REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN U. E. COLEGIO SAN IGNACIO 5TO AÑO DE EDUCACIÓN MEDIA GENERAL ARQUITECTURA ECOLÓGICA AUTOR(ES): Andrea Arangú David Avilan Melanie Di Benedetto Ariane Navarro Alejandra Quintero TUTOR(A): Aurora Ferro Caracas, Febrero de 2017 ÍNDICE INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 3 CAPÍTULO I: EL PROBLEMA……………………………………..……........4 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: GENERAL Y ESPECIFICOS 1.3 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACION CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO..................................................................7 2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN 2.2 BASES TEÓRICAS 2.3 DEFINICIONES Y TERMINOS BASICOS CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO………………………......….11 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN. 3.2 RESULTADOS 3.3 ANALISIS DE RESULTADOS. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………….…14 LISTA DE REFERENCIAS……………………………………………..……..16 2 INTRODUCCIÓN A medida que pasa el tiempo, el ecosistema se ha ido deteriorando cada vez más, lo que ha dado como resultado el desarrollo de nuevas tecnologías para implementar proyectos nuevos e innovadores con la finalidad de mejorar la calidad de vida de los seres humanos sin dañar el ecosistema, entre estas, la instalación de elementos ecológicos que cataloguen a los edificios como “autosustentables”. Por esta razón se decidió realizar una investigación descriptiva y de campo, que constará de una entrevista con expertos en el tema y una evaluación previa al entorno, que ayudará a elaborar un plan para que el Colegio San Ignacio forme parte de la propuesta hecha por las bases de la arquitectura ecológica. Este proyecto consta de varias fases de desarrollo, para lograr la puesta en marcha del objetivo final de esta investigación; se plantea la aplicación de la arquitectura ecológica o sustentable con el fin de aprovechar los recursos que proporciona el entorno del Colegio San Ignacio, específicamente en los módulos 1 y 2. Para el desarrollo de la investigación se evalúan y estudian dos tesis de la Universidad Simón Bolívar cuyo contenido servirá de modelo al momento de elaborar la propuesta. Asimismo se investigará sobre los fundamentos para que una estructura sea sustentable y se llevará a cabo una entrevista personalmente con un arquitecto, a fin de sustentar la investigación con material metodológico y opinión personal para dar bases y fundamentos reales a la propuesta. Finalmente, se elaborarán dos propuestas para la aplicación de nuestro objetivo principal o especifico, que es aplicación de arquitectura ecológica o sustentable en los módulos 1 y 2 del Colegio San Ignacio, buscando que dicha propuesta realice aportes tanto económicos como ecológicos al colegio tales como disminuir el consumo de energía y preservar los recursos naturales del entorno, esperando que en un futuro, pueda ser ejecutada. 3 CAPITULO I: EL PROBLEMA 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La arquitectura ecológica o arquitectura sustentable es aquella que “tiene en cuenta el clima y las condiciones del entorno para ayudar a conseguir el confort térmica de los espacios para la vida y el desarrollo del hombre” (De La Fuente, 2004, p1); realiza una propuesta beneficiosa para el ambiente diseñando en función al entorno, lo que contribuye a la reducción de los efectos nocivos de éste. En los últimos años se ha hecho un énfasis significativo en cómo las actividades diarias del hombre han influido en el |deterioro de nuestro planeta, afectando el ambiente natural de forma progresiva. Esto ha causado una preocupación masiva por aumentar la conciencia de las personas sobre esta situación. En cuanto a la arquitectura, se hace evidente la necesidad de implementar formas de diseño y construcción más amigables para el ambiente, buscando reducir los efectos negativos de los alrededores y haciendo del diseño una innovación para esta era. En Venezuela la arquitectura desde hace mucho tiempo ha sido considerada sostenible, por el uso de materiales naturales como la madera, la tapia, la paja, el adobe, entre otros, para la construcción de casas coloniales por ejemplo. Tomando en cuenta tanto estos aspectos como los avances tecnológicos para la construcción ecológica, con este proyecto se busca plantear una posibilidad de implementar una estructura ecológica en el Colegio San Ignacio para que sea considerada una estructura sustentable. En el Colegio San Ignacio hay gran variedad de salones, los cuales se usan alrededor de 8 horas solo en actividades escolares, sin contar las actividades extracurriculares dentro de las aulas. Esta cantidad de tiempo gasta gran cantidad de electricidad y generando grandes gastos económicos. Con la ayuda de nuestro proyecto, la electricidad no vendría de una empresa que nos brinde sus servicios. 4 La idea principal es hacer una gran inversión en plantas fotovoltaicas que generen electricidad a través de los rayos solares, también invertir en techos verdes que nos brinden calidez dentro de lugares cerrados y elevados, dándole así de igual manera al colegio más áreas verdes. Si este proyecto se desarrolla y ayuda a la estructura, economía y comodidad del colegio, el proyecto se extendería para así estructurar más cambios autosustentables en este. 1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION: GENERAL Y ESPECIFICOS Objetivo general: - Proponer un plan de incorporación para los módulos 1 y 2 del Colegio San Ignacio en base al programa de arquitectura ecológica. Objetivos específicos: - Describir las características estructurales que requiere un edificio para catalogarse como arquitectura ecológica. - Identificar los elementos presentes en los módulos 1 y 2 del Colegio San Ignacio que permitan incorporarlos en el programa de arquitectura ecológica. - Diseñar un plan de incorporación para los módulos 1 y 2 del Colegio San Ignacio en base al programa de arquitectura ecológica. 1.3 JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION Para esta investigación se busca estudiar las estructuras de los módulos 1 y 2 del Colegio San Ignacio para proponer e implementar elementos ecológicos como paneles solares, techos verdes o células fotoeléctricas, basándonos en las características de éstos edificios, y cómo se podría trabajar con éstas. 5 Esto servirá para dejarle un legado al colegio, al formar parte del plan propuesto por las bases de la arquitectura sustentable transformando éstas en estructuras para que cumplan con las características de un edificio ecológico, disminuyendo su consumo de energía y preservando los recursos naturales del entorno, para así hacer un aporte a la estabilidad de nuestro planeta. Asimismo, dejarle un legado a la arquitectura ecológica al implementar elementos sustentables en una institución tan importante como lo es el Colegio San Ignacio. 6 CAPITULO II: MARCO TEÓRICO 2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN Para llegar a cabo esta investigación se tomaron en consideración varios trabajos realizados por distintos investigadores. El primer trabajo que se tomó en cuenta es una tesis de arquitectura de la Universidad Simón Bolívar, investigador Bosque (2008) y este proyecto lleva el título de "Proyecto para un pabellón V sustentable". En este proyecto el investigador busca crear y proponer una solución sustentable para el pabellón V, buscando que éste se acople al clima de la universidad, y al mismo tiempo desea dejar este proyecto como un ejemplo para las siguientes generaciones de arquitectos que entren en la universidad. Como objetivo principal el investigador buscaba restaurar y mejorar varias de las instalaciones de la universidad y dar un avance a ese tipo de arquitectura tan moderna y mejorada, conocida como arquitectura sustentable. Otros objetivos que tenía este investigador era proporcionar nuevos edificios manteniendo la cantidad de aparcamientos existentes, sin dañar de ninguna manera algún espacio en el que se encontrara algún tipo de vegetación; buscaba poder reciclar de todas las maneras posibles los edificios ya existentes en la universidad, otorgándole mejor calidad espacial; reducir el espacio que ocupaban los autos; entre otras cosas. La conclusión del investigador es que el proyecto que se propuso sería factible solo si las personas le dieran más importancia a todo el daño que recibe el planeta. Según la investigadora, la arquitectura en Venezuela ya en si es bioclimática pero no totalmente sustentable, y para que eso ocurra las personas tienen que entender la importancia de tener edificios ecológicos para el desarrollo del país. El segundo trabajo que se utilizara como apoyo para el desarrollo de este proyecto es una tesis doctoral escrita por Giraud (2015) con el título "Diseño de un sistema integrado de indicadores de sostenibilidad ambiental para el ámbito municipal. Caso de estudio Municipio Chacao". En este proyecto el investigador tiene como objetivo general la creación de un sistema donde se integren distintos tipos de indicadores de sostenibilidad para el 7 ambiente urbano para las ciudades de Venezuela. Tiene una serie de objetivos específicos como el análisis de los instrumentos internacionales y nacionales que estén relacionados con la sostenibilidad urbana, para poder tener más conocimientos sobre la relación que hay entre las dinámicas de una ciudad y la sostenibilidad. Con ayuda de experiencias de organismos internacionales y nacionales, poder analizar propuestas de varios observatorios globales, regionales y locales de América Latina y Europa, y gracias a estas experiencias poder constatarlas entre sí. Esto se lograría diseñando un modelo teórico sobre sistemas de indicadores de sostenibilidad ambiental a través de un análisis y comparando las características de un marco epistemológico, teórico, bioética y como ya fue mencionado las experiencias ya investigadas. Después elegirlos indicadores correspondientes que va a estudiar en su proyecto. La conclusión del investigador es que la problemática del proyecto se basa en que en toda América latina existen unos factores que dañan mucho el ecosistema como la contaminación creada por la falta de apatía hacia el planeta y muchas variables más. Este proyecto fue un proceso que se tenía que deducir mucho al principio con la formación de 358 indicadores a 142 indicadores y después 34 indicadores y que el proceso del sistema integrado de ISAU fue el que ayudo a que este proyecto se desarrollara. Ambas tesis presentan características comunes que al mismo tiempo competen a nuestra investigación, tales como el dejar un legado en el caso de la tesis "Proyecto para un pabellón V sustentable”, al proponer la modificación de las estructuras para que éstas sean de carácter ecológico. De igual forma, la tesis de "Diseño de un sistema integrado de indicadores de sostenibilidad ambiental para el ámbito municipal. Caso de estudio Municipio Chacao" se relaciona al ser una propuesta para que el municipio Chacao tenga unos indicadores de sostenibilidad, de forma que se reduzca la contaminación y sea más ecológico, así como la propuesta que se está haciendo para el Colegio San Ignacio. 2.2 BASES TEÓRICAS 8 La arquitectura sustentable es en pocas palabras una forma de proyectar el diseño arquitectónico de manera sustentable, es decir, de manera ecológica donde se busque la utilización de recursos naturales y sistemas de edificación donde minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes. Para la incorporación de elementos ecológicos para convertirlos en estructuras sustentables se deben cumplir las siguientes características: - “Tiene que ser eficiente energéticamente y poder mejorar la energía que utiliza, y si esta se puede transformar seria de buen aporte. - Utilizar energía donde se contamine lo menos posible y así respetar el medio ambiente dejando de producir CO2 a la atmosfera. - Debe estar perfectamente estructurado de tal manera que se aproveche la luz solar y obtenga ventilación solar para generar una mejor calidad de vida. - Utilizar materiales reciclados donde se puedan mejorar y aprovechar los recursos. - Ahorro energético que se traduce directamente con el ahorro económico. - El sistema de edificación se tiene que basar en la capacidad que tenga de enseñar y educar a la sociedad del ahorro energético que están aportando al medio ambiente.” (www.deceuninck.es) Según cualquier ingeniero “se dice por regla general mientras más viejo sea un edificio es más complicado adaptarlo” (Huerta y Navarrete, 2015) ya que no están construidos con materiales que no sean contaminantes, y no se caracterizan por tener espacios verdes y sobre todo que no generan parte de su propia energía. Los arquitectos se ven obligados a adaptar y disponer sus diseños a los cambios climáticos y la extenuación de recursos que genere esta arquitectura sustentable. El Colegio San Ignacio consta de varios espacios que pueden llegar a adecuarse a una arquitectura ecológica. Se pueden encontrar módulos, generalmente de tres pisos cada uno donde aprovechan la luz solar y la ventilación natural; también se caracteriza por tener un diseño singular con distintas áreas verdes que son extensas, dando así un ambiente integrado con la naturaleza, estimulando el bienestar de las personas. 9 2.3 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS Vegetación: es la cobertura de plantas salvajes o cultivadas que crecen espontáneamente sobre una superficie de suelo o en un medio acuático. Tragaluz: es una ventana situada en el tejado de una casa que proporciona directamente luz solar a una habitación. Tubo de luz: o también llamado lumiducto es un conducto tubular que transporta la iluminación de los rayos solares en áreas con gran demanda de intensidad. Paneles Solares: es un elemento que utiliza los rayos solares como energía. Su uso común es para el calentamiento de agua doméstica mediante energía solar térmica, y generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica. Célula fotoeléctrica: es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía lumínica (fotones) en energía eléctrica mediante el efecto fotoeléctrico, generando energía solar fotovoltaica. Chimenea solar: es un elemento pintado de negro designado para mejorar la ventilación natural de edificios usando la convección del aire calentado por energía solar pasiva. Muros de agua: son recipientes o paredes llenas de agua que forman un sistema simple de calefacción que acumule calor y luego lo cedan al ambiente interior, cuando en el exterior la temperatura baja. Muro Trombe: es un muro o pared orientada al sol, construida con materiales térmicos que puedan acumular calor, combinado con un espacio de aire, una lámina de vidrio y ventilaciones formando un colector solar térmico. Captador de viento: es un dispositivo arquitectónico utilizado durante muchos siglos para proveer de ventilación natural y refrescamiento al interior de los edificios. Paredes y Techos verdes: Están hechos de tierra y muchísima vegetación, los techos más que todo de plantas y flores y las paredes de enredaderas. 10 CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN Según el nivel: Se realizara una investigación descriptiva, la cual consiste en llegar a conocer las situaciones, costumbres y actitudes predominantes a través de la descripción exacta de las actividades, objetos, procesos y personas, es decir, lo que se busca con este tipo de investigación es no solamente recolectar datos para la investigación, si no también saber qué utilidad u objetivo puede llegar a tener esa información. En el caso de esta investigación que se realizará sobre la arquitectura ecológica, con la información que se recolecte, se buscara utilizar este método de manera funcional en las instalaciones del Colegio San Ignacio para hacer que sus edificios sean sustentables y así poder tener un mejor funcionamiento de los mismos para tener unas mejores instalaciones de manera que los estudiantes realicen sus deberes de manera cómoda y tranquila. Según el diseño: Se realizara una investigación de campo, la cuál va a permitir obtener nuevos conocimientos en el campo de la realidad social, o bien, estudiar una situación para diagnosticar necesidades y problemas a efectos de aplicar los conocimientos con fines prácticos. Este tipo de investigación va a permitir tener una información más completa y adaptada a la realidad, la cual será más beneficioso a la hora de realizar el proyecto porque permite realizar una investigación más profunda además de la oportunidad de tener ideas nuevas, por que como ya se dijo, es una investigación la cual permite ver la realidad en la que se vive y cuáles son las necesidades que se tiene. 3.2 RESULTADOS Se aplico una entrevista al arquitecto Pablo Molina el 5 de abril del 2017 donde se plantearon varias propuestas para incorporar elementos ecológicos en los respectivos módulos, respondiendo a las siguientes preguntas: 11 - ¿Los módulos del colegio son adecuados para agregarle elementos ecológicos? - ¿Qué tipo de elementos se pueden incorporar a estas estructuras? - ¿En qué lugar de los módulos se puede incorporar? - ¿De qué manera se pueden incorporar a estos lugares (que modificaciones habría que hacerle a la estructura)? 3.3 ANALISIS DE LOS RESULTADOS Luego de una evaluación previa a las estructuras y de la entrevista con el arquitecto, se determinó que los módulos cumplen con las características necesarias para agregarle elementos ecológicos, ya que al colegio le llega una buena cantidad de luz solar que pueden ser bien aprovechada, lo que lo hace una estructura adecuada para la adición de elementos como paneles solares, techos verdes o jardines verticales. Estos serían instalados específicamente en los techos, ya que son planos, actualmente no tienen ningún uso y no se le tendría que hacer ningún tipo de modificación, solo agregarle las estructuras que estos elementos ecológicos requieren para su funcionamiento. Se descartan las fuentes de energía eólica porque no hay suficiente flujo de viento como para que esto sea viable. Sabiendo esto, se realizarán dos propuestas que contribuyan al ahorro eléctrico y al mismo tiempo hagan una contribución ecológica. Propuesta 1: La primera propuesta consiste en añadir paneles solares a los techos planos de los módulos que contribuyan al ahorro energético de manera que los paneles absorban la energía proporcionada por el sol, para que esta sea almacenada en las baterías, que mediante un sistema de cableado adecuado, pueda permitir la administración de electricidad. Dependiendo de la cantidad de paneles que se instalen, se podría suministrar energía para iluminar todo el Colegio San Ignacio, incluyendo desde los estacionamientos hasta el calentador de la piscina. Propuesta 2: 12 La segunda propuesta consiste en implementar techos verdes los cuales consisten en una cantidad abundante de vegetación que contribuirá con la reducción de calor, contaminación, variación de temperatura, entre otras cosas. Esto se logra gracias al sistema de capas por el que esta formado, comenzando por una membrana impermeable, seguida por una barrera de raíces, una capa de drenado, una capa de filtración, material para el crecimiento de la vegetación y por último, la capa vegetal. Aplicando este sistema se reduciría el consumo eléctrico ya que no se utilizarían los aires acondicionados, en el caso de éstos módulos. Además de hacer un aporte en cuanto al consumo de energía del colegio, cumple una función ecológica ya que deja un incentivo para que los estudiantes se involucren en la conservación y el cuidado que estos techos necesitan. 13 CONCLUSIONES Gracias a esta investigación se pudo concluir que el Colegio San Ignacio es un lugar adecuado para la implementación de elementos ecológicos en sus estructuras ya que tiene lugares de gran aprovechamiento como lo son los techos de los módulos 1 y 2, donde se propone agregar elementos como paneles solares o techos verdes, que reduzcan el consumo energético del colegio y hagan un aporte ecológico al mismo tiempo. Asimismo, se consiguió respuesta a todas las interrogantes planteadas durante el proceso, así como respuestas directas a los objetivos que se plantearon al inicio de esta investigación. El objetivo principal de nuestra investigación era la realización de una propuesta para incorporar los módulos al plan propuesto por las bases de la arquitectura ecológica. Se logró la elaboración de dos propuestas, evaluando el entorno y las posibilidades para trabajar con este, de forma que sea factible para la ejecución del proyecto. En cuanto a los objetivos específicos se logró una completa descripción de las características de los edificios ecológicos gracias a la investigación realizada; se identificaron los techos planos de los módulos 1 y 2 como lugares adecuados para la implementación de elementos ecológicos, ya que se puede aprovechar esa gran cantidad de espacio sin utilizar; y se lograron diseñar las dos propuestas que incorporarán al Colegio San Ignacio en las pautas propuestas por las bases de la arquitectura ecológica. Al comparar ambas propuestas, se llegó a la conclusión de que la colocación de paneles solares es más viable ya que, aunque sea más costosa y requiere un mantenimiento minucioso, traerá mayores retribuciones al colegio económica y ecológicamente. La elaboración de esta investigación traerá grandes atribuciones si se logra su ejecución, no solo para el colegio como una institución innovadora, sino que se daría un paso adelante en cuanto a la ecología y sustentabilidad, que según lo 14 dicho anteriormente, en este momento se ha hecho más evidente la necesidad de implementar formas de diseño y construcción más amigables para el ambiente, para que este no siga siendo deteriorado. 15 RECOMENDACIONES Como grupo nosotros recomendamos ampliar esta investigación para que el colegio se capaz de ejecutarla correctamente, ya sea colocando los paneles solares, techos verdes o jardines verticales. También, a nivel de investigación, recomendamos que se basen en tesis ya realizadas, ya que nos ayudó mucho el tener un modelo del cual guiarnos durante nuestra investigación. Como propuesta principal de nuestro proyecto estuvo el hacer conciencia sobre los cambios que sufre nuestro planeta cada día, por lo que animamos a que sigan surgiendo propuestas para ayudar a reducir los efectos nocivos del medio ambiente. 16 LISTA DE REFERENCIAS - Bosque, V. (2008). Proyecto para un Pabellón V Sostenible. Caracas. - Giraud, L. (2015). Diseño de un sistema integrado de indicadores de sostenibilidad ambiental para el ámbito municipal. Caso de estudio Municipio Chacao. Caracas. - Picazo, J. (2014). Los 11 edificios “verdes” más espectaculares de EEUU. Obtenido de: https://www.idealista.com/news/inmobiliario/internacional/2014/04/24/7 27745-los-11-edificios-verdes-mas-espectaculares-de-eeuu - Huerta, K y Navarrete, D. (2015). Necesidad de la arquitectura sustentable. Obtenido de: http://es.slideshare.net/NatzDiez/ensayo- arquitectura-sustentable - ¿Qué características debe tener un edificio para ser sostenible?. (s.f.). Obtenido de: http://www.deceuninck.es/blog/que-caracteristicas-debetener-un-edificio-para-ser-sostenible/ - Características de la arquitectura sustentable. (s.f.). Obtenido de: http://masarquitecturamasmediambiente.blogspot.c.om/2013/06/caracteri sticas-de-la-arquitectura.html - Investigación de campo. (s.f.). Obtenido de: http://www.slideshare.net/combertidor/investigacion-de-campo - Investigación descriptiva. (s.f.). Obtenido de: https://es.wikipedia.org/wiki/Investigaci%C3%B3n_descriptiva 17
