REDUCCIÓN DE CONTAMINACIÓN ATMSFÉRICA Y ACÚSTICA MEDIANTE LA INTERVENCIÓN DE ARQUITECTURA EXISTENTE UTILIZANDO ELEMENTOS VEGETALES. AUTOR Vicente Hosie Seltzer PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO CARRERA DE ARQUITECTURA Bogotá D.C. 2015 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I REDUCCIÓN DE CONTAMINACIÓN ATMSFÉRICA Y ACÚSTICA MEDIANTE LA INTERVENCIÓN DE ARQUITECTURA EXISTENTE UTILIZANDO ELEMENTOS VEGETALES. AUTOR Vicente Hosie Seltzer Presentado para optar al título de ARQUITECTO DIRECTOR Nubia Viviana Rozo Barajas PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO CARRERA DE ARQUITECTURA Bogotá D.C. 2015 2 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Nota de Advertencia: Artículo 23 de la Resolución N° 13 de Julio de 1946. “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Solo velará por qué no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia”. 3 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Carta de Aprobación: (Acta de Jurados) 4 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I 5 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I 6 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I 7 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I ANEXO 1 CARTA DE AUTORIZACIÓN DE LOS AUTORES (Licencia de uso) Bogotá, D.C., Julio 07 de 2015. Señores Biblioteca Alfonso Borrero Cabal S.J. Pontificia Universidad Javeriana Cuidad Los suscritos: Vicente Hosie Seltzer , con C.C. No 1072653519 , con C.C. No , con C.C. No En mi calidad de autor exclusivo de la obra titulada: REDUCCIÓN DE CONTAMINACIÓN ATMSFÉRICA Y ACÚSTICA MEDIANTE LA INTERVENCIÓN DE ARQUITECTURA EXISTENTE UTILIZANDO ELEMENTOS VEGETALES. (por favor señale con una “x” las opciones que apliquen) 8 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer Tesis doctoral Trabajo de grado X 2015 -­‐ I Premio o distinción: Si No X cual: presentado y aprobado en el año 2015 , por medio del presente escrito autorizo a la Pontificia Universidad Javeriana para que, en desarrollo de la presente licencia de uso parcial, pueda ejercer sobre mi obra las atribuciones que se indican a continuación, teniendo en cuenta que en cualquier caso, la finalidad perseguida será facilitar, difundir y promover el aprendizaje, la enseñanza y la investigación. En consecuencia, las atribuciones de usos temporales y parciales que por virtud de la presente licencia se autorizan a la Pontificia Universidad Javeriana, a los usuarios de la Biblioteca Alfonso Borrero Cabal S.J., así como a los usuarios de las redes, bases de datos y demás sitios web con los que la Universidad tenga perfeccionado un convenio, son: AUTORIZO (AUTORIZAMOS) 1. La conservación de los ejemplares necesarios en la sala de tesis y SI NO X trabajos de grado de la Biblioteca. 2. La consulta física o electrónica según corresponda X 3. La reproducción por cualquier formato conocido o por conocer X 4. La comunicación pública por cualquier procedimiento o medio X físico o electrónico, así como su puesta a disposición en Internet 5. La inclusión en bases de datos y en sitios web sean éstos onerosos o gratuitos, existiendo con ellos previo convenio perfeccionado con la Pontificia Universidad Javeriana para efectos de satisfacer los fines X previstos. En este evento, tales sitios y sus usuarios tendrán las mismas facultades que las aquí concedidas con las mismas limitaciones y condiciones 6. La inclusión en la Biblioteca Digital PUJ (Sólo para la totalidad de X las Tesis Doctorales y de Maestría y para aquellos trabajos de grado 9 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer AUTORIZO (AUTORIZAMOS) 2015 -­‐ I SI NO que hayan sido laureados o tengan mención de honor.) De acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo en mi calidad de estudiante y por ende autor exclusivo, que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi plena autoría, de mi esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi creación original particular y, por tanto, soy el único titular de la misma. Además, aseguro que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. 10 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores”, los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia. NOTA: Información Confidencial: Esta Tesis o Trabajo de Grado contiene información privilegiada, estratégica, secreta, confidencial y demás similar, o hace parte de una investigación que se adelanta y cuyos resultados finales no se han publicado. Si X No En caso afirmativo expresamente indicaré (indicaremos), en carta adjunta, tal situación con el fin de que se mantenga la restricción de acceso. NOMBRE COMPLETO No. del documento de FIRMA identidad Vicente Hosie Seltzer 1072653519 FACULTAD: ARQUITECTURA Y DISEÑO PROGRAMA ARQUITECTURA ACADÉMICO: 11 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I ANEXO 2 BIBLIOTECA ALFONSO BORRERO CABAL, S.J. DESCRIPCIÓN DE LA TESIS DOCTORAL O DEL TRABAJO DE GRADO FORMULARIO TÍTULO COMPLETO DE LA TESIS DOCTORAL O TRABAJO DE GRADO REDUCCIÓN DE CONTAMINACIÓN ATMSFÉRICA Y ACÚSTICA MEDIANTE LA INTERVENCIÓN DE ARQUITECTURA EXISTENTE UTILIZANDO ELEMENTOS VEGETALES. SUBTÍTULO, SI LO TIENE E.V.A: ELEMENTOS VEGETALES ARQUITECTÓNICOS AUTOR O AUTORES Apellidos Completos Nombres Completos Hosie Seltzer Vicente DIRECTOR (ES) TESIS DOCTORAL O DEL TRABAJO DE GRADO Apellidos Completos Nombres Completos 12 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer Rozo Barajas 2015 -­‐ I Nubia Viviana FACULTAD ARQUITECTURA Y DISEÑO PROGRAMA ACADÉMICO Tipo de programa ( seleccione con “x” ) Pregrado Especialización Maestría Doctorado X Nombre del programa académico ARQUITECTURA Nombres y apellidos del director del programa académico Jorge Jaramillo TRABAJO PARA OPTAR AL TÍTULO DE: ARQUITECTO PREMIO O DISTINCIÓN (En caso de ser LAUREADAS o tener una mención especial): CIUDAD AÑO DE PRESENTACIÓN DE NÚMERO DE LA TESIS O DEL TRABAJO PÁGINAS DE GRADO Bogotá 2015 43 TIPO DE ILUSTRACIONES ( seleccione con “x” ) Dibujo s Pinturas Tablas, gráficos y diagramas Planos Mapas Fotografía s Partituras 13 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I x x SOFTWARE REQUERIDO O ESPECIALIZADO PARA LA LECTURA DEL DOCUMENTO Nota: En caso de que el software (programa especializado requerido) no se encuentre licenciado por la Universidad a través de la Biblioteca (previa consulta al estudiante), el texto de la Tesis o Trabajo de Grado quedará solamente en formato PDF. MATERIAL ACOMPAÑANTE FORMATO TIPO DURACIÓ CANTIDA N (minutos) D CD DV D Otro ¿Cuál? Vídeo Audio Multimedia Producción electrónica Otro Cuál? - 1 Cartilla Argollada DESCRIPTORES O PALABRAS CLAVE EN ESPAÑOL E INGLÉS Son los términos que definen los temas que identifican el contenido. (En caso de duda para designar estos descriptores, Colecciones de la se recomienda consultar con la Sección de Desarrollo de Biblioteca Alfonso Borrero Cabal S.J en el correo [email protected], donde se les orientará). ESPAÑOL INGLÉS Sostenibilidad Sustainability 14 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer Acústica Acoustics Atmosférica Atmosferic Arquitectura Architecture Muros Verdes Green Walls 2015 -­‐ I RESUMEN DEL CONTENIDO EN ESPAÑOL E INGLÉS (Máximo 250 palabras - 1530 caracteres) Este trabajo de grado busca como propósito, desarrollar diferentes tipos de sistemas constructivos y muros verdes que buscan reducir la contaminación atmosférica y acústica en la ciudad, producto del desarrollo urbano y crecimiento industrial. Con el proyecto se planteaba una hipótesis que buscaba determinar si la utilización de dichos muros ayudaría a reducir los dB producto de varios factores determinantes, al igual que lograr una reducción de los PM-10 y CO2 que se generan por el desarrollo industrial, movimiento vehicular y actividades ilegales. Se hace un cruce de información sobre los mayores puntos de concentración de contaminación para determinar el área de estudio y finalmente implementar los diferentes sistemas planteados. Paralelamente se hace un análisis de diferentes; plantas, arbustos y árboles que optimizan y ayudan a reducir dichas contaminaciones. Teniendo en cuenta que cumplan con los requerimientos necesarios para su correcto funcionamiento. 15 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Tabla de contenido 1. Introducción – Justificación – Objetivo General - Alcance 1.1 Justificación 1.2 Justificación 1.3 Objetivo General 1.4 Alcance 2. Problemática General – Contaminación Urbana 2.1 Problemática en la que se inscribe el trabajo 2.2 Contaminación Urbana, Atmosférica y Acústica 2.2.1 Contaminación ambiental urbana 2.2.2 Contaminación Atmosférica 2.2.3 Contaminación Acústica 3. Estudio del Sector – Diagnostico – Debilidades – Fortaleza 3.1 Cruce de información – sector de intervención 3.2 Análisis de Localidades 3.3 Diagnostico Debilidades 3.4 Fortalezas 4. Zona a Intervenir 5. Propuesta Conceptual 6. Objetivos Específicos y Estrategias 6.1 Objetivos Específicos 6.2 Objetivos Secundarios 6.3 Estrategias 7. Propuesta específica de elementos 7.1 Malla Acústica 7.2 Geo Materas 7.3 Panal Geo Acústico 7.4 Cerramiento Permeable 8. Conclusiones 9. Bibliografía 16 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I REDUCCIÓN DE CONTAMINACIÓN ATMSFÉRICA Y ACÚSTICA MEDIANTE LA INTERVENCIÓN DE ARQUITECTURA EXISTENTE UTILIZANDO ELEMENTOS VEGETALES. Vicente Hosie Seltzer 2015 - I 17 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I 1. Introducción – Justificación - Objetivo General - Alcance: - 1.1 Introducción: El propósito de este trabajo es utilizar elementos vegetales arquitectónicos como alternativa para la mitigación a la problemática de la contaminación urbana generada por un descontrolado desarrollo urbano. Específicamente la contaminación atmosférica y acústica. Generar una simbiosis entre la evolución urbana, los elementos vegetales y los espacios naturales. - 1.2 Justificación: Ya se describió en el anterior capitulo esta problemática que hace evidente la destrucción a la que estamos llevando a la naturaleza y el espacio habitado. Agotando estos espacios naturales e incrementando la contaminación urbana, estamos generando grandes problemas que afectan directamente al ser humano. Por esta razón, el interés de este proyecto está en encontrar una forma para que la ciudad pueda coexistir con la naturaleza y no haya una destrucción. - 1.3 Objetivo General: Crear elementos vegetales arquitectónicos con el fin de mitigar el impacto de la contaminación atmosférica y acústica. - 1.4 Alcance: Diseñar elementos para fachadas, cerramientos e intervención de andenes, con el fin de mitigar el impacto de la contaminación atmosférica y acústica de modo que sirva de base para un proyecto piloto. 18 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I 2. Problemática General – Contaminación Urbana: - 2.1 Problemática en la que se inscribe el trabajo. La contaminación urbana y destrucción de los espacios naturales debido al crecimiento y desarrollo urbano. - 2.2 Contaminación Urbana, Atmosférica y Acústica. Desarrollo Urbano: El incremento en la población mundial ha llevado a que diferentes ciudades tengan que buscar soluciones para contrarrestar la falta de espacio habitacional. Esto se debe al rápido crecimiento poblacional y la necesidad de suplir las demandas de los habitantes. Bogotá, es una ciudad que no solo cuenta con un crecimiento poblacional interno, adicionalmente recibe habitantes de otras regiones del país tales como los desplazados por la guerra que buscan asilo. Como solución, se toman los espacios naturales para poder suplir la demanda y tener suficiente espacio para los nuevos habitantes. Si bien, esta es una solución que ha funcionado mediana mente bien, no se han tomado en cuenta las consecuencias que trae consigo este crecimiento no planificado. Tanto así, que Bogotá ha llegado al punto de convertirse en un sistema emergente donde su descontrolado crecimiento, ha traído consigo problemas adicionales como la contaminación urbana. Al no darle una solución acertada a este acelerado crecimiento, se están urbanizando los espacios naturales que son necesarios para contrarrestar el impacto generado por el desarrollo urbano y específicamente la contaminación urbana. Esto lleva a que no haya una forma de contrarrestar la contaminación. 19 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer - 2015 -­‐ I 2.2.1 Contaminación ambiental urbana: La Secretaria Distrital de Ambiente define la contaminación como " la alteración del medio ambiente por sustancias o formas de energía puestas allí por la actividad humana o de la naturaleza en cantidades, concentraciones o niveles capaces de interferir con el bienestar y la salud de las personas, atentar contra la flora y/o fauna, degradar la calidad del medio ambiente o afectar los recursos de la nación o de los particulares"1 Específicamente, la contaminación ambiental se define como la presencia de cualquier elemento, ya sea químico, biológico o físico. Donde la concentración de dichos elementos pueden ser nocivos para la salud de la población y también la vida vegetal y animal.2 El vertimiento de diferentes químicos a los ríos, la masiva producción de CO2 y PM-10 proveniente de los carros, la urbanización de tierras para construcción o el creciente volumen auditivo que generan las ciudades ha llevado a diferentes tipos de contaminación. La contaminación del agua, suelo, aire y sonora son las contaminaciones ambientales más recurrentes en las ciudades. Estas definiciones son obtenidas de una organización no gubernamental de desarrollo española llamada Inspiración. • Agua: Incorporación de sustancias extrañas como microorganismos, productos químicos, residuos industriales o aguas residuales. El agua se vuelve inapropiada para el consumo humano, animal o vegetal. • Suelo: Cuando se introducen materiales extraños y dañinos en las capas terrestres. • Aire: Adición de elementos tóxicos como el CO. Esta contaminación afecta el bienestar de las personas, animales y plantas. • Sonora: Denominado como cualquier sonido que produce malestar o ruido excesivo en diferentes zonas. Producido por tráfico de carros, pitos de buses, motos, carros, paso de trenes y gente caminando, hablando y gritando. En el ámbito urbano se han ido generando estos diferentes tipos de contaminación. Y en las ciudades como Bogotá, podemos ver el gran impacto y su gran afectación no solo para los ecosistemas naturales, sino también para los habitantes la ciudad. Un ejemplo 1 2 "http://ambientebogota.gov.co/web/escombros/conceptos6basicos" "http://contaminacion6ambiente.blogspot.com/2006/10/que6es6la6contaminacion6 ambiental.html" 20 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I claro de esta contaminación ambiental como producto del mal uso del recurso natural es el Rio Bogotá que actualmente es peligroso para su consumo. La contaminación urbana es aquella contaminación generada debido a la producción de basuras, productos de la limpieza, etc. También incluye, la contaminación de los vehículos a motor (carros, motos, etc) cuyos humos producen un alto nivel de CO2. Esta contaminación está específicamente producida en los centros urbanos debido a los bajos procedimientos en el manejo de los desechos o por el crecimiento espacial debido al crecimiento poblacional que afecta el equilibrio natural y lleva a su destrucción. Según Worldwatch Institute y el World Bank (World Development Indicators), al comienzo del siglo XX, sólo 160 millones de personas vivían en centros urbanos. Para el 2006, la mitad de los seres humanos (3.200 millones) ya viven en ciudades.3 Con relación a Bogotá, los datos demuestran que en 1990, 68% de la población ya era población urbana. Para en 2013, 76% ya conformaba la población urbana. Este número seguirá creciendo y es por eso que se vuelve necesario buscar una solución ya que está directamente relacionado el crecimiento poblacional con la toma de áreas naturales para construcción. Grafica 1: El mismo instituto, demostró que las ciudades solo ocupan el 2% de la superficie terrestre, sin embargo es en ese 2% donde se consumen la mayoría de los recursos naturales y también es aquí, donde se produce la mayor cantidad de contaminación que daña el ambiente y la salud humana. 3 http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000088/lecciones/Reflexiones/Co ntaminacion.html 21 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer Esta destrucción 2015 -­‐ I y alto consumo, lleva a la desaparición de áreas naturales. Sin embargo, para entender el tamaño del problema de la contaminación urbana y su grado de alcance, hay que tener en cuenta tres estadios fundamentales que se definen en un estudio realizado por la Universidad Nacional. Estos tres estadios son; origen, vector y destinatario. Al poder entender estos estadios fundamentales y su grado de afectación, se puede entonces, analizar qué tipos de contaminación son producidas por el desarrollo urbano y así, se puede crear una plan de gestión para atacar los problemas que deben ser tratados. • El origen se refiere a las diferentes fuentes emisoras tales como; emisión de humos industriales, combustión vehicular, emisión de efluentes gaseosos, vertimientos de fluidos industriales y domésticos, basuras, residuos agroquímicos, emisión de sonidos, fugas gaseosas, tendido aéreo de cables etc. Estos se determinan dependiendo de su grado de proximidad. • El vector se refiere al elemento encargado de transportar contaminantes desde un punto origen, hasta el destinatario. Estos vectores se ordenan por su energía, es decir, su capacidad de transmisión. Aire, agua (subterránea o superficial) y suelo. • El destinatario está conformado por los seres vivos y específicamente el hombre. Siendo este el punto final de análisis y el nodo conector de este problema. Estos estadios fundamentales sirven para ayudar a localizar que tipo de contaminación ambiental tiene una mayor afectación - 2.2.2 Contaminación Atmosférica: La contaminación atmosférica y la exposición constante a gases como el CO, CO2 llevan a la creación de uno de los problemas más grandes que es el efecto invernadero. Este efecto es un fenómeno por el cual determinados gases de la atmósfera, retienen parte de la energía que el suelo emite debido al calentamiento de la radiación solar. Este proceso como tal es natural y es necesario ya que así evita que el calor del sol vuelva al espacio inmediatamente. El no tener este fenómeno significaría que la temperatura promedio de 22 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer quince grados Celsius sería realmente de menos seis grados. 2015 -­‐ I Sin embargo, el incremento en los gases producidos por la industria están llevando a que la temperatura mundial incremente llevando a problemas globales. Estos gases están clasificados por su nivel de afectación:4 • CO2: Este gas compone 70% de los gases del efecto invernadero. Su concentración atmosférica se debe al uso de combustibles fósiles para procesos industriales y transportes. • Metano (CH4): Compone el 24% de los gases del efecto invernadero. Se genera a partir del tratamiento de aguas residuales y el incremento masivo en el ganado utilizado como alimento. Están también los fertilizantes agrícolas e incineradores de residuos. • Óxido Nitroso (N2O): Componen el 6% y están generados por los aerosoles. Esta actual concentración atmosférica de CO2 y CH4 se debe a la acción industrial y a la destrucción de áreas verdes. La destrucción de este genera un mayor impacto ya que las plantas utilizan en CO2 para su proceso de fotosíntesis. Las plantas ayudarían a reducir el impacto y el nivel de CO2 producido si no se destruyeran estas áreas naturales. El IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) por sus siglas en inglés, es una organización internacional parte de las Naciones Unidas. Sobre un estudio acerca del efecto invernadero sustenta que "la mayoría de los aumentos observados en la temperatura media del globo desde la mitad del siglo XX, son probablemente debidos al aumento observado en las concentraciones del gas efecto invernadero. Se predice que el calentamiento global continuará si lo hacen las emisiones de gases de efecto invernadero. En las últimas proyecciones de modelos climáticos presentados indican que es probable que la temperatura global de la superficie aumente entre 1,1 a 6,4 centígrados Celsius en el transcurso del siglo XXI. Estos datos, siendo bastante alarmantes, demuestran la importancia de buscar una solución para el efecto del gas invernadero, es decir disminuir la cantidad de CO y CO2 que se produce. 4 "https://www.inspiraction.org/cambio6climatico/efecto6invernadero/gases6de6 efecto6invernadero" 23 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Lo que es preocupante a nivel nacional y específicamente local es que, en un debate de Rio+20 el IDU publicó un estudio donde afirma que Bogotá podría incrementar su temperatura en 4 grados para el 2070 si continua consumiendo fuentes no renovables de energía.5 - Estudio de las zonas de mayor contaminación atmosférica en Bogotá: El 18 de Noviembre de 2013 la Organización Panamericana de la Salud (OPS) realizo un estudio donde analizo las zonas con el aire más contaminado y con mayor ruido. Las zonas más afectad son; Fontibón, Puente Aranda, Kennedy. Implementando en análisis de la universidad Nacional, podemos concluir las siguientes observaciones. . Utilizando estos tres estadios fundamentales a grosso modo, se pueden sacar unas primeras conclusiones frentes a porque esta es una de las contaminaciones de mayor afectación en Bogotá. 1. El origen determina que la mayor cantidad de fuentes son los vehículos motorizados y aviones. Esto se debe a la constante exposición con estas fuentes emisoras. Gran parte de la población utiliza algún sistema de transporte. Según el Observatorio Ambiental de Bogotá, en el 2013 el número de carros particulares llegaba a 1.389.531.6 Estas fuentes no solo producen CO2, PM-10 y generan una afectación atmosférica, también producen constante ruido debido a los pitos, efecto doppler etc. Y si a eso le sumamos los seis millones setecientos sesenta mil personas que tiene Bogotá y el ruido que estas generan, las dos contaminaciones más altas son la atmosférica y la auditiva. 2. El vector también indica cual es el elemento encargado de transportar contaminantes de un punto a otro. Aunque sabemos que la contaminación del rio Bogotá es demasiado alta, no mucha gente tiene un acercamiento a esta, sin embargo, el aire es un elemento al cual todo el mundo está expuesto. Este, transmite toda la polución atmosférica y es un medio de transmisión de las ondas sonoras, pues sin este no habría sonido. Sumándole las vibraciones subterráneas, in incremento auditivo es muy alto. 3. Finalmente, el destinatario es el ser humano ya que predominan en las ciudades. Sin 5 "http://www.rcnradio.com/noticias/en620706bogota6aumentaria6su6temperatura6 en646grados6segun6expertos6154722" 6 "http://www.caracol.com.co/noticias/economia/bogota6tiene6menos6de6siete6 millones6de6habitantes6y6medellin6es6la6segunda6ciudad6mas6grande6del6 país/20060614/nota/298276.aspx" 24 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I embargo, contamos con ecosistemas naturales que albergan fauna y flora. Esta contaminación atmosférica y acústica lleva a la migración obligada de especies avícolas debido al cambio en su hábitat natural, y el incremento de CO2 y PM-10 tiene las mismas consecuencias. Grafico 2: - 2.2.3 Contaminación Acústica: Esta contaminación es la menos entendida ya que la gente no suele tenerla en cuenta y suele quedarse fuera de la clasificación normal de contaminación ambiental. También se vuelve una contaminación difícil de medir ya que depende del origen donde se crea, como cada origen es diferente, su afectación también será diferente. La contaminación acústica afecta al mendo ambiente y la salud de las personas. Esta contaminación afecta el comportamiento de los individuos (es por eso que muchas veces para calmarnos necesitamos desconectarnos de todo ruido y no oír nada). Su constante exposición provoca; insomnio, estrés, pérdida de la audición, dolores de cabeza, agresividad e inclusive problemas cardiovasculares que pueden llevar al infarto. En Bogotá, actualmente 60% de la contaminación auditiva proviene de tráfico rodado y aéreo y el otro 40% de establecimientos públicos y grandes industrias al igual que la construcción.7 El problema de la contaminación auditiva es uno que lleva estudiándose desde hace varios años, y desde hace ya un tiempo los niveles que ha alcanzado la ciudad en niveles de dB es alarmante. Caracol Radio publicó un estudio hecho por la Secretaria del Medio Ambiente realizada en diciembre 10 del 2008. Donde determinó que los lugares más contaminados en Bogotá (ruido y polución vehicular) eran; Kennedy, Fontibón, Antonio Nariño, Chapinero, Engativá, Puente Aranda, Los Mártires, Tunjuelito, Usaquén, Usme, 7 "Secretaria"Distrital"de"Ambiente"(2011)"Información"general"sobre"la"problemática" del ruido" 25 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Teusaquillo, Suba, Ciudad Bolívar, San Cristóbal, Santa Fé, Barrios Unidos, Bosa, Rafael Uribe Uribe y La Candelaria.8 En recientes semanas la Alcaldía de Bogotá ha creado un plan piloto para extender la rumba hasta las 6 de la mañana generando así más industria de comercio y espacios de diversión para los habitantes. Un artículo publicado por el periódico El Tiempo el 7 de Julio de 2014,9 reveló los diferentes puntos donde se plantea desarrollar este plan piloto. Algunas de estas zonas mencionadas son las siguientes: • Localidad de Usaquén: calle 114 a 124 entre carrera 5a y 7a. • Localidad de Chapinero: primer sector: calle 92 a 94 entre carrera 11 y 15. • Localidad de Chapinero: segundo sector: calle 82 a 85 entre carrera 11 y 15. • Localidad de Teusaquillo: calle 53 entre carrera 24 y 28 y carrera 27 entre calles 52 y 53. Estos lugares no solamente cuentan con varios locales de rumba y de comercio, sino que su gran problema radica en que se encuentran cerca de o aledaños a varios edificios de vivienda, hotelería y como lo es en el caso de la calle 85 con carrera 15, cerca al hospital El Country, uno de los hospitales más importantes de la zona norte de Bogotá. Uno de los debates frente a este plan piloto está en que los estudios previamente realizados por la Secretaria de Medio en el 2008, y otro estudio realizado en noviembre 18 del 2013 para determinar cuáles eran los lugares más contaminados en Bogotá (ruido y polución vehicular), no fueron ningún inconveniente para la alcaldía ya que el desarrollo del plan piloto, está en zonas con mayor contaminación en Bogotá. Obviando así los estudios y perjudicando estos espacios aún más.10 - Estudio de las zonas de mayor ruido en Bogotá: 8 "Caracol"Radio"Web"(2008)"Bogotá"esta"alcanzando"niveles"críticos"de"contaminación" auditiva" 9 "El"Tiempo.com"(2014)"Petro"propone"rumba"extendida"en"Bogotá"hasta"las"6"de"la" mañana" 10 "Universidad"Distrital"Francisco"José"de"Caldas,"Periódico"(2012)"Secretaria"de" Ambiente"revela"las"zonas"más"ruidosas"de"Bogotá." 26 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Grafica 3: La Organización Mundial de la Salud determina los rangos de dB para saber si un lugar es silencioso o muy ruidoso. Como la ausencia de sonido es imposible debido a que existen medios de difusión y reflexión, exceptuando una cámara anecóica11 los lugares siempre tendrán ruido. Es por eso que se plantean niveles óptimos para diferentes espacios.12 - Rango de Intensidad de la OMS: Muy Silencioso 0 - 25 dB Silencioso 25 - 35 dB Moderado 35 - 45 dB Ruidoso 45 - 55 dB Muy Ruidoso Más de 55 dB 11 "La"cámara"anecoica"es"una"sala"diseñada"para"absorber"todas"las"reflexiones"que" producen"las"ondas"acústicas"en"todas"las"superficies"(suelo,"techo"y"paredes)." Definición"de"wikipedia.com"(2013)." 12 "Tesis."Investigación"sobre"la"sostenibilidad"de"algunos"de"los"materiales" constructivos"actuales"y"su"aplicación"en"el"diseño"bioclimático"(2001),"Oscar"Iván" Sarmiento"Silva" 27 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Límite de la OMS 90 dB Umbral de dolor 120 dB - Intensidad sonora admisible de la OMS: El grafico 3 permite entender los diferentes niveles permitidos. Bogotá tiene un promedio de 65dB de sonido (muy ruidoso) y en zonas de rumba estos se encuentran entre los 80 y 100dB. Como se puede observar, los niveles permitidos en zonas de hotelería y vivienda no deben sobrepasar los 20dB. 3. Estudio del Sector – Diagnóstico – Debilidades - Fortalezas: - 3.1 Cruce de información – sector de intervención: Haciendo un cruce de información de los datos de concentración de contaminación atmosférica y acústica muestra cual es el sector de Bogotá que tiene el mayor impacto. Este se encuentra entre la localidad de Kennedy y la localidad de Tunjuelito. Específicamente el barrio de Venecia y Carvajal, en el cruce de la Autopista Sur y la Avenida Boyacá. Estas dos zonas muestran una gran cantidad de zonas industriales y según en POT de la Alcaldía de Gustavo Petro, la zona está clasificada como zona de desarrollo, esto significa que está destinada a ser utilizada para desarrollo industrial. Uno de los más grandes problemas que se pueden observar, consta en que la zona tiene una gran cantidad de residencias y de espacios utilizados para conjuntos cerrados. Esto lleva a que se genere un gran problema y un choque entre el desarrollo industrial y la zona residencial. Por esta misma razón, y teniendo en cuenta que la zona cuenta con un gran flujo vehicular el cual contribuye a los altos niveles de contaminación (Observar grafico 2 y 3), se considera una zona óptima para desarrollar el proyecto e implementarlo como un proyecto piloto. 28 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer - 2015 -­‐ I 3.2 Análisis de Localidades: Gráfica 4: Gráfica 5: 29 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Gráfica 6: Gráfica 7: - 3.3 Diagnóstico - Debilidades: Los análisis demuestran las vías principales que cruzan por las dos localidades donde se encuentra la zona de estudio. Estas están clasificadas como V-0 (Autopista Sur) y V-1 (Avenida Boyacá). Por otro lado se pueden ver los puntos donde se están planteando las zonas de rumba con horario extendido. Algunas de estas se encuentran en el cruce donde está la zona de intervención. 30 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I También se puede observar el nuevo POT de la Alcaldía de Bogotá el cual determina que el cruce de la Autopista Sur y la Avenida Boyacá está clasificada como zona de desarrollo, donde se supone que habrá un gran crecimiento industrial. Es importante resaltar que todos estos elementos de afectación (gran flujo vehicular, zonas de ruido y zonas de industria con movimiento de carga pesada) contribuyen al incremento de la contaminación atmosférica y acústica. La única forma como se pueden mitigar estos impactos es mediante los espacios verdes existentes, esto se debe a que las plantas ayudan a captar las concentraciones de CO2, PM-10 y también funcionan como un colchón acústico el cual ayuda a la absorción acústica. Sin embargo, se puede ver en el grafico 7, que los espacios naturales, resaltados en color verde, son muy limitados y de un tamaño muy pequeño. Por otro lado las zonas de color gris oscuro el cual corresponden a las zonas de industria, se toman una gran parte del espacio. Esto deja como conclusión que no hay forma en que los espacios naturales existentes puedan reducir las concentraciones de contaminantes y por ende el problema seguirá creciendo. - 3.4 Fortalezas: Aunque la zona cuenta actualmente con unos niveles de contaminación muy altos, hay algunas cosas que se pueden aprovechar para ayudar a reducir los niveles. Lo primero que se puede aprovechar son los espacios vacíos que quedan dentro de las zonas industriales, estos pueden ser reutilizados para crear zonas verdes, por otro lado, las industrias cuentan con grandes fachadas de concreto o ladrillo sin aperturas. Estas fachadas pueden ser utilizadas para implementar los elementos vegetales y los diferentes sistemas constructivos. También están los cerramientos de industria los cuales son grandes muros planos, se pueden alterar para reducir el rebote acústico que se genera por el gran flujo vehicular y se puede plantear algún tipo de sistema para crear cerramientos nuevos. 31 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I La Autopista Sur, y específicamente los andenes de esta, cuentan con grandes espacios que fueron alterados para agrandar la vía y que dejaron como residuo grandes espacios de hasta 16 metros de largo entre culata de edificios y la vía. Estos grandes espacios pueden ser aprovechados para implementar sistemas verdes tanto en las culatas de los edificios como en el gran espacio de los andenes. El poder reutilizar la arquitectura existente lleva a que el proyecto termine siendo mucho más barato y por otro lado comprueba que se puede implementar en muchas zonas de la ciudad al no necesitar una gran intervención. 4. Zona a Intervenir: Grafico 8: 32 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I En este gráfico se pueden ver las diferentes zonas que serán intervenidas. La zona consiste en el cruce de la Autopista sur y la Avenida Boyacá. La razón por la intervención se debe a diferentes problemas encontrados a los cuales es necesario buscarles una solución. Problemas: 1. Zonas de Rumba superan los 120 dB en zonas residenciales. 2. Niveles peligrosos de PM-10 Y CO2 por exceso de movimiento de carga pesada y movimiento de industria en cruce de Autopista Sur y Avenida Boyacá. 3. Altos niveles de contaminación atmosférica y acústica que trae problemas pulmonares y auditivos 4. Resistencia de la gente a irse del lugar de vivienda 5. POT permite desarrollo industrial en zonas donde actualmente hay vivienda. 33 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I 5. Propuesta Conceptual: Se sabe que las plantas ayudan a descontaminar el agua y el suelo. Quiero desarrollar un caso donde implemento algo que denominé como: elementos vegetales arquitectónicos.13 Para entender porque este término y no simplemente utilizar elementos naturales es importante entender su significado. Los elementos naturales son todos los elementos NO producidos por el ser humando. Es decir, son todos los elementos que componen un ecosistema. Agua no producida en laboratorio, suelo no producido con agroquímicos, y aire. La flora y la fauna no entran dentro de esta denominación ya que no todas las especies son naturales debido a su clonación y modificación. El mezclar la arquitectura, el urbanismo y la naturaleza no es un proceso natural y por ende no puede ser planteado como solución. Siendo la flora un elemento difícil de clasificar, lo dividí en dos categorías: la vegetación natural que consiste en aquella que sale por si sola sin influencia del hombre. Y la vegetación modificada que es aquella que se manipula para conseguir ciertos resultados deseados. Sin embargo el enfoque que quiero tomar es crear elementos arquitectónicos hechos por plantas. La implementación de una vegetación arquitectónica supone una solución para mitigar el impacto ambiental generado por el desarrollo urbano. La razón de esto se debe a que su uso ayudaría a mitigar los efectos generados por la contaminación atmosférica y acústica. Bien sabemos que las plantas utilizan el CO2 como fuente de energía para su proceso de fotosíntesis. La utilización de los techos y fachadas como lugar para el crecimiento de específicas plantas ayudaría a reducir el nivel de CO2 producido en la ciudad y así prevenir unos cambios negativos. Al mismo tiempo, se ha descubierto que las plantas tienen un gran coeficiente de absorción acústico. Al ser elásticas, las plantas pueden retener el sonido minimizando así su nivel y disminuyendo la cantidad de dB que se producen. Por eso mismo es que el proyecto plantea atacar 13 E.V.A: Elementos vegetales arquitectónicos: Sistemas arquitectónicos diseñados para soportar diferentes tipos de plantas, que permiten alterar y modificar fachadas, cerramientos y elementos urbanos. Se genera así un mejoramiento tanto en el entorno como en la arquitectura. 34 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I estos dos tipos de contaminación. Al implementar una arquitectura vegetal, no solo estamos generando una simbiosis eco sistémica entre lo natural y lo artificial, sino que podemos atacar dos problemas graves ambientales. Todo mediante el uso de elementos vegetales arquitectónicos que se pueden manejar y alterar para crear arquitectura. Específicamente la creación de muros, fachadas y techos verdes mediante la implementación de diferentes plantas típicas de cada lugar para dar una solución a la problemática de contaminación urbana. La preocupación por detener o frenar esta evolución de contaminación y su efecto a nivel eco sistémico se debe no solo a la protección de los seres humanos que habitan la ciudad, sino que en Bogotá al rededor del 70% es zona rural, y su exterminio para uso de tierras llevaría a un desbalance con graves consecuencias14. Se propone entonces buscar formas de mitigar este impacto de polución auditiva y atmosférica mediante la implementación de elementos vegetales arquitectónicos como sistemas de absorción que disminuyan el impacto del desarrollo urbano. 6. Objetivos Específicos y Estrategias: - 6.1 Objetivos Específicos: • 1. Utilizar estudios existentes hechos en Bogotá sobre contaminación para definir los lugares más vulnerables y contaminados. • 2. Hacer un análisis para encontrar plantas y elementos naturales óptimos destinados a la reducción de polución atmosférica y acústica y entender sus beneficios adicionales (disminución de polución vehicular (smog). • 3. Generar un modelo para replicar y aplicar en lugares contaminados por polución acústica y atmosférica. - 6.2 Objetivos Secundarios: 14 Secretaria"Distrital"de"Ambiente"(2011)"Información"general"sobre"la"problemática" del"ruido."Entrevista"a"bióloga"especialista"en"sostenibilidad"Paola"Godoy." 35 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I • 1. Cualificar los recorridos peatonales a través de espacios más verdes. • 2. “Desestratificar” la zona de intervención introduciendo muros verdes • 3. Conservar, reutilizar y potencializar la arquitectura existente. - 6.3 Estrategias: Acústicas: Crear una barrera utilizando los elementos vegetales arquitectónicos para disminuir los niveles de dB en la zona de implementación (disminuir hasta 50dB) Atmosféricas: Diseñar y repartir una cartilla específica para árboles, arbustos y plantas nativas, óptimas para la disminución de las contaminaciones atmosféricas y acústicas (absorción acústica, disminución de PM-10 y CO2) Utilizar elementos vegetales seleccionados en la cartilla NOTA: Un ejemplo es el uso de plantas tipo SEDUM de la familia de las Suculentas debido a que su densidad en las hojas, absorbe grandes cantidades de agua lo cual permite mayor disipación acústica y recolección de PM-10. Materiales: Utilización de materiales tales como el concreto, metal y fibrocemento, debido a su alta resistencia y bajo costo NOTA: Para el caso del concreto, debido a su característica de rugosidad, cumple con propiedades de refracción de ruido permitiendo reducir las altas concentraciones de contaminación acústica. Siguiendo las estrategias e implementando las observaciones de la cartilla, se puede proponer diferentes elementos vegetales arquitectónicos (E.V.A) para cada zona que requiere intervención. 1. Fachadas de vivienda 2. Intervención en andenes 36 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I 3. Fachadas de industria 4. Cerramientos de Industria 7. Propuesta Específica de Elementos: El análisis de los puntos de contaminación, las razones del crecimiento de estas y tras un estudio de plantas que ayudan a la reducción de dichos contaminantes, permitió desarrollar cuatro elementos diferentes para las diferentes zonas de intervención nombradas anteriormente. Aquí están explicados cada una grosso modo. - 7.1 Malla Acústica: Este elemento está conformado mediante una malla metálica y una base en concreto que permite el crecimiento de plantas trepadoras. El sistema utiliza un sencillo amarre para poder implementarlo en cualquier lugar. Mediante una reserva de agua y utilizando una malla capilar, se logra mantener las plantas con agua todo el tiempo. Este mismo sistema se puede manipular y transformar en una “C” para implementar como elemento urbano. La forma de “C” ayuda a genera ángulos de reflexión acústica para alejar el ruido producido por el movimiento vehicular y crear una disipación y refracción acústica. Este elemento se implementó en 1.850 m2. 37 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer - 2015 -­‐ I 7.2 Geo Materas: Utiliza un sistema de anclaje sencillo que se implementa en las fachadas metálicas de la industria y en los antepechos de las viviendas con comercio. El sistema, al estar conformado principalmente por cables tensionados, puede modificarse y anclarse de diversas formas. Los elementos naturales están construidos para poder ser removidos y ordenados a gusto, dando así la posibilidad de generar “movimiento” en la fachada. También están hechas con geo textil el cual permite el crecimiento del musgo en su estructura. (Material que absorbe las ondas acústicas y partículas de PM-10) Este elemento se implementó en 2.700 m2. - 7.3 Panal Geo Acústico: Elemento hexagonal en concreto aligerado. Forma hexagonal genera lados en ángulo 38 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I reflejando así las ondas acústicas lejos de la fuente. Elemento con pendiente de 30 grados para mayor reflejo acústico y pendiente más natural para el crecimiento de plantas. Panel en fibro cemento con aperturas circulares para crear movimiento en la fachada y reducir el rebote acústico, generando disipación. Este elemento se implementó en 7.123 m2. - 7.4 Cerramiento Permeable: Este elemento utiliza casetones de concreto ya existentes para minimizar los costos modificados de producción. en dos Están casetones diferentes que tienen un fondo para poder plantar diferentes matas en ella y usar como materas. El cerramiento no está conformado solo por elementos en concreto sino que se intercalan árboles seleccionados específicamente para el tratamiento de la contaminación (cartilla). Este sistema tiene aperturas para generar una permeabilidad entre el espacio encerrado y el espacio exterior y así dar una mayor sensación de espacialidad y de seguridad. Este elemento se implementó en 7.572 m2. 8. Conclusiones: 39 Trabajo de Grado, Arquitectura. Vicente Hosie Seltzer 2015 -­‐ I Al hacer el análisis de área total intervenida, se determinó que se logra tener una afectación en aproximadamente 20.000 m2. Según el cálculo de reducción de PM-10 y CO2, por cada hectárea que se siembra de árboles y elementos verdes, hay una reducción de cuatro toneladas de contaminante. Esto significa que con la implementación de los diferentes elementos vegetales en la zona, y logrando intervenir cerca de 20.000 m2 (2 hectáreas), se logra reducir hasta toneladas la concentración de PM-10 y C02. También se logra disminuir hasta 50 dB el nivel auditivo en la zona. Esto lleva a concluir que la implementación del proyecto es positivo y puede ser utilizado como una solución para reducir las concentraciones de contaminación acústica y atmosférica que se encuentran en la zona. 9. Bibliografía: Wikipedia. (18 de 07 de 2014). Wikipedia La enciclopedia libre. Recuperado el 30 de 06 de 2014, de www.wikipedia.com: http://es.wikipedia.org/wiki/Acustica University, P. (02 de 2000). Chem Purde. 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