Hábitat Sustentable

Estudio térmico de muros ventilados tradicionales en condiciones climáticas tropicales del Catatumbo, Norte de Santander, Colombia

Carmen Xiomara Díaz-Fuentes — 2024-12-29

La propuesta de investigación está orientada a identificar una serie de tipologías de muros de cerramiento ventilados tradiciones del mercado de la construcción, como calados, celosías y paneles metálicos con el fin de desarrollar un estudio térmico bajo condiciones climáticas del Catatumbo en Norte de Santander, Colombia. La metodología es teórica a través de simulaciones de transferencia de calor bajo el método de elementos finitos en ANSYS para identificar la relación entre la permeabilidad de superficies y la incidencia en el comportamiento de temperaturas y flujos de calor. Los resultados exponen que las tipologías más permeables, como calados y celosías, registran menos transferencia de energía y temperatura a las tipologías menos permeables, como los paneles metálicos. Además, demostró que existen otros factores como forma y propiedades térmicas de los materiales que conforman las unidades constructivas. Finalmente, el estudio térmico de muros ventilados consolida información técnica de alternativas de cerramiento tradicionales como guía de diseño y planificación de viviendas y edificaciones en zonas de posconflicto, con el fin de promover el confort y la calidad del hábitat en la población mencionada.

Comparativa y calibración de índices de confort para la temporada cálida en una ciudad semi-árida del noroeste de México

Hiram Eduardo Urias-Barrera — 2024-12-29

El análisis sobre modelos de confort y el efecto de las condiciones microclimáticas extremas es importante para determinar la relación entre las afectaciones de salud en personas que realizan actividades en áreas abiertas. El trabajo propone un modelo psicofisiológico regional, para individuos con actividades físicas intensas (deportivas) en espacios públicos exteriores en clima cálido seco extremoso (Mexicali, Baja California), el que se contrastó con el Universal Thermal Climate Index con el propósito de calibrarlo y así establecer una base comparativa para formular pruebas de hipótesis que evalúen su aplicabilidad. Se encontró que el modelo regional alcanzó un 67% de aciertos en comparación del Universal Thermal Climate Index que obtuvo 31% de aciertos no calibrado y 53% de aciertos calibrado. Como conclusión de este proceso se destaca la pertinencia, precisión y eficiencia en la utilización de modelos específicos regionales sobre aquellos que tienden a generalizar las condiciones de la percepción térmica.

Análisis costo-beneficio de estrategias para eficiencia energética en vivienda, aplicando la normatividad vigente en el Noroeste de México

Cecilia Galindo-Borbón — 2024-12-29

El cambio climático ha afectado de manera desproporcionada a los sectores más vulnerables, y la eficiencia energética en edificaciones emerge como clave para mitigar y adaptarse a estos efectos. En México, los climas cálidos secos predominan en el 53% del territorio, especialmente en el norte, y aunque existe normativa para la eficiencia energética en la edificación, ésta tiene un impacto limitado. El estudio evalúa los costos y beneficios de dicha normativa que considera viviendas comunes en distintos climas de un estado del norte de México donde se analizaron 180 modelos y se concluyó que cumplir con la normativa aumentaría el costo de la vivienda en 1.93%, reduciría el consumo eléctrico en 26% y disminuiría las emisiones de CO2e en 16.95%. Estos beneficios se obtuvieron sin cambiar los sistemas constructivos más utilizados y se priorizó sistemas de sombreado. Los resultados podrían orientar a políticas públicas más adecuadas a los contextos locales.

Análisis de morfologías evolutivas con CFD: mejorar la ventilación natural en vivienda de patio central, en zonas semi cálidas de Latinoamérica

Diego Rodríguez-de-Ita — 2024-12-29

Este estudio busca reducir la demanda energética en la arquitectura mediante el uso de estrategias pasivas, específicamente enfocadas en la ventilación natural interior. Se realizaron simulaciónes computacional (CFD: Computational Fluid Dynamics) y se utilizó algoritmos paramétricos en Grasshopper, en que se aplicó una metodología basada en el diseño evolutivo. El objetivo es optimizar el diseño de viviendas unifamiliares de patio central con ventilación cruzada, al evaluar cómo la morfología de las viviendas influye en su desempeño en términos de ventilación natural. A través de procesos de morfogénesis y diseño evolutivo; se generaron más de 200 variaciones morfológicas (muestras), cuyos resultados permitieron seleccionar los modelos con mejor desempeño. Los genes más exitosos se combinaron en nuevas generaciones para repetir las evaluaciones, lográndose finalmente un modelo de vivienda que optimiza la ventilación hasta 2.5 veces más que el modelo tradicional de casa con patio central.

La naturaleza en los espacios para el adulto mayor: un enfoque biofílico, en el mundo

Hanlly del Pilar Velarde-Espinoza — 2024-12-29

El propósito del estudio es conocer cómo la biofilia puede condicionar el diseño de espacios arquitectónicos del adulto mayor. La investigación es descriptiva, cualitativa y no experimental, se utilizó la revisión documental de antecedentes teóricos y arquitectónicos para precisar el tema de estudio, el comportamiento de la variable e identificar criterios arquitectónicos. Se analizaron cinco casos de la realidad empírica para validar los criterios y obtener lineamientos de diseño. Asimismo, uno de los resultados obtenidos en los cinco casos fue el lineamiento de generar terrazas y espacios exteriores naturales transitables que crean integración con el área libre y éstos conecten con el entorno natural, un lineamiento aplicado en un 100 por ciento de los casos estudiados. Se concluye que, la biofilia condiciona el diseño de espacios del adulto mayor al generar una relación fluida entre interior/exterior mediante espacios abiertos y semiabiertos, que incluyan la naturaleza y promuevan la interacción social de los ancianos.

Potencial de un sistema de bajo costo para medir la calidad ambiental interior en climas extremos latinoamericanos hacia la equidad energética

Claudia Eréndira Vázquez-Torres — 2024-12-29

La salud pública presenta retos multidisciplinares que implican una combinación entre el bienestar físico, mental y social. Dos limitaciones para cuantificar los contaminantes en interiores (gases, compuestos químicos y partículas en suspensión) son el elevado coste comercial y la complejidad de los sistemas de medición disponibles. En este escenario, se utilizó un enfoque experimental para desarrollar un sistema con sensores de bajo coste para medir variables que influyen en la salud humana y ambiental. Los procesos de calibración, validación y ajuste técnico se realizaron en una localidad de clima extremo en el sur de México, bajo estándares nacionales e internacionales. Los resultados principales mostraron la viabilidad del uso de herramientas de bajo coste para medir contaminantes en países en vías de desarrollo. El 57 % de los datos de H2S mostraron un rendimiento superior a 150 ppm, lo que se considera perjudicial para la salud humana. Por otro lado, el proceso de desarrollo del sistema de medición en la localidad de estudio demostró la importancia de disponer de datos para medir los niveles de contaminación ambiental según los hábitos y costumbres de cada región. Los sensores y sistemas de acceso abierto se utilizaron para beneficiar directamente a investigadores con recursos limitados y a los sectores público y privado interesados en medir variables medioambientales y de confort para promover el acceso universal al conocimiento.

Evaluación de barriles de lluvia y techos verdes para mitigar inundaciones en clima cálido subhúmedo, Estado de Colima, México

Samir Josué Figueroa-Avalos — 2024-12-29

Las inundaciones en las áreas urbanas se presentan con mayor frecuencia producto del intensivo cambio de uso de suelo y los efectos del cambio climático. Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) buscan replicar el ciclo hidrológico local y con ello, reducir las inundaciones. Se evaluaron dos tipologías: los Barriles de Lluvia (BLL) y los Techos Verdes (TV). El objetivo fue determinar qué técnica alcanza mayor eficiencia en la reducción de volúmenes de escorrentía en la ciudad de Villa de Álvarez, Colima, México. La simulación se realizó, a través del software Storm Water Managment Model (SMWW), y los resultados indicaron que los BLL y TV lograron reducir el volumen de la escorrentía un 14.36% y 26.40% respectivamente, bajo la condición más crítica.

Prácticas del habitar hacia la adaptación y resiliencia en un entorno anfibio en Colombia

Angélica Chica-Segovia — 2024-12-29

La Gran Depresión del Caribe colombiano ubicada en la macrocuenca Magdalena-Cauca, enfrenta una degradación ecosistémica significativa, debido a actividades antropogénicas que han impactado negativamente el hábitat y la calidad de vida de sus habitantes. Este artículo presenta el avance del proyecto Yuma: diversidad cultural infinita, centrado en la identificación de indicadores de adaptación y resiliencia de las comunidades frente a los retos contemporáneos relacionados con el agua de sus humedales, que enfatiza el valor de los saberes y prácticas locales. A través de una metodología cualitativa etnográfica, se exploran las tres subregiones: La Mojana, la Depresión Momposina y la Zapatosa, en que se busca delinear estrategias multiescalares para intervenciones que respeten el habitar tradicional y fomenten la autogestión y la gobernanza. Los resultados preliminares destacan la necesidad de políticas públicas que reconozcan las prácticas locales y fortalezcan la capacidad adaptativa de las comunidades, que aseguren su resiliencia ante los desafíos ambientales actuales.

Biocompuesto de fibra de bananeira, cáscara de amendoim de Manabí (Ecuador) y poliestireno expandido reciclado

Eddie Efrén Echeverría-Maggi — 2024-12-29

Esta investigación consiste en el desarrollo de un biocompuesto polimérico termoplástico en una matriz que se obtiene de la disolución del poliestireno expandido (EPS) reciclado, reforzado con fibra del pseudotallo de plátano y cáscara de cacahuete. Se elaboraron 6 modelos con los materiales, de los cuales el que obtuvo el mejor resultado fue la última dosificación, con un contenido del 63% de EPS diluido, 25% de fibra de plátano en tiras (40 mm) y 12% de cáscara de cacahuete triturado (1 a 3 mm). En la prueba de flexión alcanzó un MOR de 12 N/mm2 y un MOE de 55 N/mm2; la resistencia a la compresión fue de 8,60 N/mm2; 10% de absorción de humedad; y en el ensayo de conductividad térmica tuvo un valor de 0,095 W/m‧k que le otorga la propiedad de material aislante. Los valores alcanzados cumplen con las normas ecuatorianas INEN 3110 para tableros de partículas. Este trabajo evidencia la capacidad de los materiales utilizados para la manufactura de diversos componentes ligeros, resistentes y aislantes que se pueden emplear en las edificaciones.

Influencia de los parámetros de diseño de protecciones solares en la eficiencia energética en climas áridos templados fríos, Mendoza, Argentina

Alicia Betman — 2024-12-29

El sector de la construcción tiene un impacto significativo en el consumo energético global y en las emisiones de carbono. A pesar de los avances tecnológicos y de materiales, el rendimiento energético de los edificios depende principalmente de las decisiones de diseño arquitectónico. Este estudio evalúa cómo las configuraciones de sistemas de protección solar afectan los consumos energéticos de calefacción, refrigeración e iluminación en un box de estudio ubicado en un clima árido templado frío. Los resultados muestran que la proporción ventana-pared (WWR) y la orientación absoluta son factores determinantes en el consumo energético. Se observó un incremento del 16% en el consumo de refrigeración y del 13% en iluminación con el aumento progresivo del WWR. Además, la demanda de calefacción aumentó en torno al 18% según la orientación. Estos hallazgos destacan la importancia de ajustar las variables de diseño para optimizar la eficiencia energética de los edificios.

Análisis térmico de muros de quincha alivianada para diferentes temperaturas de diseño en Argentina

Maria Guadalupe Cuitiño-Rosales — 2024-12-29

Se analiza el comportamiento térmico de los muros de quincha liviana en distintas zonas bioclimáticas de Argentina, que surgen como una alternativa sustentable frente a otros materiales de construcción. Se determinaron experimentalmente las conductividades térmicas del relleno de quincha (0.07 W/mK) y del revoque (0.34 W/mK), obteniendo una transmitancia térmica global de 0.79 W/m²K para muros de 15.6 cm de espesor. A partir de mediciones in situ en una vivienda, se demostró la capacidad de los muros de quincha liviana para mantener estabilidad térmica interior, con amplitudes térmicas significativamente menores respecto del exterior. El análisis comparativo con ladrillos macizos y ladrillos huecos concluyó que los muros de quincha requieren menores espesores para alcanzar niveles de aislamiento óptimos, adaptándose a diversas zonas bioclimáticas. Esta técnica constructiva permite la replicabilidad en el contexto argentino, destacándose por su eficiencia térmica, sostenibilidad y confort interior, con oportunidades futuras para explorar su resistencia al fuego.

Editorial

Rafael Eduardo López-Guerrero — 2024-12-29

En un sur global tan ávido de soluciones prácticas y accesibles, ¿qué tan próximos estamos entre la ciencia que producimos y su aplicación en respuestas tangibles? Si bien esta pregunta podría haber tenido validez en distintos momentos de nuestra historia, en la actualidad reúne nuevas y complejas variables alrededor de sí. Desde sus inicios, la arquitectura y el ambiente construido se han propuesto fundamentalmente protegernos de riesgos y amenazas, naturales o no, incluidas aquellas asociadas a las clemencias climáticas esperables cada año. Sin embargo, tal como lo venimos "sorpresivamente" experimentando, estas variables climáticas ya no son tan regulares: el tan famoso cambio climático. Esto nos ha colocado en un escenario de incertidumbre respecto a las soluciones que debemos proponer o adecuar en nuestros edificios. Así, en los últimos años han surgido dos palabras clave frente a este fenómeno: adaptación y mitigación. No obstante, para que el ambiente construido responda a estas directrices, debería diseñarse de manera que interactúe complementariamente con el contexto urbano y socioambiental en el cual está inserto. Esto implicaría mejorar el desempeño individual sin comprometer el de los demás.