Articulo del Dr.Arq. Guillermo E. Gonzalo, Director del INSTITUTO DE ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL y de la Arq. Viviana M. Nota, Investigadora del CENTRO DE ESTUDIOS ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE, ambos de la FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO de la UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMAN

RESUMEN

El objetivo del presente trabajo es determinar en forma rigurosa la distribución de "zonas bioambientales" corregidas para la Provincia de Tucumán con el objetivo de poder establecer en el futuro normas precisas de construcción para el acondicionamiento ambiental de edificios ubicados en distintas localidades de la Provincia.

Sobre la base de estudios anteriores, datos climáticos del último período que se obtuvieron de diversas fuentes, desarrollos para ajuste de datos para localidades en donde se contaba con mediciones parciales y elaboración de software específico para su tratamiento, se han elaborado mapas de distribución de zonas climáticas para la provincia, destinados a sentar las bases para las normas y reglamentaciones, conciliares y prescriptivas, que se están elaborando para municipalidades de la Provincia de Tucumán.

Los dos primeros objetivos del referido proyecto de investigación trianual (1998-2000) del Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Tucumán, que cuenta además con el apoyo de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica establecían: a.- Definición de la situación climática de la Provincia de Tucumán. Delimitación de zonas bioambientales y b.- Estudio de las condiciones bioclimáticas para zonas de concentraciones urbanas en la Provincia de Tucumán. Este trabajo presenta los resultados alcanzados para estos objetivos, tendientes además a cumplir con acuerdos establecidos con la Municipalidad de San Miguel de Tucumán y otros convenios que están en trámite de concreción con otras municipalidades de la provincia, a fin de garantizar la adecuada transferencia de los resultados que se obtengan de la investigación propuesta.

METODOLOGIA

1. Recopilación de datos:

2- Cálculo de temperaturas:

A pesar de las distintas fuentes consultadas no se pudo contar con datos climáticos confiables de todas las localidades de la provincia, especialmente de temperaturas, necesarios para realizar una correcta zonificación, por lo que se recurrió a un proceso analítico de determinación de temperaturas desarrollado por el Dr. J. Minetti. Este método permitió establecer los valores de temperaturas medias, medias máximas y medias mínimas de los meses de Enero y Julio con los datos de latitud, altitud y precipitación, haciendo intervenir un factor de corrección dependiente de las características topográficas de la zona y obtenidos mediante mapas.

En primer lugar se llevó a cabo una verificación de método mediante una planilla de cálculo con los algoritmos desarrollados por Minetti para lo cual se calcularon las temperaturas de estaciones que disponían de mediciones (del Servicio Meteorológico Nacional y otras fuentes) que permitieron la comparación de los resultados. Se realizó la correlación de 7 localidades de la provincia, encontrándose un coeficiente de correlación promedio de 0,922, lo cual indica la seguridad del método. Una vez verificada la efectividad del método se realizaron los cálculos de temperaturas para las localidades con las que no se contaba con mediciones, verificándose en total 20 localidades en distintos puntos de la provincia de Tucumán.

3- Determinación de zonas bioambientales en la Provincia de Tucumán:

Para poder determinar las zonas bioambientales se cuantificaron los requerimientos máximos de calefacción y enfriamiento para el confort en edificios ubicados en las distintas zonas. Los grados-día de calefacción y enfriamiento anuales se calcularon con un programa computacional mediante la introducción de los valores de temperatura media máxima y media mínima.

Para realizar el mapa con la distribución de zonas se utilizaron los datos de grados-día de calefacción anuales obtenidos para distintas localidades, que permitieron establecer los rangos de valores para cada zona y los mapas de isotermas (temperaturas medias) de los meses de Enero (enfriamiento) y Julio (calefacción) del Ing. Torres Bruchmann y mapas topográficos, que permiten determinar la morfología de las zonas de igual rango de valores. El método utilizado fue la superposición de transparencias.

Para realizar el mapa de grados-día de calefacción se toma como base el mapa de isotermas medias del mes de Julio y para el mapa de grados-día de enfriamiento se toma como base el mapa de isotermas medias de Enero. El mapa de grados-día de calefacción así obtenido se comparó con el desarrollado por el INENCO, observándose algunas diferencias poco significativas principalmente en la distribución de las zonas.

DETERMINACIÓN DE ESTRATEGIAS DE DISEÑO PARA CADA ZONA BIOAMBIENTAL

Para poder determinar las estrategias de diseño más importantes para cada zona bioclimática se realizó una simplificación del mapa de grados–día de calefacción dividiendo la provincia en tres zona más importantes, de cada una de ellas se adoptó una localidad para realizar la determinación de estrategias a partir de los datos climáticos: zona 1: San Miguel de Tucumán, zona 2: Benjamín Paz, zona 3: Amaicha del Valle

San Miguel de Tucumán

Grados-día de calefacción: 400,1

Grados-día de enfriamiento: 348,7
 
 

CONCLUSIONES

Del análisis de los distintos estudios realizados, se observa que las estrategias más importantes para lograr un diseño bioclimático en la zona correspondiente a San Miguel de Tucumán son:

• Para la situación de verano la ventilación natural y para la situación de invierno la calefacción solar pasiva con ganancia de radiación solar sobre el plano norte de 2500 W/m2 e inercia térmica.
• Las necesidades de sombra durante todo el año son de un 33%, abarcando los meses de octubre a marzo.
• Las necesidades bioclimáticas durante el año para calefacción son de un 31,9 %, para enfriamiento son de un 26,4% y la situación de confort es de un 41,7%.

Para lograr la ventilación natural se recomienda orientar las aberturas de ingreso de aire hacia los vientos dominantes de esta localidad (Sudoeste), y ubicar los locales en una hilera para favorecerlos con ventilación cruzada.

Para proveer de sombra en los meses estivales se recomienda proteger las aberturas diseñando los parasoles adecuados para cada orientación.

Para la situación de invierno se recomienda materiales con capacidad de acumular calor, principalmente en los muros. En las superficies más expuestas a la radiación, como son los techos, se recomienda materiales livianos muy aislados para evitar el ingreso de calor durante el verano.

Benjamín Paz
 
 

Grados-día de calefacción: 577

Grados-día de enfriamiento: 304

Conclusiones:

Del análisis de los distintos estudios realizados, se observa que las estrategias más importantes para lograr un diseño bioclimático en la zona correspondiente a Benjamín Paz son:

• Para la situación de verano la ventilación natural, masa térmica, enfriamiento evaporativo indirecto. Para la situación de invierno es la calefacción solar pasiva con ganancia de radiación solar sobre el plano norte de 2500 W/m2 e inercia térmica.
• Las necesidades de sombra son de 31,7% durante los meses de verano.
• Las necesidades bioclimáticas durante el año para calefacción son de un 38,5 %, para enfriamiento 21,9% y la situación de confort es de un 39,6%.

Se recomienda un planteo compacto de edificios, para minimizar la superficie de envolvente y en consecuencia las pérdidas de calor a través de la misma.

Siendo la situación de invierno la más desfavorable se recomienda, para toda la envolvente, materiales con capacidad de acumular la energía recibida durante el día, de modo tal de entregar calor durante las horas de la noche.

Para lograr la ventilación natural se recomienda orientar las aberturas de ingreso de aire hacia los vientos dominantes de esta localidad.

Para proveer de sombra en los meses estivales se recomienda proteger las aberturas diseñando los parasoles adecuados para cada orientación.

AMAICHA DEL VALLE

Grados-día de calefacción: 840

Grados-día de enfriamiento: 319
 
 

Conclusiones:

Del análisis de los distintos estudios realizados, se observa que las estrategias más importantes para lograr un diseño bioclimático en la zona correspondiente a Amaicha del Valle son:

• Para la situación de invierno la estrategia más importante es la calefacción solar pasiva con ganancia de radiación solar sobre el plano norte de más de 2500 W/m2 e inercia térmica. Para la situación de verano la estrategia más importante es la ventilación natural.
• La necesidad de sombra es de un 26%
• Las necesidades bioclimáticas durante el año para calefacción son de un 41 %, para enfriamiento 17% y la situación de confort es de un 41%.

Se recomienda un planteo compacto de edificios, para minimizar la superficie de envolvente y en consecuencia las pérdidas de calor a través de la misma.

Para la situación de invierno se recomienda, para toda la envolvente, materiales con capacidad de acumular la energía recibida durante el día, de modo tal de entregar calor durante las horas de la noche.

Se recomienda la utilización de sistemas no convencionales de calefacción para brindar confort y reducir los consumos de energía para calefacción, tales como invernaderos, muro Trombe, etc.

Para evitar el sobrecalentamiento en los edificios se recomienda proteger las aberturas diseñando los parasoles adecuados para cada orientación.

Para lograr la ventilación natural se recomienda orientar las aberturas de ingreso de aire hacia los vientos dominantes de esta localidad.