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Estudios sobre Arquitectura y Urbanismo del Desierto

Laboratorio de Energía, Medioambiente y Arquitectura (LEMA)

PRESENTACIÓN

La interrelación entre la arquitectura y el medio ambiente es un tema que en la actualidad parece estar más en la conciencia de los ecólogos, ingenieros de diversas especialidades, físicos y ambientalistas en general, que en la de los arquitectos, que son finalmente los profesionistas que tienen la responsabilidad de tomar decisiones, dar forma y concretar un proyecto arquitectónico. En los planes de estudio de las escuelas de Arquitectura en México, a nivel Licenciatura, no existen más de dos o tres asignaturas (algunas de ellas optativas) que hablen sobre la relación entre la Arquitectura y el medioambiente, y están apenas relacionadas con las asignaturas de composición o diseño arquitectónico y urbano.

Conscientes de esta situación, algunos profesores e investigadores del Departamento de Arquitectura y Diseño de la Universidad de Sonora, vimos la necesidad de crear el Laboratorio de Energía, Medioambiente y Arquitectura (LEMA), actualmente en funcionamiento.

OBJETIVOS

El Laboratorio de Energía, Medio Ambiente y Arquitectura (LEMA) tiene el objetivo de integrar actividades prácticas en el currículum de la Carrera de la Arquitectura. De esta manera los alumnos de la licenciatura podrán experimentar con las repercusiones de los factores ambientales en el proceso de diseño arquitectónico y urbano, tanto con modelos físicos (maquetas de estudio) como con modelos matemáticos, y virtuales (simulación por computadora).

UBICACIÓN

Actualmente el LEMA está ubicado en la planta alta del edificio "3 O" del Programa de Arquitectura. El LEMA tiene un acceso propio a la azotea del edificio, donde se encuentra la estación meteorológica.

INVESTIGACIÓN

En el LEMA se desarrollan proyectos de investigación y vinculación relacionados con Arquitectura y medioambiente y con energías renovables. Participan profesores-investigadores del cuerpo académico de Arquitectura, así como estudiantes de licenciatura y postgrado. Algunos de los proyectos, que se han desarrollado, así como los que están todavía en curso, son los siguientes:

  • Reglamentación y normatividad para arquitectura bioclimática (proyecto en red)
  • Desarrollo y validación de una metodología para estimar los impactos en el ahorro de energía por el uso de sistemas pasivo-constructivos en la edificación de diferentes climas de México.
  • Laboratorio Nacional de sistemas de concentración solar y química solar, Subproyecto: Diseño y construcción de torre central.
  • Confort térmico y ahorro de energía en la vivienda económica en México: Regiones de clima cálido seco y húmedo.
  • Evaluación exérgica de sistemas de enfriamiento y lumínicos para minimizar el consumo de energía en edificaciones.
  • Hospital General de Caborca. Estrategias y recomendaciones de diseño para la eficiencia energética y confort térmico y lumínico.
  • Habit@. Renewal energies and efficiency on the built environment: Training, networking and capacity-building actions (proyecto en red).
  • Desarrollo de una Herramienta Informática Amigable para el Diseño, Dimensionamiento y Evaluación Energética de Espacios Exteriores.
  • Evaluación del Comportamiento Térmico de Tipologías Edificatorias Utilizadas en Edificios Educativos.

ESTACIÓN METEOROLÓGICA

El LEMA cuenta con una Estación Meteorológica propia, que tiene como finalidad recabar la información climática necesaria desde el punto de vista del diseño arquitectónico, para abordar proyectos adaptados al medioambiente y energéticamente eficientes. La Estación está ubicada en las instalaciones del LEMA, en la colonia Centro de Hermosillo.

Se trata de una Estación automática, que mide, procesa y almacena datos ininterrumpidamente cada 10 minutos. Se monitorean variables climáticas para diseño térmico de edificios, tales como temperatura del aire, humedad relativa, velocidad y dirección del viento, precipitación, presión atmosférica, radiación solar global y difusa, radiación infrarroja y radiación UV. También se miden magnitudes lumínicas del ambiente, como iluminancia global y difusa, con fines de diseño arquitectónico con luz natural.

La disponibilidad de datos medidos de las variables ambientales, constituye una información básica para la evaluación energética de proyectos arquitectónicos, tanto en su etapa de diseño como en la de diagnóstico de edificios ya construidos.

EQUIPAMIENTO

El L.E.M.A. cuenta con equipo científico, fijo y portátil para la medición de los diversos parámetros ambientales y sus efectos en edificios.

Entre el equipo fijo está un Heliodón, para simular las trayectorias solares, un túnel de humo para la visualización del flujo de viento en 2 dimensiones y otro para 3 dimensiones y micro cámara de vídeo de 13 mm de diámetro para explorar modelos a escala.

En cuanto al equipo portátil, se dispone de varios tipos de termómetros, termo higrómetros, anemómetros, luxómetros, sistemas de adquisición de datos (dataloggers), termómetros infrarrojos y sonómetros.

Además se cuenta con software especializado para la simulación de flujos en 3 dimensiones (CFD) y evaluación energética, del confort térmico e iluminación natural en edificios. Algunos de los programas con los que se cuenta son: Design Builder, Ener-Win, Eco-Tec, Energy 10 TRNSYS y Meteonorm, que es una base de datos climáticos global, así como equipo de cómputo actualizado, con capacidad suficiente para llevar a cabo para llevar a cabo las simulaciones y evaluaciones que se proponen.

DOCENCIA

El Laboratorio permite desarrollar una serie de actividades didácticas y de investigación, que incluyen los siguientes objetivos particulares:

  • 1. Formar arquitectos con una comprensión adecuada de las técnicas de control ambiental, a través de ejercicios prácticos y experimentos sencillos.
  • 2. Poner a disposición de los profesores y estudiantes del programa, un conjunto de instrumentos y equipos de medición de variables ambientales, como temperatura, humedad, luz, viento, radiación solar y sonido, que sirvan tanto como recursos didácticos, así como instrumentos de medición para actuales y futuros proyectos de investigación.
  • 3. Posibilitar la evaluación de las condiciones específicas para diseño ambiental de los edificios, en función de un medio ambiente determinado, a través de programas de simulación térmica y ambiental en general, que posibiliten y optimicen el proceso de diseño.
  • 4. Posibilitar la evaluación, a través de modelos a escala de proyectos elaborados por los alumnos, de la influencia del sol, el viento, la ventilación y la luz natural, mediante el heliodón, el túnel de viento y el cielo artificial.
  • 5. Acondicionar un espacio, con mobiliario y equipo científico adecuado, que permita por un lado adquirir conocimientos prácticos sobre el impacto del medio ambiente sobre la Arquitectura, y viceversa. Por otro lado, el espacio es de mucha utilidad para el trabajo especializado de los alumnos más avanzados, que se encuentren desarrollando su proyecto de tesis profesional.

Dentro del plan de estudios actual de Arquitectura, es posible implementar actividades prácticas dentro del LEMA para las asignaturas de la carrera.

ACTIVIDADES PROPUESTAS

En el proyecto del LEMA se proponen cinco grupos de actividades, que tienen que ver con los diversos parámetros que afectan la eficiencia energética de los edificios y el confort ambiental de sus ocupantes: radiación solar, temperatura, viento, luz y sonido.

  • 1. Evaluación de las Condiciones de Confort Térmico en Edificios.
  • 2. Evaluación de la Ventilación Natural y Artificial en Edificios” .
  • 3. Evaluación del soleamiento y su Geometría en el Ambiente Construido.
  • 4. Evaluación de las Condiciones de Iluminación en el Ambiente Construido.
  • 5. Evaluación de las Condiciones Acústicas y el Control del Ruido en el Ambiente Construido”.

PRÁCTICAS DE POSGRADO

Como se ha mencionado, el LEMA no está pensado solamente en la licenciatura, también se podrán llevar a cabo actividades relacionadas con proyectos de investigación relacionados, a continuación se describen algunas de las actividades que se proponen.

  • 1. Evaluación Bioclimática
  • 2. Impacto del Diseño Arquitectónico en el Consumo de Energía de un Edificio
  • 3. Medición de las Propiedades Radiantes de Materiales de Construcción

Responsables

Dr. José Manuel Ochoa de la Torre
jmochoa@arq.uson.mx

Dra. Irene Marincic Lovriha
imarincic@arq.uson.mx

enlaces

Culturest

Areus

Universia

Subdirección de Deportes

Colegio de arquitectos

ASINEA

UNAM Facultad de Arquitectura

UANL Facultad de Arquitectura

CUAAD Universidad de Guadalajara

Universidad de las Palmas de Gran Canaria, Escuela Técnica Superior de Arquitectura

Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Granada

Universidad de Arizona, Tucson,  School of Architecture

Facultad de Arquitectura y Urbanismo, Universidad Nacional del Nordeste, Argentina

Universidad de Sonora Programa de Arquitectura de la Universidad de Sonora

Departamento de Arquitectura y Diseño de la Universidad de Sonora Edificio 3”O” Arquitectura y Diseño, Centro de las Artes, Universidad de Sonora unidad regional centro. Colosio y Rosales s/n, Colonia Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. Teléfono y Fax (01 662) 259 2179 y 80.
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