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Conceptos de Arquitectura Ambiental

En esta sección encontrará los conceptos aplicados a la Arquitectura Ambiental y sus diferentes ramas, desde mi apreciación personal como resultado de mis investigaciones en el área. En los casos de las definiciones que no son de autoría propia, la fuente  estará presente.

-.Las imágenes mostradas en esta sección son de fuente externa.- 


Arquitectura
Fuente: Unión Internacional de Arquitectos, 1999 

La siguiente definición de Arquitectura es una cita de la UIA: "Es una disciplina de arte y ciencia, ejercida por los arquitectos desde la antiguedad, que ha evolucionado hacia un perfil más exigente de la profesión, con un amplio proceso de crecimiento y cambio, que debe responder a las necesidades de los clientes,  con avances tecnológicos complejos e "imperativos sociales y ecológicos apremiantes", que transforman la relación de colaboración y servicios con las demás profesiones involucradas en el diseño y la construcción."


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Arquitectura Ambiental
Es la buena arquitectura que busca integrar lo construído con lo natural y reflexiona sobre el impacto ambiental y el ciclo de vida de los edificios; analiza el clima local y  se ajusta a sus condiciones mediante el estudio de los factores, elementos del clima y fenómenos especiales. 

La Arquitectura Ambiental considera todos los procesos de pensar, gestionar, proyectar, hacer, mantener y deshacer la Arquitectura. Se involucra en todos los momentos de la obra, en la que considera todos los aspectos directos e indirectos, globales y locales, naturales y  artificiales. Además procura reducir el consumo energético, las emisiones de gases de efecto invernadero, la generación de residuos y el mantenimiento; a la vez optimiza y eficientiza el uso de los recursos, reduciendo los costes del edificio y su consumo.



La imprescindible relación entre arquitectura y medio ambiente, nos empuja a reaccionar ante la desvinculación observable en el día a día del ejercicio profesional, propiciando una práctica cosciente y coherente con las necesidades reales de una arquitectura que se forma en un entorno ya existente. De esta manera la arquitectura ambiental hace uso de factores climáticos y ambientales, materiales locales de bajo costo y de fuentes renovables, técnicas constructivas, estrategias de diseño, tecnologías.


La Arquitectura Ambiental concentra todas las ramas que de desprenden de la búsqueda de una Arquitectura integrada positivamente al medio ambiente, que mejore la calidad de vida de sus ocupantes a la vez que promueve la calidad, permanencia y estabilidad de los recusos naturales, los ecosistemas y el planeta.


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Arquitectura Sostenible
Fórmula de la Sostenibilidad
90% de Arquitectura Bioclimática + 10% de Tecnología1
  

La Arquitectura Sostenible procura satisfacer las necesidades de sus ocupantes en todo momento, tiempo y espacio, sin poner en riesgo el desarrollo sostenible y el bienestar de las futuras generaciones. La arquitectura sostenible utiliza estrategias de diseño bioclimático e implementa tecnologías, que trabajando en conjunto propicien el desarrollo humano y ambiental, mientras se compromete con la equidad social y la estabilidad del medio ambiente, de forma honesta y responsable.

  La Arquitectura Sostenible busca optimizar los recursos y materiales; disminuir al máximo el consumo energético, promover la energía renovable y la eficiencia energética; reducir al máximo los residuos y las emisiones; reducir al máximo el mantenimiento, la funcionalidad y el precio de los edificios; el uso racional del agua y su posterior reuso; y mejorar la calidad de la vida de sus ocupantes.








1.- Hace referencia a la integración de las Energías Renovables, Instalaciones domóticas ó inteligentes, equipos de bajo consumo y eficiencia energética, Sistemas de reciclaje de aguas grises e instalaciones eléctricas complementarias en general.

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Arquitectura Bioclimática
Una arquitectura sana para el hombre y el medio ambiente.
Bio = Vida  /  Climática = del Clima


  
Es la arquitectura que aprovecha el clima y las condiciones del entorno para construir los criterios de diseño solar pasivo (DSP), que garanticen niveles óptimos de confort térmico en el interior del edificio con el menor gasto energético. La arquitectura bioclimática solo se apoya del diseño solar pasivo1, los elementos arquitectónicos y los materiales2, sin incurrir en sistemas artificiales de ventilación e iluminación para lograr confort; de integrar artefactos elécricos a la propuesta de diseño, se desliga de una práctica bioclimática  .



En el proceso de diseño se deben considerar los cerramientos (grosor, materiales, tipo), aperturas (dimensiones, ubicación), revestimientos e instalaciones y de ser necesario los sistemas complementarios de diseño solar activo3.

Dentro de la Arquitectura Bioclimática encontramos una arquitectura definida por zonas climáticas, como forma de asociar la arquitectura a un contexto regional y cultural. Ejemplos: Arquitectura Tropical, Arquitectura Nórdica, Arquitectura Oriental, Arquitectura de Zonas Extremas, Arquitectura Mediterránea...

1.- El DSP es la base del bioclimatismo y promueve el uso eficiente de la energía. Una buena orientación y asoleamiento ayuda a reducir las necesidades energéticas tanto al calentar la edificación como para refrigerarla.
2.- Los materiales deben estar disponibles o cercanos a su entorno (esto abarata la construcción), ser de fuentes renovables, de bajo ó nulo impacto ambiental y de fácil integración al entorno.
3.- Sistemas mecánicos para aprovechar la iluminación y ventilación natural (sin consumo energético real). Sirven de complemento a una edificación bioclimática.
 
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Arquitectura Orgánica  ó Bio-Arquitectura

La Arquitectura Orgánica ó Bio-Arquitectura se adapta al ritmo formal del paisaje, se inspira en ella. Es una arquitectura "viva",en relación simbiótica con la naturaleza, no invasiva en su aspecto formal y de alto nivel de integración al paisaje. Esto no quiere decir que no genere impacto ambiental, pero ocupa un lugar privilegiado en la lista de las menos invasivas.



La BioArquitectura promueve la armonía entre el hábitat humano y el hábitat natural, como parte de un organismo complejo que se fusionan respetándose mutuamente, aprovechando la fluidez del medio natural. Es una Arquitectura que se funde en la biomesis1, analiza e imita el comportamiento de animales y plantas, para lograr la perfecta convivencia entre lo natural y lo construido, en una "inteligencia artificial".
 
 
 Esta arquitectura hace uso de materiales convencionales de manera racional, y cuidadosa del impacto ambiental que generan, por lo que se estudia previamente la fase constructiva de la misma para evitar en lo posible los residuos y la contaminación que porducirá la construcción.

Una variación de la BioArquitectura, viene dada por la fusión de los principios de diseño del biomimetismo, y la construcción con materiales ecológicos

Un ejemplo de esto son los EarthShip. 



 1.- Arte de estudiar e imitar la naturaleza, de inspirarse en ella para crear nuevas tecnologías.

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Arquitectura Ecológica

 
La Arquitectura Ecológica nace de la necesidad de vivienda a un muy bajo costo. La base de esta tipología de arquitectura es el uso de materiales naturales y/ó materiales recuperados (antes residuos inorgánicos). La Arquitectura Ecológica no produce residuos ni contaminación, no consume energía por estar desconecta de la red ó aprovechando las fuentes de energías renovables; además se integra al ambiente como si fuese parte de él. Es una arquitectura de construcción simple, utiliza técnicas manuales y material del sitio Los habitantes de estas edificaciones tienen un sentido de respeto y amor a la madre tierra, tienen una fuerte convicción sobre su responsabilidad: "Nosotros, los humanos, estamos de paso por la tierra, y debemos resguasdar los recursos para las futuras generaciones"



La arquitectura ecológica se moldea directamente con las propias manos. Los materiales tienden a ser biodegradables y no contaminantes. Algunos materiales empleados son: Adobe, tapial, fardos de paja, piedras, morteros de boñiga1, paja de arroz y otros cereales, entre otros.

La convivencia en ecoaldeas
2, es lo mas común cuando hablamos de este tipo de arquitectura.  


 1.- Mortero con base de excremento del ganado, mezclado con adobe y cal. Antiguamente se usaba como recubriemiento de muros, y se emplea actualmente en las ecoaldeas.
2.- Comunidad de edificaciones ecológicas, donde comparten la tierra, los cultivos y la ganadería.
 
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  Arquitectura Reciclaja
Es un concepto comercial para la reutilización y recuperación de materiales y estructuras en arquitectura, surge del concepto de las 3R's del Reciclaje, y la misma tiene tres vertientes: 
  1. Recuperación, reutilización y/o refuncionalización de edificios, donde se revaloriza una edificación ya existente, y mayormente en estado de abandono, se rehabilita y refuncionaliza1 ajustándose a los requerimientos de las nececidades actuales, incluso pudiendo cambiar su función original para la que fuera construido.
  2. Edificios construídos con materiales recuperados o reciclados2, para los cuales se recuperan y reutilizan materiales de otras edificaciones, considerados desechos, como elementos o materiales de vidrio, plástico, metales, caucho, estereofon, textiles, madera, cerámica, papel/cartón, entre otros. De esta manera esos materiales tienen una segunda oportunidad de uso antes de ser desechados. El diseño del nuevo edificio parte de las medidas de los elementos y materiales recuperados.
  3. Edificios reciclables o reutilizables, construídos con el propósito que un futuro puedan ser reciclados completamente, o reutilizadas todas sus estructuras y materiales para nuevas edificaciones. En muchos casos son modulares y desarmables, tipo rompecabezas, se pueden armar y desarmar para su fácil traslado, y luego ensamblar nuevamente. Esta arquitectura es muy usada como campamento en casos de emergencias, para exposiciones temporales.
 


 Ejemplo 2 y 3. Arquitectura reciclada y reciclable.


 Ejemplo 3. Arquitectura reciclada.


 Ejemplo 2. Arquitectura reciclada.

 1.- Refuncionalización: Recuperar una edificación existente, transformando y modificando sus espacios para ajustarla a las nuevas necesidades. La refuncionalización permite revitalizar el edificio, alterando su estado original, cambiando su uso para el que fuera diseñado. Al refuncionalizar recuperamos, rescatamos y sobre todo evitamos generar nuevos desechos de construcción con su posible demolición.

2.- Reciclar: Procesar materiales industrialmente para obtener materia prima y convertirlos en nuevos materiales. en el reciclaje se consume agua y energía, por ello es mejor reducir nuestro consumo y reutilizar los artículos que consumimos antes de descartarlos. Sin embargo, el reciclaje es mejor opción para obtener materia prima por encima de explotar nuestros recursos naturales.

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Arquitectura Inteligente ó Domótica
Deriva del latín
“domus”, que significa “casa”; y “tica”, palabra griega que significa “automática”.

Es una nueva modalidad de arquitectura que se fundamenta en la automatización del edificio para fomentar el ahorro energético, reducir el consumo y eficientizar las funciones del edificio. Es una arquitectura "eficiente", maneja los elementos de climatización mediante control electromagnético, trabaja por redes de comunicación y un panel principal que es el motor del funcionamiento del edificio.
Cubo de agua, Beijing

Es una arquitectura que se "autorregula" acatando las decisiones según la programación establecida por el propietario. Opera por sensores, sistemas de monitoreo, redes de data y comunicación, teclados digitales y todo un mecanismo tecnológico que facilita los objetivos de reducir consumo, ahorro económico (para proyectos en que el ahorro sea mayor al consumo), y aumenta la calidad de vida de sus ocupantes.



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Arquitectura Verde
 A pesar de estar pasando por un momento de reinventarse, debido a confuciones de su definición entre autores. El término de Arquitectura Verde hace referencia a la arquitectura que se integra al medio natural camuflajeándose con ella, se hace imperceptible en vista área y a veces de forma total. 



En algunos casos agrede al medio natural donde se construye, en parte debido a la necesidad de excavar en tierra de manera que pueda enterrarse la construcción, cortando laderas para integrarse ó simplemente alterando el hábitat natural de los ecosistemas del lugar.

Para estos fines hace uso de techos y muros verdes, también integra tecnología renovable y el diseño bioclimático. Resalta por la vegetación que domina la gran parte de sus fachadas. 





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Arquitectura Vernácula
(para la República Dominicana)
Al no ser experta en Arquitectura Vernácula, prefiero utilizar una cita de la definición extraída del Libro Arquitectura Dominicana, 
“La arquitectura vernácula del Gran Caribe es el resultado de la mezcla e integración
de las experiencias formales y constructivas de la población aborigen de la región y de los aportes africanos y europeos; de ahí su riqueza cultural singular y distintiva, ya que se trata de una arquitectura que responde a una unidad familiar y demás edificaciones de actividades complementarias de la comunidad, con materiales propios de la región, que mantiene sistemas constructivos específicos con la presencia de elementos
industriales simples cuyo resultado volumétrico, sus relaciones espaciales, el color y el detalle identifican al grupo que la produce, respondiendo a una manufactura artesanal siempre con la participación del usuario”. (pg. 71, Arquitectura Vernácula y Popular, E. Prieto, 2008).








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OTROS CONCEPTOS ARROJADOS DE LA ARQUITECTURA AMBIENTAL


Aislamiento Térmico 
Fuente: Asociación Nacional de Fabricantes de Aislamiento Térmico 
El concepto de aislamiento térmico está asociado al concepto de capacidad de control de la transmisión de calor cuando se desea que no exceda ciertos límites.
Un producto aislante térmico es un producto que reduce la transmisión de calor a través de la estructura sobre la que, o en la que se instala. Los límites numéricos sólo pueden definirse cuando la aplicación específica se ha definido. En algunos casos, la función del aislamiento térmico es desarrollada por un material o sistema diseñado para funciones completamente diferentes. Por ejemplo, un muro de carga en un edificio puede cumplir los requerimientos aislantes. En otros casos, el sistema mismo no es adecuado y un material aislante adicional es necesario para satisfacer los requerimientos relativos a la transmisión de calor. El concepto de un sistema aislante, como opuesto a uno sin aislar, no puede ser definido, pero es definitivamente asociado con el concepto de una sustancial reducción de transmisión de calor comparada con un sistema sin aislar.
Los conceptos cualitativos mencionados anteriormente implican dos condiciones:
  1. La resistencia térmica de un sistema y el material aislante térmico debe ser superior al límite inferior aceptable para la aplicación específica.
  2. El material adicional deberá tener muy buenas propiedades aislantes.

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Sistemas de Ventilación Mecánica
Ventilación asistida en el diseño solar activo. A través del uso de artefactos y elementos de diseño, producir ventilación forzada para promover una ventilación adecuada y lograr la renovación del aire, cuando el edificio carece de ventilación natural.



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Sistemas de Iluminación Mecánica Los sistemas de iluminación mecánica vienen a resolver problemas de iluminación en situaciones donde el sol no puede acceder de forma natural. A esta dificultad, que puede generar malestar higrotérmico1 por la falta de radiación solar, se pueden utilizar sistemas mecánicos como ductos solares, domos activos, difusores de luz solar, heliostatos ó reflectores solares, ó cualquier otro sistema de luz diurna.



1.- Malestar Higrotérmico: Ausencia de confort ó bienestar térmico.



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Análisis de ciclo de vida (ACV)
Fuente: ISO 14040:2009
Esta Norma Internacional describe los principios y la estructura para dirigir y presentar estudios del Análisis de Ciclo de Vida (ACV) e incluye ciertos requisitos mínimos.

El ACV es una técnica para evaluar los aspectos ambientales y los impactos potenciales asociados con un producto, mediante:
·       la recopilación de un inventario de las entradas y salidas relevantes del sistema del producto;
·       la evaluación de los impactos potenciales ambientales asociados con estas entradas y salidas;
·       la interpretación de los resultados de las fases de análisis de inventario y evaluación de impacto de acuerdo con los objetivos del estudio.

El ACV estudia los aspectos ambientales y los impactos potenciales a lo largo de la vida del producto, (es decir, de la cuna a la tumba), desde la adquisición de las materias primas hasta la producción, uso y disposición. Las categorías generales de aspectos ambientales que precisan consideración incluyen el uso de recursos, la salud humana y las consecuencias ecológicas.

El ACV puede ayudar en:

·       la identificación de oportunidades de mejora de los aspectos ambientales de los productos en varios puntos de su ciclo de vida;
·       la toma de decisiones en la industria, las organizaciones gubernamentales o no gubernamentales (ej. Planificación estratégica, establecimiento de prioridades, diseño o rediseño de productos o procesos);
·       la selección de indicadores de comportamiento ambiental relevantes, incluyendo técnicas de medición; y
·       el marketing (ejemplo, reclamaciones sobre materias ambientales, esquemas de ecoetiquetado, declaraciones ambientales relativas a un producto).

Fases del ACV

El ACV debe incluir la definición del objetivo y alcance, el análisis de inventario, la evaluación de impacto y la interpretación de resultados, como se ilustra en la figura 1:

    Fig.  1 – Fases de un análisis de ciclo de vida





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NOTA ACLARATORIA
Las imágenes presentadas en esta sección del blog son de fuente externa.
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La información presente en este espacio es producto de mi experiencia, investigaciones y conocimientos en Arquitectura y Urbanismo Sostenible, Energías Renovables y Medio Ambiente; como profesional acreditada Nacional e Internacional.