Arquitectura Sustentable
Edificios y espacios urbanos sustentables
 
 

VIVENDA EN SAN RAFAEL - MENDOZA

 

 

 

Esta vivienda, con una superficie de 312 m2, fue terminada en el año 2005 y el proyecto y dirección de obra es del Ing. Alfredo Esteves y del Arq. Daniel Gelardi.

La ciudad de San Rafael está implantada en una zona de oasis, rodeado éste por el semi-desierto que cubre una gran superficie en el centro oeste de la Argentina. La ciudad, tiene como coordenadas la latitud: 34.5 S, y la longitud: 68.4 W, con una altitud sobre el nivel del mar de 748 m. Posee un clima templado, con inviernos fríos (1516 GD/año de calefacción) y mínimas medias próximas a 0ºC (aunque con frecuencia se alcanzan los -10ºC) y veranos calurosos con medias máximas superiores a los 30ºC, pero con noches frescas.

La amplitud media diaria es alta (entre 14 y 15ºC), Las precipitaciones son escasas, propias del ambiente semidesértico, la humedad relativa es baja y debido a estas condiciones climáticas la actividad principal de la agricultura (viticultura y fruticultura) se desarrolla en el oasis del Río Diamante, donde está localizada la ciudad, el resto son terrenos de secano.

Los meses de menores precipitaciones son los meses invernales, mientras que en el verano, principalmente enero y febrero, las precipitaciones son cuantiosas y con abundancia de granizo, lo que debe de tenerse muy en cuenta en todo proyecto, así como considerar la evacuación pronta de la gran cantidad de agua de lluvia que precipita.

La Radiación solar es intensa durante todo el año con una cantidad de días nublados muy reducida, dadas las bajas precipitaciones y la continentalidad del lugar. Esta radiación solar abundante durante todo el año puede ser utilizada para calefaccionar los edificios en invierno y se requiere diseñar protecciones convenientes para los meses estivales. La iluminación natural puede aprovecharse durante todo el año.
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La dirección y velocidad de viento puede ser utilizada juntamente con la amplitud térmica para el refrescamiento en los meses de verano. En este clima, donde las amplitudes térmicas son excesivas, se hace necesario contar con masa térmica, la que enfriada convenientemente durante las noches, permite el mantenimiento de los ambientes interiores dentro de condiciones de confort.

Las direcciones de viento más frecuentes son las NE, E, SE., por lo cual, la fachada S, E y N, son las mejores para ubicar las aberturas de ventilación. Aunque también hay mucha frecuencia de calmas (40.8%), y por este motivo, convendría combinar aberturas a distinta altura para generar una circulación por termosifón. Finalmente es interesante notar la velocidad máxima de viento (114 km/hr) dato importante para el dimensionamiento de la estructura y la elección de materiales de protección del aislamiento térmico en muros y techos.

 

 

 

En cuanto al proyecto de la vivienda, se ha dispuesto un volumen alargado con un frente orientado hacia el Norte (acimut 192º) sobre el cual se alinean los ambientes principales y un contrafrente al Sur en donde se organizan los ambientes secundarios y de servicio. El conjunto es un volumen compacto con un factor de forma de 1,92m2 de envolvente por cada m2 de superficie de piso.

La vivienda aplica estrategias de arquitectura sustentable, utilizando:

  • técnicas de conservación de energía en techos, muros, fundaciones y aberturas
  • fuentes renovables de energía en un porcentaje elevado.
  • materiales que tienen una relación baja del costo energético/vida útil.

En techos, se incorporó poliestireno expandido de 20 kg/m3 de densidad (espesor 7 cm), con una barrera de vapor por el lado inferior y sobre material de MDF que actúa como cielorraso. Este aislamiento se protege con un hormigón alivianado (3 cm de espesor) y luego se coloca la chapa de 1.15 mm de espesor, para resistir el granizo frecuente.

Para los muros, se han diseñado tres tipos diferentes, y en cada uno de ellos, la conservación de energía se logra de tres modos diferentes.

En muros de ladrillo, se incorporan 5 cm de poliestireno expandido de 13 kg/m3 de densidad, entre alfajías de álamo (madera típica de la región), metal desplegado de 750 gr/m², como soporte del revoque de hormigón (espesor 3 cm) y sobre él se adhiere lajas de piedra negra o rosa de San Rafael dependiendo del lugar de ubicación del muro.

En tabiques de hormigón armado visto, la aislación térmica colocada es de alta densidad para que soporte la presión producida al llenar con el hormigón y hasta que el mismo termine de fraguar. El poliestireno expandido queda atrapado entre dos tabiques de hormigón visto, cada uno con su estructura propia. La dificultad que tiene este tipo de muros, es que se debe colocar al final, un encadenamiento que una la estructura de un tabique de un lado con el otro. Vigas de fundación, columnas y vigas de dintel, generan un puente térmico inevitable por la necesidad de interrumpir el material de aislación térmica debido a la necesidad estructural ocasionada por estar San Rafael en zona sísmica.

En el tabique superior de la fachada Norte, se incorpora la aislación térmica colocando alfajías de madera amarradas a la estructura metálica del tabique. Entre estas, se coloca el material aislante térmico. Posteriormente se revoca con hormigón (3 cm de espesor) y se adhiere con pegamento la piedra tipo laja de 2 cm de espesor que le da la terminación.

Se ha proyectado ventanas con una orientación levemente desplazada del norte (acimut 192°), lo que permite contar con una ganancia directa de energía solar que incide dentro de los espacios en invierno, acumulándose en los elementos macizos (muros de ladrillo y tabiques de hormigón) para luego entregar esta energía al espacio interior durante las horas en que no brilla el sol. Estas ventanas tienen doble vidriado con cámara con sellado hermética (DVH)

La estrategia utilizada para el enfriamiento en los meses de verano, consiste en utilizar la masa térmica en combinación con ventilación nocturna, aprovechando la fuerte amplitud térmica exterior.

Para la construcción de la vivienda se han utilizado materiales tradicionales de la región: ladrillón, estructura de hormigón armado, techos de chapa, cielorrasos de madera MDF, carpinterías de aluminio, vidrio y pisos de madera (aunque inicialmente fueron proyectados en piedra, luego a pedido del propietario por preferencia, se cambiaron a madera). Los mismos constituyen materiales de bajísima relación costo energético/vida útil.

Considerando la energía embebida para la producción y puesta en obra de los materiales elegidos, así como las diferentes vidas útiles estimadas (200 años para hormigones, ladrillones y piedras, 100 años para estructuras metálicas, pisos y revestimientos de madera, 50 años para las carpinterías de aluminio y 30 años para los aislantes térmicos) se obtiene un valor anual promedio de energía consumida para la construcción de 4,3 kwh/año.m2 Este valor es consecuencia de las prolongadas vidas útiles consideradas, dado que el clima con baja humedad absoluta posibilita larga duración para los materiales naturales, tal como la experiencia cotidiana lo muestra.

La energía estimada para el funcionamiento de la vivienda es de 45,5 kwh/m2.año. Respecto de esto se han hecho algunas mediciones de temperaturas en el otoño de 2006, con la vivienda ocupada hacia poco tempo, que determinaron amplitudes térmicas externas del orden de los 15 a 18ºC y amplitudes interiores de 2 a 3 ºC y, en este caso, siempre manteniéndose en la zona de confort que define Givoni (entre 21 y 27ºC) lo que demuestra un buen funcionamiento térmico de la vivienda y genera la expectativa que este buen resultado se extienda a todo el año.

Para más información: alfredoesteves@argentina.com
dgelardi@ciudad.com.ar