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INTEGRACIÓN DE SISTEMAS SOLARES Y EFICIENCIA
ENERGÉTICA EN PROYECTOS DEMOSTRATIVOS DE
SUSTENTABILIDAD EN EDIFICIOS
Silvia de Schiller, John Martin Evans
Centro de Investigación Hábitat y Energía, Secretaría de Investigaciones
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo, Universidad de Buenos Aires
Autores para correspondencia: sdeschiller@gmail.con / evansjmartin@gmail.com
Fecha de recepción: 18 de julio de 2013 - Fecha de aceptación: 4 de octubre de 2013
Este trabajo presenta la implementación de estrategias de diseño y la integración de sistemas solares y medidas de eciencia energética en
proyectos demostrativos, de especial importancia en ámbitos universitarios, dado el enorme potencial de investigación y experimentación, y
su transferencia al medio en la formación profesional y técnica. Se presentan varios proyectos que favorecieron la aplicación y evaluación de
conceptos innovadores en diseño, y permitieron transferir resultados al medio social, institucional y académico. Se explicita la importancia
de implementar estrategias bioclimáticas de diseño y practicas de simulación, tanto espacial en laboratorio como numérica con programas
de computación. La iniciativa complementa la actividad docente y de investigación durante 28 años en la Facultad de Arquitectura, Diseño
y Urbanismo, Universidad de Buenos Aires, basada en la búsqueda de evidencias que permitan demostrar la factibilidad de lograr un hábitat
construido más sustentable a través de una arquitectura de bajo impacto ambiental y alta eciencia energética, optimizando recursos y
priorizando el bienestar de los habitantes. Los proyectos demostrativos muestran la importancia de lograr eciencia energética, minimizar
impactos ambientales, reducir la dependencia en energías fósiles e integrar sistemas de energías renovables. Su desarrollo, basado en
fundamentos y estrategias de diseño bioambiental, exibilidad de uso y sencillez operativa, establece nexos efectivos entre teoría y práctica,
investigación y desarrollo. Se espera evidenciar y difundir la práctica de nuevos criterios en la formación profesional y la transferencia al
medio social e institucional, modicando la producción edilicia y fomentando el desarrollo de normativas innovadoras en Latinoamérica.
Los proyectos demostrativos permiten desarrollar y transferir pautas de eciencia energética e integración de energías alternativas en
edicios sustentables, mostrar nuevas prácticas de proyecto y promover innovación en la legislación edilicia. Estas iniciativas contribuyen
a optimizar recursos, reducir impactos ambientales y mejorar el desempeño energético en edicios, en el marco del desarrollo sustentable.
This paper presents the implementation of strategies for design and integration of solar systems and energy efciency measures in
demonstration projects of special importance at the university level, given the huge potential of research and experimentation, and transfer
to the medium in training and technique. Several projects that favored the implementation and evaluation of innovative design concepts are
presented, and the results allowed transfer social, institutional and academia. The importance of implementing bioclimatic design strategies
and practices of simulation, both in the laboratory and numerical space programs computing explicit. The initiative complements the
teaching and research activities for 28 years in the Faculty of Architecture, Design and Urbanism, University of Buenos Aires, based on
the search for evidence to prove the feasibility of achieving a habitat built more sustainable through architecture low environmental impact
and high energy efciency, optimizing resources and prioritizing the welfare of the citizens. Demonstration projects show the importance
of achieving energy efciency, minimize environmental impacts, reduce dependence on fossil fuels and integrate renewable energy
systems. Development, based on fundamentals and strategies bioenvironmental design, application exibility and operational simplicity,
provides effective links between theory and practice, research and development. Is expected to demonstrate and spread the practice of new
approaches in training and transfer to the social and institutional environment, modifying the building industry production and encouraging
the development of innovative policy in Latin America. The demonstration projects will allow the development and transfer guidelines for
energy efciency and integration of alternative energy in sustainable buildings, show new project practices and promote innovation in the
building industry legislation. These initiatives help to optimize resources, reduce environmental impacts and improve energy performance
in buildings, in the framework of sustainable development.
Palabras clave: Sistemas solares, Eciencia energética, Sustentabilidad, Bioclimática
Keywords: Solar Systems, Energy Efciency, Sustainability, Bioclimatic
Imagen ilustrativa: Solar panels. Fuente: http://www.solarpanelchoices.co.uk
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INVESTIGACIÓN, PROYECTO Y
TRANSFERENCIA AL MEDIO
En el marco de la calicación de sustentabili-
dad en edicios y la certicación de Edicación
Sustentable, los proyectos demostrativos cum-
plen un rol relevante al aportar prácticas de ex-
perimentación y evaluación y su transferencia al
medio. La efectiva validación de resultados, pro-
ducto de prácticas de investigación y desarrollo,
presenta gran reconocimiento al permitir validar
los criterios enunciados y transferir los resultados
logrados de carácter innovador.
Ellos actúan como canales efectivos en la bús-
queda de evidencia de nuevos paradigmas, con-
tribuyendo al desarrollo de políticas energéticas
y ambientales. La puesta en práctica de investi-
gaciones en proyectos actúa a modo de vínculo
directo entre investigadores, el público y el mer-
cado. Esta puesta en evidencia facilita e incentiva
la transferencia de nuevos conocimientos a los
productores y usuarios de hábitat construido así
como de energías alternativas, mostrando la facti-
bilidad de lograr ‘buenas practicas’ en la produc-
ción de hábitat sustentable. Estas cualidades se
verican luego en el edicio en uso, con el moni-
toreo del comportamiento energético resultante
y auditorias de desempeño ambienta y caracterís-
ticas térmicas, complementado con encuestas de
satisfacción del usuario.
El trabajo presenta una serie de proyectos dise-
ñados para casos reales, de diversa escala y perte-
nencia institucional:
PROYECTOS DE ÁMBITOS PARA LA
INVESTIGACIÓN:
1.1. Cortijo Solar, Centro de Investigación de
Energía Solar, Mairena del Aljarafe, España, Pri-
mer Premio concurso PLEA, Passive and Low
Energy Architecture.
1.2. Estación de Biosfera Yabotí, construida en
zona aislada de la selva misionera argentina, la-
titud 34ºS, Parque Provincial La Esmeralda, de-
sarrollado a solicitud del PNUD, Programa de
Naciones Unidas para el Desarrollo.
2. Proyectos de centros de interpretación en dos
climas:
2.1. Centro de Interpretación Reserva Ecológica
Costanera Sur, ubicado sobre la costa del Río de
la Plata, frente a la Ciudad de Buenos Aires, lati-
tud 34ºS, para el Gobierno de la Ciudad Autóno-
ma de Buenos Aires.
2.2. Centro de Interpretación Monte Loayza, Es-
tancia La Madrugada, Provincia de Santa Cruz,
Patagonia Argentina Austral, latitud 47ºS, para la
Fundación Hábitat y Desarrollo, entidad sin nes
de lucro.
3. Proyecto de ámbitos para la educación y el deporte: Centro De-
portivo Patagónico en Bariloche, latitud 41ºS, proyectado para la ONG
Fundación Educativa Woodville.
4. Proyectos de viviendas solares en climas diferentes:
4.1. Bariloche, latitud 40ºS, proyecto y construcción de carácter privado.
4.2. Buenos Aires, latitud 34S, proyecto y construcción de carácter pri-
vado.
5. Proyecto de desarrollo urbano:
El Alef, asesoramiento ambiental para el proyecto de tres manzanas en
Puerto Madero, Buenos Aires, latitud 34ºS, para un desarrollador priva-
do y un estudio de arquitectura londinense, Norman Foster & Partners,
y su par local, Berdichevsky-Cherny Arquitectos.
6. Proyecto de aeropuerto ecológico:
Estación Terminal de Pasajeros, Baltra, Islas Galápagos, Ecuador, latitud
0º, para Corporación América S. A., empresa internacional con capitales
mixtos.
En todos los casos se trató de lograr la mayor integración al medio local
y la adecuación climática, empleando técnicas de simulación física-espa-
cial, con maquetas reales en el Laboratorio de Estudios Bioambientales
del CIHE (Evans, J, y de Schiller, 2005), y en forma complementaria con
maquetas virtuales y programas de computación.
La integración de varios sistemas solares y medidas de eciencia energé-
tica es una variable importante en el desarrollo de los proyectos, particu-
larmente valiosas en zonas aisladas y de difícil acceso, o ante la ausencia
de redes de distribución de energía y agua potable.
1. PROYECTOS DEMOSTRATIVOS DE ÁMBITOS PARA
LA INVESTIGACIÓN
El proyecto del Centro de Energía Solar ‘Cortijo Solar’, ganador del
primer premio en el Concurso Internacional PLEA-1991, diseñado por
investigadores del CIHE, propone un edicio en planta baja organizado
con circulación central y una serie de patios, Figura 1., fueron dimensio-
nados para lograr buen asoleamiento en invierno y con vegetación de
hoja caduca para sombra en verano, concebidos como ámbitos de traba-
jo y reunión, complementan los espacios interiores de trabajo, Mairena
del Aljarafe, Andalucía, España.
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El proyecto de la Estación de Biosfera, promovido por el PNUD, cum-
ple el propósito de promover con el diseño las dicultades que presenta
el medio físico y ambiental. Ubicado en el Parque Provincial La Esme-
ralda, zona sub-tropical de clima cálido-húmedo en la selva misionera
argentina, carente de conexión a redes de energía y agua, el proyecto
se sustenta en la implementación de estrategias bioclimáticas, eciencia
energética y la integración de las energías renovables, Figura 2.
En ese contexto, la ventilación cruzada, la captación de sol invernal, el
absoluto control del ingreso de sol estival y total protección solar en
verano, la recolección y reuso de agua de lluvia, el diseño del proceso
constructivo compuesto por materiales y mano de obra local sumando
la integración de sistemas solares, conforman el conjunto de medidas y
decisiones de diseño que contribuyeron en forma efectiva a posibilitar
el proyecto en un medio altamente sensible y ambientalmente delicado
2. PROYECTOS DEMOSTRATIVOS DE
CENTROS DE INTERPRETACIÓN EN
DOS CLIMAS
El proyecto del Centro de Interpretación de la
Reserva Ecológica, Costanera Sur, ubicado en las
orillas del Río de la Plata, responde a las condi-
ciones del clima templado en el borde urbano de
la Ciudad de Buenos Aires, Figura 3. El diseño
enfatiza la captación de sol invernal y la optimi-
zación de la iluminación y ventilación natural,
particularmente en los espacios de actividades
educativas, salas de reunión y exposición.
El manejo y control de la ganancia directa y la
integración de sistemas solares para agua caliente,
junto con la tecnología fotovoltaica, cumplen una
clara función demostrativa en el contexto educa-
tivo que brinda el Centro de Interpretación. Ello
permite mostrar en forma visual, real y concreta
el desempeño ambiental del edicio ‘haciendo vi-
sible lo invisible’ a los alumnos de nivel primario
de las escuelas de la ciudad. Igualmente impor-
tante, es el diseño de su entorno inmediato, con
sus áreas educativas al exterior, pérgolas som-
breadas en horas de sol estival, sectores soleados
en invierno y vegetación funcional, las que con-
tribuyen a la ecaz modicación microclimática
del complejo en el marco de la eciencia energé-
tica y acondicionamiento natural.
Otro centro de interpretación, Figura 4, en este
caso implantado en la desértica meseta patagóni-
ca, requirió el estudio cuidadoso de las condicio-
nes ambientales, muy rigurosas, acentuadas por
su lejanía con centros poblados, a n de plantear
claras pautas particulares de diseño y gran senci-
llez constructiva, orientada a maximizar la con-
servación de energía en un páramo frío-ventoso,
semidesértico y aislado.
Figura 2. Estación de Biósfera Yabotí, PNUD, Misiones.
Figura 3. Centro de Interpretación, Reserva Ecológi-
ca, Ciudad de Buenos Aires
Figura 1. Cortijo Solar, planta de conjunto y vista de los patios en invierno y
verano.
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Las condiciones típicas de la Patagonia Argenti-
na, de clima frío, seco y muy ventoso, de carac-
terísticas extremas, se vieron plasmadas en una
forma edilicia compacta y cuidada orientación
que permita optimizar la protección de viento y
la captación de sol invernal, con sistemas sola-
res pasivos y medidas de conservación de energía
mediante aislación térmica y forma edilicia.
3. PROYECTO DEMOSTRATIVO DE
ÁMBITOS PARA LA EDUCACIÓN Y EL
DEPORTE
Casa solar en Buenos Aires: otra iniciativa privada es una casa suburbana en
Buenos Aires que combina la integración de sistemas solares pasivos y de
calentamiento de agua con el reciclaje de materiales y componentes, Figura 7.
4. PROYECTOS DEMOSTRATIVOS DE VIVIENDAS
SOLARES EN CLIMAS DIFERENTES
Casa solar en Bariloche: La iniciativa de carácter privado para el proyecto
y construcción de una vivienda familiar en las afueras de la Ciudad de
Bariloche, centrada en la implementación de sistemas solares pasivos y
medidas de conservación y eciencia de energía, Figura 6, dio lugar a
la experimentación y puesta en practica de investigaciones aplicadas al
diseño, un aspecto clave de la sustentabilidad en edicios. El proyecto
(Roaf, 2008) es el primero de la región que incorporar fotovoltaicos en el
proyecto arquitectónico, desde las etapas iniciales del diseño.
5. PROYECTO DEMOSTRATIVO DE UN DESARROLLO URBANO
El caso de ‘El Alef’ comprende tres bloques o manzanas en Puerto
Madero, importante área de renovación funcional y revitalización de la
vieja zona portuaria de la Ciudad de Buenos Aires, implicó la realización
de análisis ambientales para denir las pautas de diseño. Los estudios
a escala urbana como arquitectónica y constructiva, complementados
con una serie de ensayos con maquetas durante las distintas etapas de
proyecto, incluyendo estudios de microclimas en espacios urbanos y de-
manda de energía, dieron lugar a sucesivos ajustes de proyecto.
En una condición ambiental y climática similar,
el proyecto del Centro Deportivo Escolar en Ba-
riloche, Provincia de Río Negro, ubicado en cli-
ma frío y muy ventoso del norte patagónico, se
planteó como objetivo principal lograr equilibrio
energético 0 con generación de energías renova-
bles equivalente a la demanda energética anual del
complejo. Además y en forma complementaria,
se consideró particularmente las condiciones de
suelo y la sustentabilidad del paisaje.
Figura 4. Centro de Interpretación Monte Loayza,
Patagonia Argentina.
Figura 5. Centro Deportivo Patagónico, Fundación
Woodville, Bariloche.
Figura 6. Incorporación de 200 mm de aislante liviano en el techo, sistemas
solares y paneles fotovoltaicos, en un clima frio de altura.
Figura 7. Ganancia solar directa en los locales de estar, y colectores solares
en el techo; de aire (20 m
2
) y para calentamiento de agua (4 m
2
).
Figura 8. Proyecto ‘El Alef’, Puerto Madero, Ciudad de Buenos Aires.
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6. PROYECTO DEMOSTRATIVO DE AEROPUERTO
ECOLÓGICO EN ZONA ALTAMENTE SENSIBLE
El proyecto de la nueva Terminal de Pasajeros del Aeropuerto de Baltra,
Ecuador, emplazado en el Parque Nacional de las Islas Galápagos y de-
signado por UNESCO Patrimonio Natural de la Humanidad, integra en
su diseño una serie de estrategias bioambientales con el n de lograr un
edicio acondicionado naturalmente, tanto en su desempeño térmico,
como lumínico y de ventilación.
Su implantación diere del patrón convencional respecto a la pista de
aterrizaje, dado que responde a los requisitos de diseño que permitan
aprovechar las brisas y maximizar el control solar. A tal n, tanto el
diseño del edicio como su resolución constructiva se han orientado a
reducir la dependencia energética y evitar la instalación de aire acondi-
cionado en un sitio con limitada infraestructura y conexión a redes.
ROL DE LOS CONCURSOS DE ARQUITECTURA
Los concursos de arquitectura plantean un nuevo desafío a profesiona-
les, académicos y estudiantes ante los nuevos requisitos de lograr sus-
tentabilidad en proyectos. Sin embargo, ellos contribuyen directamente
a promover la innovación requerida respecto a la práctica convencional.
Las convocatorias en concursos de arquitectura sustentable necesitan
sustentarse en el desarrollo de criterios y herramientas de diseño aplica-
das y explicitadas en las presentaciones, mostrando la implementación
de estrategias de diseño bioclimático y la integración de sistemas solares
en los proyectos.
Los concursos de proyectos de arquitectura, en el marco del desarrollo
sustentable, movilizan ámbitos institucionales, profesionales y acadé-
micos, generan conciencia ambiental, promueven nuevas expectativas
y contribuyen a focalizar la atención en importancia de la capacitación
tendiente a responder adecuadamente a las nuevas demandas. Ello per-
mite poner en evidencia la urgente necesidad de actualizar los cuadros
normativos así como incluir nuevos requisitos en las bases de los pro-
gramas de edicios y novedosas exigencias de su desempeño ambiental
y energético.
La acción conjunta de convocatoria de concursos
y proyectos demostrativos pone en foco la cre-
ciente preocupación por la calidad del ambiente
construido y el impacto del diseño en el compor-
tamiento ambiental de los edicios, la dependen-
cia energética y la integración de las energías re-
novables. Queda así en evidencia el impacto que
las decisiones de diseño tienen en la reducción de
la demanda de energía y el costo de las instalacio-
nes de acondicionamiento articial, sumado a su
mantenimiento y operación a través del tiempo.
Los concursos de proyectos no solo alientan a la
presentación de trabajos innovadores sino que
también permiten evaluar los enfoques y las téc-
nicas empleadas en su desarrollo. La habilidad en
expresarlos y exponerlos es a su vez un desafío
del lenguaje gráco para mostrar los fundamen-
tos de las estrategias seleccionadas y demostrar
la manera en que éstas contribuyen a lograr un
proyecto sustentable, diferente a los conocidos,
por su correspondiente respuesta ambiental y
energética en términos de espacialidad y nivel de
habitabilidad.
CONCLUSIONES
La importancia de poner en marcha una profun-
da actualización profesional junto al desarrollo de
nuevas normativas para lograr mayor eciencia
y menor impacto, pone en evidencia la urgente
necesidad de innovación que requiere la practica
de la sustentabilidad en arquitectura y urbanismo.
Comprendiendo el impacto ambiental de los edi-
cios y los diferentes actores que intervienen en
su ejecución, proveniente del campo profesional,
desde el desarrollo urbano al desempeño edilicio
y el comportamiento de los materiales, y en la res-
ponsabilidad que ellos tienen sobre la eciencia
energética y las emisiones al ambiente, la profe-
sión se convierte en un laboratorio de practica
de sustentabilidad, un doble desafío: desafío a la
creatividad individual y desafío a la responsabili-
dad social en el marco del desarrollo sustentable.
Figura 9 Estudios de iluminación y ventilación natural para el Aeropuerto de
Galápagos.
Figura 5. Planta de la Terminal de Pasajeros, Aeropuerto de Islas Galápagos,
Ecuador.
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· Evans, J. M. y de Schiller, S., (1996) Diseño Bioambiental y Arquitectura Solar, (2da. edición), SEUBE-FADU-UBA, EUDE-
BA, ISBN 950-29-0063-4, Buenos Aires.
· de Schiller, S. (2005), Aporte Bioclimático a la sustentabilidad de espacios urbanos, Anais VIII Encuentro Nacional e VI
Encuentro Latino-Americano sobre Confort en el Ambiente Construido, ANTAC, Asociación Nacional de Tecnología del
Ambiente Construido, ISBN 85-894778-12-2, Maceió.
· Evans, Julian y de Schiller, Silvia, (2005), Técnicas de simulación en laboratorio, Anais VIII Encuentro Nacional e VI
Encuentro Latino-Americano sobre Confort en el Ambiente Construido, ANTAC, Asociación Nacional de Tecnología del
Ambiente Construido, ISBN 85-894778-12-2, Maceió.
· de Schiller, S. (2005), Docencia, investigación, transferencia, en Goncalves, H. (editor) Los Edicios Bioclimáticos en los
Países de Ibero América, Red Ibero americana para el uso de energías renovables y diseño bioclimático, Programa CYTED,
INETI, ISBN 972-676-2000-6, Lisboa.
· Evans, Julian, (2010), Sustentabilidad en Arquitectura, Compilación de Antecedentes de Manuales de Prácticas Ambientales
para las obras de arquitectura, junto a indicadores de sustentabilidad y eciencia energética, Consejo Profesional de Arquitec-
tura y Urbanismo, CPAU, ISBN 978-987-9210-23-9, Buenos Aires.
· Roaf, S. (2007) Ecohouse, A Design Guide, Elsevier Architectural Press, London
RECONOCIMIENTOS
El presente trabajo fue desarrollado en el marco del Proyecto de Investigación UBACyT con sede en el CIHE-SI-FADU-
UBA y dirección de los autores, ‘Sustentabilidad en el hábitat construido: la contribución de la eciencia energética y el uso
de energías renovables en la transformación de la matriz energética’, código 20020100100598, programación 2011-2014. Los
ensayos en el Laboratorio de Estudios Bioambientales del CIHE permitieron evaluar, en forma sistemática y constante, las
decisiones de diseño durante el desarrollo de los proyectos, realizados en el marco del Programa de Asistencia Técnica en
Arquitectura Bioambiental del CIHE, Resol. CD 222/94.
Especial mención merece la valiosa participación de los integrantes del CIHE, docentes e investigadores Arq. Javier Sartorio
en los proyectos Woodville, Bariloche, y el Aeropuerto de Islas Galápagos, Ecuador; Dr. Arq. Daniel Kozak en los proyectos
Yabotí en Misiones y Monte Loayza en Santa Cruz; Arq. Alejandro Labeur en el proyecto de la Reserva Ecológica de Buenos
Aires; Mag. Arq. Claudio Delbene en El Alef de Buenos Aires y la casa solar en Bariloche.