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El propósito de este artículo es presentar un método para la valoración del patrimonio construido a partir de la relación sol-edificio y divulgar la riqueza arquitectónica del conjunto de edificios de la Universidad del Valle sede Meléndez en Cali. La metodología consta de cuatro fases que emplean procedimientos y equipos de levantamiento, monitoreo ambiental, modelado virtual y análisis bioclimáticos. Este enfoque ofrece una perspectiva alternativa para valorar el patrimonio. En el caso de estudio se encontró un conocimiento profundo de los diseñadores sobre estrategias de iluminación natural y control solar, en el cual se identificó la envolvente como un dispositivo arquitectónico complejo que contribuye tanto a la estética como al confort. La metodología permite combinar enfoques cualitativos y cuantitativos en investigaciones patrimoniales, priorizando la evaluación de la calidad de la iluminación natural y la protección solar, aspectos subestimados en la valoración tradicional del patrimonio. Se destaca la importancia de usar herramientas, técnicas de representación y análisis digital para la comprensión y revaloración de la arquitectura patrimonial.

Las propiedades superficiales de la envolvente arquitectónica son importantes a la hora de definir las estrategias del enfriamiento pasivo y del desempeño térmico en ambientes interiores. Para identificar su impacto, se investigaron metodologías que permitieran medir el desempeño térmico de las envolventes arquitectónicas en la región tropical. La transmitancia y la resistencia térmica de los materiales empleados son los parámetros más comunes para evaluar el desempeño térmico de estas; asimismo, son indicadores recomendados por la normatividad vigente en Colombia para mejorar dicho desempeño en el diseño de edificaciones con alta eficiencia energética. Sin embargo, propiedades superficiales como la emitancia(ε) y la absortancia (α) de las envolventes expuestas a diversos factores climáticos han adquirido relevancia en la evaluación del desempeño térmico interior por su impacto en la temperatura de la superficie interna de la cubierta y, por consiguiente, en la temperatura media radiante al interior del edificio. Se hallaron métodos que se pueden aplicar en la evaluación del desempeño térmico sobre un modelo hipotético, parametrizando propiedades superficiales en cuatro tipos de cubierta. Los indicadores empleados, bajo la metodología del índice de desempeño térmico (TPI) y el análisis de grados/hora (°C/h) se implementaron en tres zonas climáticas de Colombia para simular el desempeño térmico. Los resultados se exponen en tablas y gráficos de dispersión que comparan, entre varias ciudades, la temperatura superficial de cubiertas con emitancia (ε) 0.3 y (ε) 0.9 en varios niveles de absortancia (α). Se observa que la asignación de valores a estas propiedades, en la incorporación de estrategias de enfriamiento pasivo, no debería generalizarse en un contexto que se caracteriza por su diversidad climática, como lo es el de nuestra región.

Las soluciones constructivas tradicionales y contemporáneas han demostrado tener serias limitaciones en la solución del déficit cualitativo y cuantitativo de la vivienda y el equipamiento, de igual manera, las evidencias del desempeño térmico son igualmente desalentadoras. Es por lo que se indaga sobre la capacidad de la tierra alivianada de brindar confort térmico en los edificios, considerando los diferentes climas del territorio peruano y comparándola con los sistemas constructivos más comunes en el medio: el adobe y la albañilería de ladrillo. A partir de la caracterización previa de las cualidades térmicas de los componentes y de la realización de simulaciones térmicas dinámicas, comparando el desempeño de diferentes prototipos digitales, se identificaron las virtudes de la tierra alivianada por el marcado equilibrio entre una masa térmica media y una conductividad térmica relativamente baja, siendo los únicos que logran cumplir con las exigencias de la actual norma peruana de eficiencia energética para el caso de los climas más fríos. Adicionalmente de destaca la composición a partir de materiales naturales, renovables y biodegradables que son ventajas ecológicas.

Reconocer el legado de la obra del arquitecto colombiano Juvenal Moya Cadena (1921-1958) permite identificar las estrategias proyectuales relacionadas con la climatización pasiva. La hipótesis se fundamenta en la influencia que Moya Cadena recibió de Leopoldo Rother (1894-1978) sobre arquitectura, paisaje y clima. Metodológicamente, se hace un análisis descriptivo y funcional del edificio Escuela Normal Regular (Cali-Colombia, 1946) en aspectos como la génesis del proyecto, las diversas alternativas de fachada y la validez y la vigencia de las respuestas, mediante simulaciones informáticas. En este proyecto, Moya concibe un sistema de doble fachada como respuesta a los problemas de radiación solar y de iluminación de los espacios destinados a las aulas a causa de la orientación del edificio, valiéndose de un cuidadoso análisis del lugar y del riguroso trazado de la carta solar, de tal forma que logró anticiparse a soluciones pioneras en el campo de la técnica y la espacialidad arquitectónicas. Las conclusiones demuestran cómo ya en las primeras generaciones de arquitectos colombianos existía la preocupación por responder a las condiciones climáticas del país, y dan cuenta de los instrumentos proyectuales con los que se contaba para ello.

El consumo energético residencial en Colombia se incrementó en el 30 % entre 2010 y 2018, debido, en parte, al gasto destinado a la climatización activa de viviendas de interés social (VIS). Investigaciones sobre VIS unifamiliares reportaron sensaciones térmicas “muy calurosas” con el modelo PMV-PPD en clima cálido. El objetivo de la presente investigación es complementar el estado del arte evaluando el ambiente térmico de una VIS multifamiliar con 2 diferentes modelos de confort: 1) el PMV-PPD y 2) el adaptativo. La metodología tuvo 2 fases: 1) monitoreo a un ambiente VIS y 2) valoración mediante los dos modelos mencionados. Los resultados indicaron insatisfacción térmica por exceso de calor con ambos modelos en horas diurnas, muy similar a lo reportado en el estado del arte para tipología unifamiliar; sin embargo, también se encontró un ahorro del 35 % en energía dedicada a la climatización si se lo valora con el modelo adaptativo. Se evidenció la ausencia de protección solar en vanos, y los altos valores de temperatura del aire y de la media radiante indicaron que el aislamiento térmico de la envolvente vertical de estas edificaciones es insuficiente para brindar confort térmico. Se proponen mejoras pasivas para mejorar la habitabilidad de estas viviendas y su inclusión obligatoria en el Reglamento 0549, para reducir el consumo energético y su impacto ambiental.

ResumenCon el objetivo de aportar a la reducción de impactos en la construcción de edificaciones fueron diseñados varios sistemas de fachadas ventiladas y convencionales, involucrando fachadas opacas, elementos vegetales y cámaras de aire. Tales sistemas fueron evaluados con simulaciones ambientales y mediciones en prototipo en las diversas etapas de la investigación, lo que permitió la comparación de resultados y la identificación de comportamiento en términos de confort térmico. Los resultados de las simulaciones frente a mediciones vislumbraron dos cuestiones: las discrepancias y similitudes entre los datos de entrada y salida en los dos tipos de proceso mencionados; así como la utilidad de las fachadas ventiladas opacas en clima tropical húmedo como Girardot, lo que sugirió una última etapa de evaluación de estrategias de diseño pasivo en la búsqueda del confort térmico y la sostenibilidad en el proyecto arquitectónico.Palabras clave: arquitectura bioclimática, clima, datos climáticos, diseño arquitectónico, modelo de simulación, temperatura.Eco-friendly coverings: Analysis of the use of ventilated facades in hot, humid weatherAbstract Aiming to contribute to impact reduction in the construction of buildings, various systems of ventilated and conventional facades were designed, involving opaque facades, plant elements, and air chambers. Such systems were evaluated through environmental simulations and prototype measurements at various stages of the project, which allowed comparing results and identifying their behavior in terms of thermal comfort. The results of these simulations compared against measurements highlighted two issues: discrepancies and similarities between inputs and outputs in the above mentioned two process types; as well as the performance of opaque ventilated facades in humid tropical climate such as in Girardot, which suggested a last stage to evaluate passive design strategies in search for thermal comfort and sustainability in architectural projects.Keywords: bioclimatic architecture, climate, climatic data, architectural design, simulation model, temperature. Ecoenvolventes: análise do uso de fachadas ventiladas em clima quente e úmidoResumoCom o objetivo de contribuir com a redução de impactos na construção de prédios foram desenhados vários sistemas de fachadas ventiladas e convencionais, que envolvem fachadas opacas, elementos vegetais e duto de ar. Esses sistemas foram avaliados com simulações ambientais e medições em protótipo nas diversas etapas da investigação, o que permitiu a comparação de resultados e a identificação de comportamento em termos de conforto térmico. Os resultados das simulações ante medições vislumbraram duas questões: as discrepâncias e as semelhanças entre os dados de entrada e saída nos dois tipos de processo mencionados, assim como a utilidade das fachadas ventiladas opacas em clima tropical úmido, como Girardot (Colômbia), o que sugeriu uma última etapa de avaliação de estratégias de desenho passivo na busca de conforto térmico e de sustentabilidade no projeto arquitetônico.Palavras-chave: arquitetura bioclimática, clima, dados climáticos, desenho arquitetônico, modelo de simulação, temperatura. Recibido: noviembre 2 / 2017 Evaluado: abril 3 / 2018 Aceptado: mayo 17 / 2018Publicación: agosto de 2018 Actualización: agosto de 2018

ResumenLa problemática energética mundial induce a la necesaria inclusión de medidas de eficiencia energética en edificaciones y ciudades. No obstante, ello no es suficiente si el objetivo es prescindir definitivamente de las energías fósiles, así como minimizar el impacto a la naturaleza como consecuencia de la obtención energética. Por ello, la inclusión de alternativas de autoabastecimiento en las propias edificaciones es fundamental. El sol es un recurso gigantesco, especialmente en zonas de latitudes medias y enfáticamente ecuatoriales. Este trabajo revisa antecedentes documentales de integración de energía solar activa desde la perspectiva de la arquitectura, recopilando antecedentes históricos, tecnologías disponibles en concordancia con las demandas, así como consideraciones tecnológicas que deberán tenerse en cuenta en las edificaciones. Se enuncian, además, los postulados recientes respecto a la integración arquitectónica como aspectos funcionales y morfológicos. A partir de este análisis se proponen niveles de integración arquitectónica. De las condiciones y posibilidades analizadas depende que, al ser considerados en el diseño, los colectores solares sean eficientes en producción y en concordancia con la arquitectura.Palabras clave: arquitectura bioclimática, colector solar, calefacción solar, célula solar, edificio solar.Criteria for the architectural integration of active solar energy. Technological potential and design attitudesAbstractThe global energy problem has prompted the necessary inclusion of energy efficiency measures in buildings and communities. However, this is not enough if the goal is to definitely eliminate fossil fuels, as well as to minimize the impact of energy exploitation on the environment. Therefore, it is fundamental to include alternatives for energy auto-sufficiency in the buildings themselves. Solar irradiation is a huge resource, especially in mid-latitude and clearly equatorial areas. This research reviews historical antecedents for active solar energy integration from the perspective of architecture, through a compilation of historical data, technologies available in accordance with the demand, and technological aspects to be considered in buildings. It also presents recent findings regarding architectural integration as a functional and morphological aspect. Based on this analysis, different levels for the architectural integration of solar panels are proposed. It depends on the analysed conditions and possibilities that solar collectors are efficient in production and are in harmony with architecture.Keywords: Bioclimatic architecture, solar collector, solar cell, solar heating, solar building.Critérios de integração de energia solar ativa em arquitetura. Potencial tecnológico e considerações projetuaisResumoA problemática energética mundial induz à necessária inclusão de medidas de eficiência energética em edificações e cidades. Contudo, isso não é suficiente se o objetivo é prescindir definitivamente das energias fósseis, bem como minimizar o impacto na natureza como consequência da obtenção energética. Por isso, a inclusão de alternativas de autoabastecimento nas próprias edificações é fundamental. A energia solar é um recurso gigantesco, especialmente em áreas de latitudes médias e enfaticamente equatoriais. Este trabalho revisa antecedentes documentais de integração de energia solar ativa sob a perspectiva da arquitetura, recopilando antecedentes históricos, tecnologias disponíveis em concordância com as demandas, assim como considerações tecnológicas relevantes para as edificações. Além disso, são enunciadas premissas recentes a respeito da integração arquitetônica como aspectos funcionais e morfológicos. A partir dessa análise, propõem-se níveis de integração arquitetônica. Das condições e das possibilidades analisadas depende que, ao serem considerados no desenho, os coletores solares sejam eficientes em produção e em consonância com a arquitetura.Palavras-chave: arquitetura bioclimática, calefação solar, célula solar, coletor solar, edifício solar. Recibido: junio 13 / 2016 Evaluado: abril 10 / 2017 Aceptado: junio 01 / 2017

ResumenLa vivienda social en Colombia presenta una problemática asociada a la selección y uso de una materialidad consecuente con el cambio climático y las condiciones de confort térmico y lumínico. En esta investigación se evalúan opciones para sugerir una mejor selección de materiales de la envolvente, para esto, se emplea un prototipo de vivienda ubicada en el barrio Bella vista municipio de Soacha (Colombia), este se modela con tres grupos de materiales categorizados como: tradicionales, vanguardia e innovadores. Se realizan 144 simulaciones térmicas y 18 lumínicas considerando el clima y sus variaciones durante los siguientes cincuenta y cinco años de vida útil de la edificación, esto con el fin de comparar e identificar la combinación de materiales que logran mejor eficiencia térmica y lumínica. Como resultado se encuentra que los materiales tradicionales e innovadores responden con mayor eficiencia, aunque requieren de acciones pasivas de diseño, al estar fuera de los rangos de confort; Por su parte, los materiales de vanguardia se encuentran en balance dentro de las dos categorías.Palabras Clave: adaptación al clima; arquitectura bioclimática; comportamiento térmico; confort térmico y lumínico; materiales de construcción; modelo de simulación;Efficient building envelopes: Relationship between environmental conditions, comfortable spaces, and digital simulationsAbstractSocial housing in Colombia presents a problem associated with the selection and use of materials that are consistent with climate change and the conditions of thermal and lighting comfort. This research evaluates different options to suggest a better selection of building envelope materials; for this, an urban housing prototype located in the Bella Vista district of Soacha (Colombia) was used. The modeling used three groups of materials categorized as traditional, avant-garde, and innovative. 144 thermal and 18 lighting simulations were carried out, considering the climate and its variations during the next fifty-five years of useful life of the building, in order to compare and identify the combination of materials that achieve better thermal and lighting efficiency. As a result, the paper found that traditional and innovative materials have greater efficiency, although they require passive design actions since they are outside the comfort ranges. Avant-garde materials showed balanced values within the two categories.Keywords: Adaptation to climate; bioclimatic architecture; thermal behavior; thermal and lighting comfort; construction materials; simulation model. Envolventes eficientes: relação entre condições ambientais, espaços confortáveis e simulações digitaisResumoA moradia social na Colômbia apresenta uma problemática associada com a seleção e o uso de uma materialidade consequente com a mudança climática e com as condições de conforto térmico e luminoso. Nesta pesquisa, são avaliadas opções para sugerir uma melhor seleção de materiais da envolvente; para isso, é empregado um protótipo de moradia localizada no bairro Bella Vista, município de Soacha (Colômbia), o qual é modelado com três grupos de materiais categorizados como: tradicionais, de vanguarda e inovadores. São realizadas 144 simulações térmicas e 18 luminosas nas quais são considerados o clima e suas variações durante os seguintes 55 anos de vida útil da edificação, com o objetivo de comparar e identificar a combinação de materiais que conseguem melhor eficiência térmica e luminosa. Como resultado, constata-se que os materiais tradicionais e inovadores atendem com maior eficiência, embora requeiram de ações passivas de desenho, por estarem fora dos padrões de conforto. Por sua vez, os materiais de vanguarda se encontram em equilíbrio dentro das duas categorias.Palavras-chave: adaptação ao clima; arquitetura bioclimática; comportamento térmico; conforto térmico e luminoso; materiais de construção; modelo de simulação.Recibido: junio 2 / 2018 Evaluado: octubre 22 / 2018 Aceptado: diciembre 5 / 2018Publicado en línea: diciembre de 2018 / Actualizado: diciembre de 2018