Proyectos
KOTAIIKI: Arquitectura y Física de la Bioclimática
Resumen
El concepto kotaiiki (Caro 1994, 1995, 1996), que surge del análisis de la Arquitectura de una casa minka o vivienda ancestral japonesa, superpone tres indicadores: la morfología arquitectónica, la vida cotidiana y el medio ambiente térmico, para enunciar la existencia de un espacio de convergencia al borde de la vivienda entre el ambiente natural y la vida cotidiana. El fenómeno observado es la existencia de un diseño arquitectónico bioclimático, expresado en la manera tradicional de hacer una casa que ofrece confort en todas las estaciones del año. En la búsqueda del confort interior, la bioclimática brinda al diseño arquitectónico estrategias de adaptación al clima con eficiencia energética a través de métodos pasivos que combinan las propiedades físicas de los materiales, las características del entorno, los mecanismos de transferencia de calor y las variables climáticas para establecer parámetros de confort. El estudio de las propiedades físicas del entorno permite establecer criterios de diseño aplicando los principios físicos de la termodinámica, la dinámica de fluidos y la astronomía para producir arquitecturas bioclimáticas confortables. Este estudio se hace usualmente de manera computacional, pues las condiciones de frontera complejas, los parámetros ambientales cambiantes y las leyes no lineales de la dinámica de fluidos hacen imposible una solución analítica. Las herramientas de software que simulan estos procesos se han comenzado a usar de maera regular en Colombia. Sin embargo, los resultados obtenidos raramente son validados en Colombia, comparando las predicciones con las mediciones obtenidas en el entorno simulado una vez construido. El problema radica en que las simulaciones dependen de los valores de los parámetros que se asignen para describir tanto los materiales empleados como las variables ambientales del entorno, y aunque algunos de ellos se suelen obtener de tablas medidas en otros países, nada nos garantiza que dichos valores correspondan a los materiales empleados en Colombia o que describan adecuadamente nuestros entornos. El objetivo de este proyecto de investigación consiste, por lo tanto, en validar las predicciones bioclimáticas de un paquete de herramientas en una espacio arquitectónico específico. Para ello se escogerá e instrumentalizará un espacio arquitectónico pequeño de la Universidad Nacional Sede Bogotá instalando una estación metereológica externa y estaciones de confort internas que medirán temperatura, humedad y flujo de aire en su interior, junto con las variables ambientales del entorno externo. Como parte del proceso de análisis y descripción del espacio, se identificarán los sitios específicos de ocupación más utilizados en esu uso cotidiano. Al mismo tiempo, se construirá con los softwares Rhinoceros, GrassHoopper y LadybugsTools el modelo de dicho espacio arquitectónico, y se simulará la temperatura en su interior utilizando valores medidos, estimados o reportados de las variables ambientales y de los parámetros físicos de los materiales de construcción. Esta etapa requerirá eventualmente de la medición experimental de algunos parámetros de dichos materiales, así como identificar cuáles fenómenos físicos de transmisión del calor son más relevantes. A continuación, se compararán las predicciones de temperatura al interior con las mediciones obtenidas, y se ajustarán los parámetros y procedimientos de simulación hasta obtener concordancia. De esta manera se establecerán procedimientos y parámetros ajustados a la realidad colombiana con los que el software funciona correctamente. De los resultados se espera escribir al menos un artículo científico y generar un documento, que debidamente socializado y presentado en eventos especializados, contribuyan a introducir los conceptos de la bioclimática en la base de la construcción intelectual del proyecto arquitectónico en Colombia y redunden en el diseño de estructuras más confortables, sostenibles y eficientes.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA PARA EL APOYO A PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN ENTRE LAS FACULTADES DE ARTES Y CIENCIAS DE LAS SEDE BOGOTÁ, DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - 2018
Modalidad:Modalidad única: Apoyo a proyectos de investigación desarrollados a través de alianzas entre dos o más investigadores pertenecientes a las facultades de Artes y Ciencias de la sede Bogotá.
Responsable