de los objetivos es el desarrollo de auto evaluación y auto refuerzo.

Por ejemplo, para dictar en clase el contenido referente a Rol del Periodista, habría que motivar a los alumnos a descubrir por iniciativa propia cuáles son los roles que el comunicador debería asumir ante la sociedad y no recitar de memoria lo que está en los textos.

e. Procesos de modelamiento

El modelamiento, componente crucial de la teoría cognoscitiva social, consistente en un término general que se refiere a los cambios conductuales, cognoscitivos y afectivos que derivan de observar a uno o más modelos.

Las funciones de modelamiento según Bandura distinguen varias funciones de modelamiento, de las que tres importantes son:

Facilitación de la respuesta Los impulsos sociales crean alicientes para que los observadores

reproduzcan acciones (seguir a la masa) 141


Inhibición y desinhibición Las conductas modeladas crean en los observadores expectativas de que ocurrirán las mismas consecuencias, siempre que imiten las acciones, sean estas positivas o negativas.

Aprendizaje por observación Se divide en los procesos de atención, retención, reproducción y motivación.

f. Teoría observacional

Bandura refuerza su interés por el aprendizaje observacional, a través del cual ha demostrado que los seres humanos adquieren conductas nuevas sin un reforzado obvio y hasta cuando carecen de la oportunidad para aplicar el conocimiento. El único requisito para el aprendizaje puede ser que la persona observe a otro individuo, o modelo, llevar a cabo una determinada conducta. El comportamiento no se desarrolla exclusivamente a través de lo que aprende el individuo directamente por medio del acondicionamiento operante y clásico, sino que también a través de lo que aprende indirectamente (vicariamente) mediante la observación y la representación simbólica de otras personas y situaciones.

Los cuatro procesos del aprendizaje por observación son:

Atención: La atención de los estudiantes se centra acentuando características sobresalientes de la tarea, subdividiendo las actividades complejas en partes, utilizando modelos competentes y demostrando la utilidad de los comportamientos modelados.

Retención: La retención aumenta al repasar la información, codificándola en forma visual o simbólica. Producción: Las conductas se comparan con la representación conceptual (mental) personal. La

retroalimentación ayuda a corregir discrepancias. Motivación: Las consecuencias de la conducta modelada informa a los observadores de su valor

funcional y su conveniencia.

Los factores que influyen en el aprendizaje por observación son:

Estado de desarrollado: La capacidad de los aprendices de aprender de modelos depende de su desarrollo (Bandura, 1986). Los niños pequeños se motivan con las consecuencias inmediatas de su actividad. Recién cuando maduran, se inclinan más a reproducir los actos modelados que son congruentes con sus metas y valores. Prestigio y competencia: Los observadores prestan más atención a modelos competentes de posición elevada.

Consecuencias vicarias: Las consecuencias de los modelos trasmiten información acerca de la conveniencia de la conducta y las probabilidades de los resultados. Por ejemplo, trayendo al aula de clases de materias como bases de datos en informática a profesionales conocidos por sus logros, a mostrar sus proyectos ya concretados, donde den a conocer la forma en que han trabajado y muestren resultados palpables.

Expectativas: Los observadores son propensos a realizar las acciones modeladas que creen que son apropiadas y que tendrán resultados reforzantes.

Establecimiento de metas: Los observadores suelen atender a los modelos que exhiben las conductas que los ayudarán a alcanzar sus metas.

Autoeficacia: Los observadores prestan atención a los modelos si creen ser capaces de aprender la conducta observada en ellos. Por ejemplo, en el caso de la enseñanza de periodismo, la observación y el análisis de casos concretos de redacción periodística pueden ser importantes para que los alumnos puedan determinar no sólo la diferencia entre los géneros de prensa escrita sino también la actitud que debe tener un periodista en su labor cotidiana. Se deberá infundir a los futuros profesionales de los medios de comunicación que el trabajo periodístico requiere -además de conocimientos teóricos- actitudes como la responsabilidad, coherencia y objetividad.

APRENDIZAJE OBSERVACIONAL

Involucra procesos cognitivos. Es un aprendizaje conductual más ampliado (por la inclusión de procesos mediacionales). Se rige por las mismas leyes del condicionamiento operante.

142


VARIABLES:Modelo (M): sujeto real o ficticio. Estímulo modelador (Em): acción del modelo. Observador (O) Respuestas imitativas (I): conductas observables y medibles.FASES:Adquisición: retención de la información, que no es cuantificable. Ejecución: la acción en si misma, está controlada por el Em. Las respuestas que yo haga y las consecuencias que obtengan.OPERACIONES:Exposición del sujeto a un modelo. Entrega de consecuencias al modelo (físicas, verbales, sociales, etc.)

PROCESOS: Modelado: el sujeto tiene que ver el modelo, adquirir la conducta y ejecutarla. Determinado por las

consecuencias. No confundir con: Moldeamiento: el sujeto tiene conductas simples, no la habilidad que se quiere lograr. Encadenamiento: el sujeto tiene las habilidades, sólo necesita ordenarlas. Inhibición: si hay disminución de las consecuencias debilitadoras, se origina una desinhibición. Facilitación: no existe aprendizaje nuevo. Un estímulo facilita la emisión de una conducta, donde el

estímulo puede ser las respuestas de otros. Se relaciona con la observación de nuevas conductas.

El aprendizaje observacional es rápido en relación al condicionamiento clásico y al operante. También es poco peligroso porque las consecuencias no van directamente sobre el sujeto y son instantáneas sobre el modelo.

CONDICIONES QUE INFLUYEN:

Reforzamiento de la respuesta a imitar: nos dan información, nos permiten discriminar los estímulos, es incentivo para repetir o no la conducta, tienen que ver con el lado afectivo de cada uno. El status social influye en la apreciación de las consecuencias.

Características del Em y el M Em: distintividad, movimiento, color sonido, contraste, etc. Debe tener una complejidad adecuada, ni

muy simple ni muy complejo. También ocurre así con la familiaridad. M: atractivo, reconocido socialmente, relevancia afectiva, nivel socioeconómico adecuado, etc.

Observador: tiene que ser capaz de ver, tener cierta indemnidad física y sensorial adecuada para retener y ejecutar la conducta. Influye el nivel de desarrollo del observador. Las personas con baja autoestima tiende a ser más influenciable que las demás. Influye el nivel socioeconómico y el status en forma inversamente proporcional a la cantidad de aprendizaje.

FENÓMENOS INVOLUCRADOS EN LOS PROCESOS DE MODELADO:

ATENCIÓN Discriminalidad (procesos cognitivo - afectivos); Determinada complejidad, prevalencia, valor funcional; Capacidades sensoriales; Nivel de excitación; Disposición del sujeto; Historia de refuerzo

RETENCIÓN Codificación simbólica; Organización cognitiva; Repetición simbólica; Repetición motora. REPETICIÓN MOTORA Disponibilidad de las respuestas componentes; Autoobservación de las

repeticiones; Capacidad física; Retroalimentación de la precisión. MOTIVACIÓN Reforzamiento externo; Reforzamiento vicario; Autorreforzamiento.

3.2. DETERMINACION DE TERMINOS BASICOS :

3.2.1 LA ADOLESCENCIA:

La palabra adolescencia proviene del verbo en latín adolescere, que significa “crecer” o “crecer hacia la madurez”. La adolescencia es un período de crecimiento entre la niñez y la edad adulta, la duración es variable de una persona a otra.

143


Por otra parte, la pubertad se refiere al período en el que tienen lugar los cambios biológicos relativos a la maduración sexual del individuo, aquellos años durante los cuales se desarrollan las características sexuales primarias y secundarias maduras.

En términos generales se considera que la adolescencia abarca: adolescencia temprana desde los 11 hasta los 14 años, y la adolescencia mediana o tardía que se extiende desde los 15 a los 19 años (Sherrod, Haggerty y Featherman, 1993).

Existen varios enfoques al estudio de los adolescentes:

1) ENFOQUE BIOLÓGICO: que aborda los procesos de la maduración sexual y el crecimiento físico que tienen lugar durante la pubertad. Esto incluye la maduración y desarrollo de los órganos masculinos y femeninos, el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios y las tendencias de crecimiento en peso y estatura. Junto a ello se encuentra la preocupación por la salud en relación a la nutrición, el peso, atractivo físico y las reacciones emocionales de los adolescentes ante los cambios que tienen lugar en sus cuerpos. En términos generales, se considera que la menarquia (primera menstruación) marca el inicio de la adolescencia en las hembras, en cuanto a los varones, lo marcan las poluciones nocturnas o los llamados sueños húmedos.

2) ENFOQUE COGNITIVO: se refiere a dos aspectos fundamentales: a) los cambios cualitativos que tienen lugar en la forma de pensar de los adolescentes, y b) los cambios cuantitativos que tienen lugar en la inteligencia y el procesamiento de la información. De interés también es el efecto que tienen los cambios cognitivos sobre la personalidad y la conducta del adolescente. Abarca además la educación y la escolarización del adolescente.

3) ENFOQUE PSICOSEXUAL: que incluye el desarrollo de las emociones y del yo, el autoconcepto, la autoestima, el género y la identidad. También abarca la salud mental, los trastornos emocionales y los efectos del estrés sobre el adolescente. Los valores sexuales, la conducta y la educación también aparecen en este enfoque.

4) ENFOQUE DEL APRENDIZAJE SOCIAL: estudia el desarrollo social, las relaciones personales del adolescente, las citas, el desarrollo del juicio moral, el carácter, los valores, las creencias y la influencia de la socio-cultura en la conducta del adolescente. Además se examinan las relaciones padres-hijo de acuerdo a la estructura familiar a la que pertenece. Finalmente, se destacan los problemas psicosociales tales como la delincuencia juvenil, la huida del hogar, el suicidio adolescente, el consumo de alcohol y drogas, el embarazo no deseado, y las enfermedades de transmisión sexual.

5) POR ÚLTIMO EL ENFOQUE ECLÉCTICO: esto es, el enfoque multidisciplinario de la adolescencia, el enfoque integral, donde diferentes especialistas (médicos, psicólogos, educadores, sociólogos, antropólogos, etc.) aportan sus conocimientos para el estudio e intervención del adolescente visto como un ser integral.

La adolescencia es un período de cambios rápidos (físicos, sexuales e intelectuales), que ponen a prueba su capacidad de adaptación, y de cambios ambientales en la naturaleza de las exigencias externas que la sociedad impone a sus miembros en desarrollo. A diferencia del niño pequeño cuyo crecimiento es gradual y previsible, el adolescente encontrará a corto plazo que se siente como un extraño con su propio yo, con el cual ha estado familiarizado desde la niñez.

En este sentido la familia surge como ente de suma importancia en la formación del comportamiento del adolescente, y está llamado a hacer de la adolescencia un período de transición hacia el ser adulto operativo. En esta etapa, los padres son los que imprimen aquellas normas y principios que ayudarán al joven de hoy a ser un adulto del mañana.

3.2.2 PSICOLOGIA DE LA EDUCACION:

Es la aplicación del método científico al estudio del comportamiento de los individuos y grupos sociales en los ambientes educativos. La psicología de la educación no sólo se ocupa de la conducta de profesores y estudiantes, sino que también se aplica a otros grupos como los ayudantes de los profesores, primera infancia, inmigrantes y tercera edad. Las áreas de estudio de la psicología de la educación se superponen inevitablemente con otras áreas de la psicología,

144


incluyendo la psicología del desarrollo (del niño y del adolescente), la psicología social (grupos e instituciones, socialización), la evaluación psicológica y la orientación vocacional o educativa.


4.1. HIPOTESIS CENTRAL

Los Adolescentes Deportistas Destacados se forman indirectamente mediante la Teoría del Aprendizaje Observacional en la ciudad de Huancayo.

ESTABLECIENDO QUE:

MODO DIRECTO: Asistencia de una Academia Deportiva y arduo control en una determinada especialidad deportiva.

MODO INDIRECTO: Mediante la Teoría del Aprendizaje Observacional-Social.

UNIDADES DE ANALISIS: Adolescentes y Jóvenes con sus respectivos Colegios.

4.2. VARIABLES

V 1 = Los Adolescentes deportistas.

V2 = Infraestructura deportiva de los C. E. Secundarios de los adolescentes deportistas en relación al ingreso y estancia de los alumnos.

V3 = Infraestructura deportiva del Vecindario de los Adolescentes deportistas en relación con las viviendas.

4.3. DEFINICION OPERACIONAL

Variable 1: Inicio en el deporte (ID): Edad en que empezó a practicar algún deporte de manera más

constante. Se registrará en edad. Grado de instrucción y ocupación de los Padres (GIP): Necesario para saber si fue

instruido o incentivado de alguna manera a la práctica de los deportes por sus progenitores. Se registrará en Superior, Secundario o Ninguno.

Tiempo de Ocio (TO): Se establecerá la cantidad de tiempo dedicado a ver programas deportivos en la televisión que le incentiven a la práctica de algún deporte. Se registrará en horas por semana aproximada.

Imitar Modelos (IM): Es importante para saber si tiene algún personaje destacado en el deporte y que le guste observarlo e imitarlo para jugar como él. Se registrará como si es alguien del Barrio, de la Ciudad, profesional Nacional y Profesional Internacional.

Variable 2: Zona Deportiva – Alumnos (ZDA): Nos ayudará a localizar lugares donde los alumnos

tengan relación directa-visual con los campos deportivos en sus momentos libres o de recreo.

Acceso – Zona Deportiva (AZD): Nos determinará si hay relación visual directa entre la Zona deportiva con el ingreso del alumno al Centro educativo.

Área Deportiva – Alumno (ADA): Se obtendrá la cantidad de metros cuadrado por alumno.

Estímulo al Deporte (ED): Se determinará la política administrativa respecto a la práctica de los deportes de los alumnos.

Variable 3:

145


Vivienda – Área Deportiva ( VAD): Se relacionará una con otra para ver su grado de influencia hacia el adolescente. Se registrará por la distancia (ml) y su relación (directa, indirecta y circunstancial).

Vivienda – Centro Educativo (VCE): Se relacionará para saber si tiene alguna relación con el incentivo hacia el deporte, ya que en el trayecto de uno hacia el otro puedan haber infraestructuras deportivas. Se registrará en distancia (ml), cantidad y tipo de instalaciones deportivas.

5. METODOLOGIA

5.1. DISEÑO METODOLOGICO:

Se realizará un estudio de tipo no experimental, descriptivo correlacional, de corte longitudinal. Se aplicarán encuestas (entrevista cuestionario) a una muestra seleccionada de alumnos destacados en deporte. Luego se cruzarán las variables 1, 2 y 3 para determinar de qué manera se comportan las relaciones.

5.2. POBLACION Y MUESTRA:

La muestra será espontánea y se determinará clasificando los deportes mas populares en nuestro medio y en cantidad de 10 encuestados para cada uno:

o Fútbol: 5 alumnos(as) deportistas.o Voleibol: 5 alumnos(as) deportistas.o Básquet: 5 alumnos(as) deportistas.o Atletismo: 5 alumnos(as) deportistas.

Los adolescentes o jóvenes, serán entrevistados al azar, de acuerdo a las posibilidades de mi persona, seleccionando a las personas que primero logren confrontarse, bajo el supuesto que ello permitirá una muestra relativamente representativa.

5.3. TECNICA DE RECOLECCION DE DATOS:

Se utilizará los siguientes instrumentos para la obtención de datos empíricos:

o Entrevista – cuestionario.o Planos y esquemas de infraestructura deportiva de los colegios investigados.o Planos y esquemas de infraestructura deportiva de los vecindarios de los adolescentes.

6. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA E INFORMATICA:

Dr. Ángel R. Velásquez Fernández. Metodología de la Investigación Científica. 1999. Francisco Carrillo. Cómo hacer la Tesis y el trabajo de investigación Universitario. 1972. Microsoft Corp. Enciclopedia Encarta. 2002. http://www.tupediatra.com http://www.ideasapiens.com http://www.revista.consumer.es/Deporte en la infancia y adolescencia Beneficioso para el desarrollo

físico y personal.htm http://www.teclaredo.edu.mx/old/unidad1/Aprendizaje Social http://cdu.cnc.una.py/docs/cnc/grupos/bandura/index.html http://www.familymanagement.com http://www.monografias .com

146

Documents

el proyecto de investigacion en la arquitectura