Download Construcción de la casa ecológica - DHPC-FCE

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
PUEBLA
Facultad de Ciencias de la Electrónica
Licenciatura en Ingeniería en Mecatrónica
Casas
Ecológicas
1
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGIAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLOGICAS
Casas Ecológicas
José Francisco Méndez Cruz
Rafael Salazar Cuevas
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
i
CASAS ECOLÓGICAS
2
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Tecnologías Aplicadas a las Casas
Ecológicas
Prefacio
El objetivo fundamental de este texto es ofrecer una introducción amplia, pero
accesible, al funcionamiento, tecnologías y beneficios de una casa ecológica o eco
vivienda.
El objetivo clave que guió la escritura de este texto es ayudar al lector a desarrollar
una intuición física del funcionamiento de estos dispositivos. Este texto refleja también
los resultados de décadas de investigaciones en este campo.
Con lo años hemos aprendido que es posible lograr una mejor comprensión
mediante la presentación general del texto, por lo que asumimos una responsabilidad con
el formato del texto.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
El estilo de este texto es informal, sin ser coloquial o demasiado familiar.
Esperamos que usted este de acuerdo en que este formato hace que el material de
lectura se vea “mas fácil de comprender” y atractivo para la amplia gama de lectores que
utilicen el texto.
Consideramos al lector como nuestro socio en el aprendizaje. Esto permite que
comuniquemos al lector nuestro entusiasmo por la belleza y el desafío intelectual que
demandan las casas ecológicas o eco viviendas.
Para preparar este texto hemos considerado los comentarios y ayudas de muchos
estudiantes, en base a una encuesta realizada, sobre la mejor forma de redactarlo y
ayudarlos a enfrentar los retos de la enseñanza. Con base a dichos comentarios hemos
diseñado nuestro texto.
Preguntas y respuestas
Al final de la mayoría los temas hay una serie de Preguntas o Encuesta con el fin de
analizar la comprensión del texto o para mejorarlo para así de esta forma poder extender
la comprensión conceptual.
Ilustraciones
Las ilustraciones aprovechan al máximo el formato del texto. A lo largo de este
encontraras un amplio conjunto de ilustraciones para tratar de hacer más comprensible
el texto mostrando partes esenciales de las casas ecológicas.
Flexibilidad
El documento es adaptable para cualquier persona que quiera conocer sobre las
tecnologías y los avances, aplicados a las casas a modo de que estas no generen tantos
gases de efecto invernadero.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
ii
CASAS ECOLÓGICAS
Tecnologías Aplicadas a las Casas
Ecológicas
Contenido
5
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Contenido
INTRODUCCIÓN
9
TIPOS DE CONTAMINACIÓN
10
Contaminación física
10
Contaminación biológica
11
Contaminación química
11
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN
12
Efectos de la contaminación en el ser humano:
12
Efectos de la contaminación en los animales:
12
Efectos de la contaminación en las plantas:
12
CONCLUSIÓN
12
Introducción
13
¿POR QUÉ LA ECOLOGÍA ES UNA CIENCIA MULTIDISCIPLINARIA?
EL ECOSISTEMA
15
FACTORES ABIÓTICOS
15
LUZ (ENERGÍA RADIANTE)
16
ENERGÍA TÉRMICA
16
ATMÓSFERA
17
ELEMENTOS QUÍMICOS Y AGUA
18
AGUA
19
FACTORES BIÓTICOS
20
14
NIVELES TRÓFICOS EN LOS ECOSISTEMAS (CADENAS DE ALIMENTOS):
21
NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN ECOLOGÍA21
RELACIONES INTRAESPECÍFICAS
22
RELACIONES INTERESPECÍFICAS
23
CONCLUSIÓN
25
INTRODUCCIÓN
27
La arquitectura de la casa
27
Construcción de la casa ecológica
27
ELECCION DEL ARQUITECTO
30
ELECCION DEL CONTRATISTA O CONTRATISTAS
30
ESTRUCTURA ESENCIAL DE UNA CASA ECOLÓGICA 32
CONSTRUCCIONES VERDES
33
TECHOS VERDES
33
Beneficios:
33
GENERACIÓN DE ENERGIA
34
CONSUMO ELÉCTRICO DE UNA CASA ECOLÓGICA
AGUA
36
LAS TRES R DE LA CASA
41
APÉNDICE A
44
Bibliografía
49
34
6
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
7
CASAS ECOLÓGICAS
1
Capítulo
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
CASAS ECOLÓGICAS
Tecnologías Aplicadas a las Casas
Ecológicas
Contaminación
8
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
INTRODUCCIÓN
Las casas ecológicas ayudan a disminuir los efectos negativos hacia al
medio ambiente, lo cual hacen de ellas una solución perfecta para atacar el
problema de la contaminación.
Pero ahora hablemos acerca de lo que es la contaminación y sus efectos
negativos que tiene hacia nuestro medio ambiente.
La contaminación es la alteración nociva del estado natural de un medio
como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese
medio, causando malestares en los ecosistemas llegando a dañar
al mismo
tiempo las condiciones de la vida humana.
El contaminante puede ser
una substancia química, energía
o incluso
genes. Pero siempre es el mismo resultado que es la alteración del entorno por
medio de factores externos. Pero por lo general es como consecuencia de las
actividades humanas que tienen un gran impacto ambiental.
Esta situación no solo aumenta
poblaciones humanas
y el espacio
por el incremento
disponible
continuo de las
de cada individuo se va
reduciendo sino también se debe a que las demandas de las personas se
incrementan continuamente.
La contaminación suele ser clasificada según el tipo de fuente. O por el
tipo de contaminante
o medio que contamina. Existen una gran cantidad
e
agentes contaminantes como substancias químicas, residuos urbanos, petróleo y
sus derivados, radiaciones ionizantes 1 . Estos agentes por lo general producen
muchas enfermedades y daños a la naturaleza.
El proceso tecnológico a incrementado el crecimiento
mismo tiempo genera
adaptar
demográfico que al
una alteración al medio ambiente para así poderse
según nuestras necesidades. Los humanos como tal hemos acudido a
Capaz de disociar una molécula en sus iones. Se aplica especialmente a un tipo de radiación energética capaz
de producir mutaciones
1
9
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
la naturaleza para poderla sobrexplotar pero no nos hemos dado cuenta del todo
que cada una de nuestras acciones esta dañando nuestro entorno y
a nosotros
mismos. Debido a esto la contaminación se transforma en un problema muy
crítico a diferencia de las épocas pasadas.
Ya que como tal nosotros nos
hemos vuelto muy dependientes a los productos
y a que seguimos pensando
que los recursos naturales son ilimitados.
Los contaminantes pueden surgir de fuentes naturales
diversos procesos
o bien de los
productivos del hombre que son conocidos como fuentes
antropogénicas que conforman las actividades de la vida diaria.
Existen tres clasificaciones de contaminación que se basan en distintos
criterios; medio afectado, método contaminante y extensión de la fuente.
TIPOS DE CONTAMINACIÓN
La clasificación del tipo de contaminantes es muy variado como el medio
en que contaminan, el elemento contaminante, degradables y no degradables
pero la forma mas común de clasificarlos
es
por
contaminantes
físicos,
químicos y biológicos.
En su defecto usaremos la clasificación de contaminantes físico, química y
biológica.
Contaminación física
La contaminación física o contaminación energéticas refiere a las alteraciones
de un entorno como serias las edificaciones en algún bosque, de los agentes
físicos se
pueden resaltar
la contaminación por ruido, iluminación,
temperatura, ventilación, radiaciones, etc.
Para comprender la contaminación física del ambiente hay que tener en
cuenta dos consideraciones importantes:
1. Ninguna transformación de la energía es eficaz en el 100 % por lo que
existen pérdidas de energía de baja calidad, que es contaminante.
10
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
2. Muchos de los procesos tecnológicos utilizados por el hombre no están
suficientemente
desarrollados,
por
lo
que
presentan
grandes
pérdidas
energéticas y un escaso control.
Contaminación biológica
Son organismos o resto de organismos
que afectan la calidad del aire
en
espacios cerrados.
Usualmente estos contaminantes se desplazan a travez del
aire
son invisibles a simple vista. Para que los
y a menudo
biológicos
se desarrollen se es necesario
contaminantes
la presencia de humedad
y
nutrientes.
Contaminación química
Se considera contamínate o agente químico a cuyo compuesto le permiten
entrar en contacto con el ambiente de una forma agresiva e inmediata, el grado
daño que causan depende de:
• Toxicidad.
• Concentración de la sustancia en un medio (aire, agua, suelo).
• Tiempo de exposición.
• Sistema de ingreso al organismo:
- Inhalación (vías respiratorias).
- Contacto (piel y mucosas).
- Ingestión (vías digestivas).
- Parenteral (por heridas abiertas o en forma que traspase la barrera de la
piel).
Estas substancias suelen ser solidas liquidas
o en forma de gases con
efectos muy dañinos para el medio ambiente e incluso para el humano mismo
siempre y cuando se le sea expuestos
11
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN
La contaminación ha provocado daños en el ecosistema, y en los seres vivos.
El constante desarrollo de la población humana
ha mejorado sus condiciones
pero cabe destacar que al mismo tiempo a generado daños al medio ambiente.
Los efectos de la contaminación dependen de la concentración y el tiempo
de exposición a determinado contaminante:
Efectos de la contaminación en el ser humano:
En este aspecto la contaminación esta generando nuevas enfermedades que
afectan al ser humano, además de hacer más resistentes a las enfermedades
que originalmente
teníamos, también puede llegar a producir mutaciones.
Siendo que los más afectados son las clases bajas, ancianos y niños.
Efectos de la contaminación en los animales:
En la fauna es la que mas esta siendo afectada por la contaminación ya que
esta esta provocando que desaparezcan especies, esta alterando su ciclo
reproductivo, acciones la misma salud de los animales.
Efectos de la contaminación en las plantas:
La contaminación en el caso de la flora a generado que diversas especies
desprocesan a causa de la lluvia acida, que provoca que determinadas áreas se
vuelvan áridas.
CONCLUSIÓN
En definitiva la casa ecológica combate en todos los ámbitos a la
contaminación, solo que en México la cultura del reciclaje o prevención del medio
ambiente es muy escasa así que iniciar con un proyecto para construir casas
ecológicas es algo difícil de poner en marcha pero no imposible.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
2
Capítulo
Ecología
Introducción
La ecología resulta ser la parte mas afectada debido a la contaminación, ahora
hablaremos sobre lo que es la ecología y como una casa ecológica o eco vivienda
puede ser la solución para resolver este dilema.
Ecología es la rama de las ciencias biológicas que se ocupa de las
interacciones entre los organismos y su ambiente (sustancias químicas y factores
físicos).
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Los organismos vivientes se agrupan como factores bióticos del ecosistema;
por ejemplo, las bacterias, los hongos, los protozoarios, las plantas, los
animales, etc. En pocas palabras, los factores bióticos son todos los seres
vivientes en un ecosistema o, más universalmente, en la biosfera.
Por otra parte, los factores químicos y los físicos se agrupan como factores
abióticos del ecosistema. Esto incluye a todo el ambiente inerte; por ejemplo, la
luz, el agua, el nitrógeno, las sales, el alimento, el calor, el clima, etc. Luego
pues, los factores abióticos son los elementos no vivientes en un ecosistema o en
la biosfera.
La ecología es una ciencia multidisciplinaria que recurre a la Biología, la
Climatología, la Ingeniería Química, la Mecánica, la Ética, etc.
¿POR QUÉ LA ECOLOGÍA ES UNA CIENCIA
MULTIDISCIPLINARIA?
La Ecología utiliza a la Física porque todos los procesos bióticos tienen que ver
con la transferencia de energía, desde los productores, que aprovechan la
energía lumínica para producir compuestos orgánicos complejos, hasta las
bacterias, que obtienen energía química mediante la desintegración de las
estructuras moleculares de otros organismos.
La Química se usa en Ecología porque todos los procesos metabólicos y
fisiológicos de los diasistemas dependen de reacciones químicas. Además, los
seres vivientes hacen uso de las substancias químicas que se encuentran en el
entorno.
La Ecología se relaciona con la Geología porque la estructura de los biomas2
depende de la estructura geológica del ambiente. Los seres vivientes también
pueden modificar la geología de una región.
Para la Ecología la Geografía es una disciplina muy importante a causa de la
distribución específica de los seres vivientes sobre la Tierra.
Un bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeografía que es nombrado a partir de
la vegetación y de las especies animales que predominan en él y son las adecuadas.
2
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Las matemáticas son imprescindibles para la Ecología, por ejemplo para el
cálculo, la estadística y las proyecciones cuando los Ecólogos tratan con
información específica acerca del número y la distribución de las especies, la
evaluación de la biomasa, el crecimiento demográfico, la extensión de las
comunidades y la biodiversidad, y para cuantificar las presiones del entorno en
un bioma dado.
La Climatología y la Meteorología son disciplinas significativas que ayudan a
los Ecólogos a entender cómo las variaciones en las condiciones del clima en una
región dada influyen en la biodiversidad. La Climatología y la Meteorología
ayudan a los Ecólogos para saber cómo los cambios regionales o globales del
clima aumentan o reducen las probabilidades de supervivencia de los individuos,
las poblaciones y las comunidades en una región dada, y para relacionar el clima
regional con la distribución de los organismos sobre el planeta.
La ética promueve los valores contenidos en el ambientalismo científico.
Hay muchas más disciplinas relacionadas con la Ecología. Yo sólo he
mencionado las disciplinas que están más íntimamente relacionadas con la
Ecología.
EL ECOSISTEMA
Ecosistema es el conjunto de todos los organismos (factores bióticos) que
viven en comunidad y todos los factores no vivientes (factores abióticos) con los
cuales los organismos actúan de manera recíproca.
Existe un fino equilibrio entre los factores bióticos y abióticos en los
ecosistemas.
FACTORES ABIÓTICOS
Los factores abióticos son los factores inertes del ecosistema, como la luz, la
temperatura, los productos químicos, el agua y la atmósfera.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
LUZ (ENERGÍA RADIANTE)
Del total de la energía solar que llega en la Tierra (1.94 calorías por
centímetro cuadrado por minuto), casi 0.582 calorías son reflejadas hacia el
espacio por el polvo y las nubes de la atmósfera terrestre, 0.388 calorías son
absorbidas por las capas atmosféricas, y 0.97 calorías llegan a la superficie
terrestre.
La luz es un factor abiótico esencial del ecosistema, dado que constituye el
suministro principal de energía para todos los organismos. La energía luminosa
es convertida por las plantas en energía química gracias al proceso llamado
fotosíntesis. Ésta energía química es encerrada en las substancias orgánicas
producidas por las plantas. Es inútil decir que sin la luz, la vida no existiría sobre
la Tierra.
Además de esta valiosa función, la luz regula los ritmos biológicos de la mayor
parte de la especies.
La luz visible no es la única forma de energía que nos llega desde el sol. El sol
nos envía varios tipos de energía, desde ondas de radio hasta rayos gamma. La
luz ultravioleta (UV) y la radiación infrarroja (calor) se encuentran entre estas
formas de radiación solar. Ambas, la luz UV y la radiación Infrarroja son factores
ecológicos muy valiosos.
Muchos insectos usan la luz ultravioleta (UV) para diferenciar una flor de otra.
Los humanos no podemos percibir la radiación UV. Actúa también limitando
algunas reacciones bioquímicas que podrían ser perniciosas para los seres vivos,
aniquilan patógenos, y pueden producir mutaciones favorables en todas las
formas de vida.
ENERGÍA TÉRMICA
El calor es útil para los organismos ectodérmicos, es decir, los organismos que
no están adaptados para regular su temperatura corporal (por ejemplo, peces,
anfibios y reptiles). Las plantas usan una pequeña cantidad de energía térmica
para realizar la fotosíntesis y se adaptan para sobrevivir entre límites de
temperatura mínimos y máximos. Esto es válido para todos los organismos,
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
desde hasta los Mamíferos. Aunque existen algunos microrganismos que toleran
excepcionalmente temperaturas extremas, aún ellos perecerían si fueran
retirados de esos rigurosos ambientes.
Cuando la radiación infrarroja proveniente del Sol penetra en la atmósfera, el
vapor de agua atmosférico absorbe y demora la salida de las ondas del calor al
espacio exterior; así, la energía permanece en la atmósfera y la calienta (efecto
invernadero).
Los océanos juegan un papel importante en la estabilidad del clima terrestre.
Sin los océanos nuestro planeta estaría excesivamente caliente durante el día y
congelado por la noche.
La diferencia de temperaturas entre diferentes masas de agua oceánica, en
combinación con los vientos y la rotación de la Tierra, crea las corrientes
marítimas. El desplazamiento de la energía en forma de calor, o energía en
transferencia, que es liberada desde los océanos, o que es absorbida por las
aguas oceánicas permite que ciertas zonas atmosféricas frías se calienten, y que
las regiones atmosféricas calientes se refresquen.
ATMÓSFERA
La presencia de vida sobre nuestro planeta no sería posible sin nuestra
atmósfera actual. Muchos planetas en nuestro sistema solar tienen una
atmósfera, pero la estructura de la atmósfera terrestre es la ideal para el origen
y la perpetuación de la vida como la conocemos. Su constitución hace que la
atmósfera terrestre sea muy especial.
La
atmósfera
terrestre
está
formada
por
cuatro
capas
concéntricas
sobrepuestas que se extienden hasta 80 kilómetros. La divergencia en sus
temperaturas permite diferenciar estas capas.
La capa que se extiende sobre la superficie terrestre hasta cerca de 10 km. es
llamada tropósfera. En esta capa la temperatura disminuye en proporción inversa
a la altura, eso quiere decir que a mayor altura la temperatura será menor. La
temperatura mínima al final de la tropósfera es de -50C.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
La Tropósfera contiene las tres cuartas partes de todas las moléculas de la
atmósfera. Esta capa está en movimiento continuo, y casi todos los fenómenos
meteorológicos ocurren en ella.
Cada límite entre dos capas atmosféricas se llama pausa, y el prefijo
perteneciente a la capa más baja se coloca antes de la palabra "pausa". Por este
método, el límite entre la tropósfera y la capa más alta inmediata (estratósfera)
se llama tropopausa.
La siguiente capa es la Estratósfera, la cual se extiende desde los 10 km. y
termina
hasta
los
50
km
de
altitud.
Aquí,
la
temperatura
aumenta
proporcionalmente a la altura; a mayor altura, mayor temperatura. En el límite
superior de la estratósfera, la temperatura alcanza casi 25 °C. La causa de este
aumento en la temperatura es la capa de ozono (Ozonósfera).
El ozono absorbe la radiación Ultravioleta que rompe moléculas de Oxígeno
(O2) engendrando átomos libres de Oxígeno (O), los cuales se conectan otra vez
para
construir
Ozono
(O3).
En
este
tipo
de
reacciones
químicas,
la
transformación de energía luminosa en energía química engendra calor que
provoca un mayor movimiento molecular. Ésta es la razón del aumento en la
temperatura de la estratósfera.
La ozonósfera tiene una influencia sin par para la vida, dado que detiene las
emisiones solares que son mortales para todos los organismos. Si nosotros nos
imaginamos la capa de ozono como una pelota de fútbol, veríamos el
Agotamiento de la Capa de Ozono semejante a una depresión profunda sobre la
piel de la pelota, como si estuviese un poco desinflada.
Por encima de la Estratósfera está la Mesósfera. La mesósfera se extiende
desde el límite de la estratósfera (Estratopausa) hasta los 80 km. hacia el
espacio.
ELEMENTOS QUÍMICOS Y AGUA
Los organismos están constituidos por materia. De los 92 elementos naturales
conocidos, solamente 25 elementos forman parte de la materia viviente. De
estos 25 elementos, el Carbono, el Oxígeno, el Hidrógeno y el Nitrógeno están
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
presentes en el 96 % de las moléculas de la vida. Los elementos restantes llegan
a formar parte del 4 % de la materia viva, siendo los más importantes el Fósforo,
el Potasio, el Calcio y el Azufre.
Las moléculas que contienen Carbono se denominan Compuestos Orgánicos,
por ejemplo el bióxido de carbono, el cual está formado por un átomo de
Carbono y dos átomos de Oxígeno (CO2). Las que carecen de Carbono en su
estructura, se denominan Compuestos Inorgánicos, por ejemplo, una molécula
de agua, la cual está formada por un átomo de Oxígeno y dos de Hidrógeno
(H2O).
AGUA
El agua (H2O) es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el
agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El agua
forma parte de diversos procesos químicos orgánicos, por ejemplo, las moléculas
de agua se usan durante la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de
oxígeno del agua.
El agua funciona también como termorregulador en los sistemas vivos,
especialmente en animales endotermos (aves y mamíferos). Esto es posible
gracias al calor específico del agua, que es de una caloría para el agua (calor
específico es el calor -medido en calorías- necesario para elevar la temperatura
de un gramo de una substancia en un grado Celsius). En términos biológicos,
esto significa que frente a una elevación de la temperatura en el ambiente
circundante, la temperatura de una masa de agua subirá con una mayor lentitud
que otros materiales. Igualmente, si la temperatura circundante disminuye, la
temperatura de esa masa de agua disminuirá con más lentitud que la de otros
materiales. Así, esta cualidad del agua permite que los organismos acuáticos
vivan relativamente con placidez en un ambiente con temperatura fija.
La evaporación es el cambio de una substancia de un estado físico líquido a un
estado físico gaseoso. Necesitamos 540 calorías para evaporar un gramo de
agua. En este punto, el agua hierve (punto de ebullición). Esto significa que
tenemos que elevar la temperatura hasta 100°C para hacer que el agua hierva.
Cuándo el agua se evapora desde la superficie de la piel, o de la superficie de las
19
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
hojas de una planta, las moléculas de agua arrastran consigo calor. Esto funciona
como un sistema refrescante en los organismos.
Otra ventaja del agua es su punto de congelación. Cuando se desea que una
substancia cambie de un estado físico líquido a un estado físico sólido, se debe
extraer calor de esa substancia. La temperatura a la cual se produce el cambio
en una substancia desde un estado físico líquido a un estado físico sólido se
llama punto de fusión. Para cambiar el agua del estado físico líquido al sólido,
tenemos que disminuir la temperatura circundante hasta 0°C. Para fundirla de
nuevo, es decir para cambiar un gramo de hielo a agua líquida, se requiere un
suministro de calor de 79.7 calorías. Cuándo el agua se congela, la misma
cantidad de calor es liberada al ambiente circundante. Esto permite que en
invierno la temperatura del entorno no disminuya al grado de aniquilar toda la
vida del planeta.
FACTORES BIÓTICOS
Los factores Bióticos son todos los organismos que comparten un ambiente.
Los Componentes Bióticos son toda la vida existente en un ambiente, desde
los protistas, hasta los mamíferos. Los individuos deben tener comportamiento y
características fisiológicas específicos que permitan su supervivencia y su
reproducción en un ambiente definido. La condición de compartir un ambiente
engendra una competencia entre las especies, competencia que se da por el
alimento, el espacio, etc.
Podemos decir que la supervivencia de un organismo en un ambiente dado
está limitada tanto por los factores abióticos como por los factores bióticos de
ese ambiente. Los componentes bióticos de un ecosistema se encuentran en las
categorías de organización en Ecología, y ellos constituyen las cadenas de
alimentos en los ecosistemas.
20
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
NIVELES TRÓFICOS EN LOS ECOSISTEMAS (CADENAS DE ALIMENTOS):
La energía y los nutrientes pasan por varios niveles alimenticios. Cada uno de
esos niveles se llama en Ecología "Nivel Trófico".
La suma de todos los niveles tróficos de un ecosistema se llama cadena
alimenticia. Las relaciones alimenticias en un ecosistema en conjunto se llaman
"Red Alimenticia".
En un ecosistema sencillo, los niveles tróficos son:
Productores (plantas y/o fitoplancton).
Consumidores Primarios (herbívoros y/o zooplancton).
Consumidores Secundarios (carnívoros que se alimentan de los consumidores
primarios, o sea, de los herbívoros).
Consumidores Terciarios y Cuaternarios (carnívoros que se alimentan de
carnívoros).
NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN ECOLOGÍA
Los niveles de organización se refieren a la estructuración de un sistema
determinado, desde el nivel más simple hasta los niveles más complejos.
En Ecología, los niveles de organización son los siguientes:
SER- Cualquier cosa que existe. Hay seres vivos, por ejemplo, bacterias,
hongos, protozoarios, algas, animales, plantas, etc., y seres inertes, como los
virus, una roca, el agua, la luz, el calor, el sol, una pluma, un cuaderno, una
silla, una mesa, mi Pepsi, una pieza de pan, etc.
INDIVIDUO- Un individuo es cualquier ser vivo, de cualquier especie. Por
ejemplo, un gato, un perro, un elefante, un fresno, un naranjo, un humano, una
mosca, una araña, un zacate, una amiba, una salmonella, una pulga, un hongo,
una lombriz de tierra, una avestruz, etc.
ESPECIE- Es un conjunto de individuos que poseen el mismo genoma.
Genoma es el conjunto de genes que determinan las características fenotípicas
21
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
de
una
especie.
Por
ejemplo, Felis
catus
(gato), Fraxinus
greggii (fresno), Paramecium caudatum (paramecio), Homo sapiens (Humano),
etc.
POBLACIÓN- Es un conjunto de individuos que pertenecen a la misma
especie y que ocupan el mismo hábitat. Por ejemplo, población de amibas en un
estanque, población de ballenas en el Golfo de California, población de encinos
en New Braunfels, población de cedros en Líbano, etc.
COMUNIDAD- Es
un conjunto
de
poblaciones interactuando
entre
sí,
ocupando el mismo hábitat. Por ejemplo, una comunidad de semidesierto,
formada
por
nopales,
mezquites,
gramíneas,
escorpiones,
escarabajos,
lagartijas, etc.
ECOSISTEMA- Es la combinación e interacción entre los factores bióticos
(vivos) y los factores abióticos (inertes) en la naturaleza. También se dice que es
una interacción entre una comunidad y el ambiente que le rodea. Ejemplo,
charcas, lagos, océanos, cultivo, bosque, etc.
BIOMA- Es un conjunto de comunidades vegetales que ocupan la misma área
geográfica. Por ejemplo, Tundra, Taiga, Desierto, Bosque Templado Caducifolio,
Bosque de Coníferas, Bosque tropical lluvioso, etc.
BIÓSFERA
(BIOSFERA)- Unidad ecológica constituida por el conjunto
de todos los ecosistemas del planeta Tierra. Es la parte de nuestro planeta
habitada por todos los seres vivos.
RELACIONES INTRAESPECÍFICAS
Las relaciones intraespecíficas son las que ocurren entre organismos de la
misma especie.
Dominación Social: Es la estratificación de grupos sociales, de acuerdo con
la influencia que ejercen sobre el resto de los grupos de una población. Por
ejemplo, en una población de hormigas, existen castas distinguidas en reinas,
soldados, obreras y machos fértiles.
22
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Jerarquía Social: Es la estratificación de los individuos de acuerdo con la
dominación que ejercen sobre el resto de los individuos de una población. Por
ejemplo, en un gallinero, el Gallo macho adulto más fuerte ejerce un dominio
absoluto sobre el resto de los miembros de la población (gallinero). A este gallo
se le denomina macho Alfa. Por debajo de él están todas las gallinas y el resto de
los gallos más débiles que él. El gallo tiene preferencia por una gallina en
particular, lo cual la convierte en una gallina que domina al resto de las gallinas y
a los gallos más débiles que el macho Alfa. Esta gallina tiene el "derecho" de
picotear al resto de las gallinas y aún a los gallos más débiles. La segunda gallina
en jerarquía, o gallina Beta, puede picotear al resto de los individuos del
gallinero, excepto al gallo Alfa y a la gallina Alfa. Y así sucesivamente, por orden
de picotazos, hasta llegar al paria de esa población, aquél polluelo que come las
sobras de la comida, que siempre está relegado a un rincón del gallinero y que
se observa herido y desplumado por los picotazos recibidos de los demás
miembros del gallinero.
Territorialidad: Es la delimitación y defensa de una área definida por un
individuo o por un grupo de individuos. El ejemplo más común es el de los
perros, quienes marcan un territorio a la redonda con respecto al lugar donde
habitan mediante descargas de orina, las cuales emiten un olor distinguible por
otros canes.
RELACIONES INTERESPECÍFICAS
Las relaciones interespecíficas son aquellas que acontecen entre miembros de
diferentes especies.
Las relaciones interespecíficas pueden ser positivas, neutrales o negativas:
Las relaciones positivas son en las que, cuando menos, una de las especies
obtiene un beneficio de otra sin causarle daño o alterar el curso de su vida.
Las relaciones interespecíficas neutrales son aquéllas en las cuales no existe
un daño o beneficio directo hacia o desde una especie. El daño o beneficio se
obtienen solo de manera indirecta.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Las relaciones interespecíficas negativas son aquéllas en las cuales una de las
especies obtiene un beneficio en detrimento de otras especies.
Las relaciones interespecíficas positivas son las siguientes:
Comensalismo: Es cuando un individuo obtiene un beneficio de otro individuo
de otra especie sin causarle daño.
Mutualismo: Ocurre cuando un individuo de una especie obtiene un beneficio
de otro individuo de diferente especie, y este a su vez obtiene un beneficio del
primero. La relación mutualista no es obligada, lo cual la hace diferenciarse de la
simbiosis. El concepto mutualismo deriva precisamente de la ayuda mutua que
pueden brindarse dos individuos que pertenecen a diferentes especies.
Simbiosis: Se dice que dos organismos son simbiontes cuando ambos
pertenecen a diferentes especies y se benefician mutuamente en una relación
obligada. Si uno de los simbiontes perece, el otro también perecerá al perder el
recurso del que se ve beneficiado.
Solo existe una relación interespecífica neutral:
Competencia:
Ocurre
cuando
dos
miembros
de
diferentes
especies
pertenecientes a una comunidad tienen las mismas necesidades por uno o más
factores del entorno. Los individuos de la especie que posee ventajas para
obtener ese factor del medio ambiente será la que prevalezca. La lucha no es
física, sino selectiva. Pueden ocurrir encuentros casuales entre dos individuos de
una y otra población, pero no es una regla general.
Las relaciones interespecíficas negativas son las siguientes:
Depredación: Es cuando un individuo perteneciente a una especie mata
apresuradamente a otra para alimentarse de ella.
El
individuo
que
mata
o
caza
a
otros
para
comérselos
se
llama predador o depredador. El individuo que es cazado se llama presa.
24
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Parasitismo: Ocurre cuando una especie obtiene un beneficio de otra
provocándole un daño paulatino que no provoca la muerte inmediata a la
víctima.
La
especie
que
obtiene
llama huésped o parásito;
un
mientras
beneficio
que
la
causando
especie
daño
que
paulatino
se
dañada
se
es
llama anfitrión u hospedero. Cuando la especie que actúa como parásito requiere
de una especie intermedia entre ella y el anfitrión final, la especie intermedia se
llama reservorio o recipiente.
CONCLUSIÓN
Son muchas las partes afectadas debido a la contaminación y la ecología
es el pilar de nuestro medio ambiente así que debemos de cuidarla y como ya
hemos mencionado antes la mejor solución son las casas ecológicas.
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CASAS ECOLÓGICAS
3
Capítulo
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
CASAS ECOLÓGICAS
Tecnologías Aplicadas a las Casas
Ecológicas
Vivienda
ecológica
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
INTRODUCCIÓN
La arquitectura de la casa
Cabe destacar que este término en cierta forma es nuevo, debido a distintos
factores ambientales que se están presentando al rededor del mundo, debido a
esto hay varios grupos de personas que se preocupan por el medio ambiente,
y una buena forma de ayudar es una casa ecológica.
Con la necesidad de
construir una vivienda propia y creada en relación a
nuestros gustos podemos llegar a pensar en una “vivienda ecológica” la cual sea
económica, sana, la menos contaminante que sea eficiente y que para esto se
tenga una buena estructura capaza de almacenar a los miembros de la familia
sin que haya
problema alguno
en cuanto a la comodidad.
La vivienda como tal será el cobijo de la familia que brindara protección y
tendrá que adecuarse a las necesidades
ya las formas de vida. Si en
determinado momento la vivienda se llegase a vender podrá adecuarse un poco
de
gasto
a
modo de que sea lo suficiente mente confortable para
la otra
familia que desee adquirir la propiedad.
Construcción de la casa ecológica
Para iniciar con la construcción de la vivienda ecológicas es necesario adecuar
un buen terreno
donde se tendrá que hacer un análisis exhaustivo y esto se
lograra con la ayuda de un arquitecto con el cual se trabajara en comunión para
generar un veredicto en cuanto a las condiciones del lugar y así comprender de
una mejor manera la problemática del proyecto.
27
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
El tratar de encontrar un terreno adecuado que reúna las condiciones
adecuadas
no es tan sencillo como uno se imagina, lo mejor será tratar de
conseguir un terreno que al menos reúna la mayor parte de nuestras
condiciones.
Los puntos que se tendrán en cuenta entre el futuro propietario y el
radiestesista-arquitecto son:
1.- Tamaño del terreno de acuerdo a las necesidades del proyecto.
2.- Verificar que no existan en sus cercanías: Líneas de alta tensión,
transformadores sectoriales, industrias contaminantes, vías férreas, carreteras o
aeropuertos ruidosos. En esta última observación hay que tener en cuenta la
dirección del viento en ese momento, pues nos podemos engañar.
3.-
Buena
orientación,
que
comporta
una
cuidadosa
observación
del
asoleamiento y posibles barreras solares, ya sean topográficas, edilicias o
vegetales. Es muy útil en esta observación el empleo de una máscara de
recorrido solar para esa latitud.
4.- Topografía del terreno y tipo de suelo. Observar que sus desniveles, no
distorsionen la idea que tenemos de lo que será nuestra casa y su relación con el
propio terreno, como así también de nuestro presupuesto, ya que los
movimientos de tierra y tipo de cimentación necesaria en estos casos pueden
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
resultar caros. Esto mismo es válido para el tipo de suelo, pues hay casos que
por su composición y características requieren fundamentos especiales.
5.- Buen entorno: vistas, paisaje y vegetación adecuada.
6.- Obtener datos y conocer el microclima del lugar.
7.- El radiestesista deberá examinar:
a) Si hay venas de agua.
b) Fallas geológicas.
c) Si existe contaminación eléctrica, magnética, química, anímica y ambiental.
Si existen indas de forma nocivas, radioactividad, gas radón, aire ionizado
negativamente o yacimientos minerales perniciosos.
d) Ubicación de las líneas Hartmann y Curry y sus cruces.
8.- Pedir al ayuntamiento la calificación del terreno para conocer las
reglamentaciones a las que está sometido, no sea que existan limitaciones que
pongan en serio peligro el desarrollo del proyecto, o que esté afectado por
alguna razón y nos prohíban edificar.
9.- Examinar la escritura y el título de propiedad en el Registro de la
Propiedad, por si estuviera embargado o en sucesión. Si está en estas
circunstancias y aún en vías de resolverse, tener en cuenta que si necesitamos
un crédito hipotecario para edificar, la entidad financiera no lo otorgará hasta
que todo esté legalmente en condiciones.
10.- El precio ha de ser justo y adecuado en relación de la casa que se
construirá. Nunca está de más comparar su precio con otras parcelas en venta
dentro de la zona.
11.- Tener en cuenta las comunicaciones para trasladarnos a ciudades o
centros cercanos sin necesidad del automóvil.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
ELECCION DEL ARQUITECTO
Al tratar de seleccionar un arquitecto
adecuado
al tratar de construir una
vivienda ecológica no es del todo sencillo debido a que diversos
grupos de
arquitectos aun desconocen o no se interesan en viviendas de este enfoque de
la arquitectura.
La forma adecuada de escogiera un arquitecto en este casos era aquel que
comparta nuestra filosofía, además de que debe haber una buena comunicación
entre el cliente y el arquitecto.
ELECCION DEL CONTRATISTA O CONTRATISTAS
Este proyecto no debe ser complicado que uno de una casa ordinaria pero si
se debe tener en claro como es que se dispondrán de los aislantes térmicos, así
como los sistemas bioclimáticos a adoptar según las posibilidades existentes y
los recursos económicos.los materiales tendrán que serlos mas naturales según
la zona, clima y las circunstancias pudiendo ser piedra, adobe, tapial, ladrillo de
barro, madera, metales estos 2ultimos serán recubiertos ya sea por hormigón o
bovedilla.
Debido a razones ecológicas no se deben usar plásticos en las tuberías para
la fontanería, saneamiento y electricidad. Dichas instalaciones tendrá que estar
planeadas a modo de que
pasen tuberías de
dormitorios, lugares de trabajo o de estar,
agua y desagües
bajo de los
impedir que la contaminación
electromagnética que se llega a generar de tal modo que se disponga de una
instalación eléctrica en forma de espiga y con una descarga a tierra.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Los detalles constructivos, los materiales e instalaciones serán reflejados en
los planos y confeccionados por el arquitecto a cargo del proyecto, para así los
contratistas puedan determinar correctamente los presupuestos.
La obra se puede contratar de diferentes maneras:
a) Contratar a un constructor o empresa constructora que se encarga de todo
con un presupuesto global cerrado, siempre y cuando no surjan imprevistos, que
se cobrarán a parte.
b) Contratar a un constructor sólo la albañilería incluyendo materiales y mano
de obra por un lado; y la contratación de cada uno de los gremios, tales como:
electricista, fontanero, carpintero, vidriero y pintor, por el otro.
c) Contratar sólo la mano de obra de albañilería a precio cerrado y proveer los
materiales el propietario. Contratar a cada uno de los otros industriales
independientemente.
d) Contratar a los albañiles pagándoles por horas sin establecer un precio
cerrado y proveer los materiales el propietario. Contratar a los otros gremios
independientemente.
El caso (a) es el que normalmente es adoptado por la mayoría de la gente que
se hace una casa. Es el sistema más caro, pero según algunas opiniones es el
menos problemático.
Los casos (b, c y d) son generalmente adoptados por los promotores que
están en el "negocio" de la construcción, cuando no son las mismas empresas
constructoras que hacen de promotores. En todo caso generalmente hay un
aparejador fijo que coordina y dirige los trabajos.
De esta manera la vivienda ecológica deberá salir a un menor coste y con un
control técnico mucho más eficiente. No olvidemos que al plantear una casa
bioclimática y ecológica, usaremos materiales y sistemas constructivos que el
albañil no está habituado a realizar, por lo que este control adicional es
necesario.
31
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
ESTRUCTURA ESENCIAL DE UNA CASA ECOLÓGICA
Para generar una estructura adecuada abra que revisarse adecuadamente la
estructura y la composición de la misma:
Celdas solares: capaces de captar energia y abastecer de la misma.
Materiales termicos: soncapaces de conservar el calo a una temperatura
conmoda para quienes habitan el lugar, sin necesidad de hacer uso de alguna
fuente de energia.
Colocar el piso sobre materiales aislantes
Colocación de rodapié o zoclo para recubrir el sistema de calefacción en sitios
de invierno extremo.
Aislamiento de muros con corcho o alguna otra capa de celulosa que ayude a
aislar el espacio
Uso de ladrillos o tabiques aislantes térmicos y de ruido fabricados con corcho,
celulosa, papel o madera reciclados, entre otros
Empleo de aparatos electrodomésticos con bajo consumo de energía y
sistemas de ahorro de agua.
Utilización de ladrillos huecos que favorecen el aislamiento de la humedad y
del ruido
Establecimiento de capas vegetales en diversos sitios que mejoren el paisaje,
absorban la lluvia y partículas contaminantes.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
CONSTRUCCIONES VERDES
Las construcciones verdes son aquellas
que se manifiestan en techos y
paredes en la parte exterior de la estructuras decir que se colocan plantas a
modo de que la estructura de un mejor aspecto a su entorno y además de que
genere oxigeno.
TECHOS VERDES
Un Techo Verde consiste en sustituir el techo tradicional de un edificio, por
una superficie cubierta de tierra donde crecen gran variedad de plantas.
Beneficios:
• Frescura en el hogar y un atractivo visual
• Mejorar la calidad del aire
• Ahorro económico y de energía en calefacción
• Protegen los techos de los rayos solares, los cuales causan grietas en los
materiales.
• Teniendo
sólo
unos
cuantos
centímetros
de
tierra
podemos
extender
considerablemente la vida de nuestro techo, lo que significa menos gasto al tener
que darle mantenimiento.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
GENERACIÓN DE ENERGIA
Una casa ecológica o eco vivienda se caracteriza por el uso mínimo de
energía lo cual beneficia al medio ambiente y ayuda a consumir menos recursos.
A continuación detallaremos mas a fondo el consumo eléctrico y algunas
características esenciales que la casa ecológica ofrece.
CONSUMO ELÉCTRICO DE UNA CASA ECOLÓGICA
Iluminación
Ambiente
Dormitorio
Baño
Cocina
Sala comedor
Sala de estudio
Almacén
Exterior
Cantidad
2
1
1
2
2
1
2
Potencia teórica(W)
15
20
20
20
20
15
15
Tiempo (h)
4
1
4
5
3
3
5
Total
Consumo (W*h)
120
20
80
200
120
45
150
735
Potencia (W)
75
30
60
20
750
6,7
30
100
Tiempo (h)
4
1/3
3
4
1/3
24
1/6
4
Consumo (W*h)
300
10
180
80
250
160
5
800
Total
1885
Electrodomésticos
Artefacto
Computadora
Impresora
Tv colores
Equipo de sonido
Plancha
Refrigerador
Licuadora
Inversor CC/C
Cantidad
1
1
1
1
1
1
1
2
Características térmicas de una casa ecológica
Coeficiente de transmisión de calor








Tejado y suelo
Paredes exteriores
Ventanas y puertas
Muro trombe3
Coeficiente global medio del edificio
Coeficiente global de pérdidas
Tasa de infiltración
Superficie del muro
Ahora
U (W/m2 K)
0,604 y 0,511
0,816
2,87 y 1,21
1,83
7,84 W/m2 K
158,09 W/K
0,5 a 0,9
4m2
mencionaremos algunas soluciones alternativas que el eco vivienda
ofrece.
3Se
define como el muro o pared que absorbe la energía solar y lo convierte en calor para el edificio.
34
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
CALENTAMIENTO DE AGUA
Se necesitan dos paneles de 1,20m*1,69m los cuales proporcionan 250
litros de agua caliente a 40O C por día.
PREPARACIÓN DE ALIMENTOS
Se usaran cocinas solares de tipo caja con dimensiones de 50*50*25 cm,
área de apertura de 0,53m2 y área de la cocina de 0,25m2.
Alternativamente una cocina tipo parábola de acero galvanizado y aluminio con
un diámetro de 1,5m.
Un eco vivienda ocupa lo más nuevo en materia de tecnología. Esto permite
hacer de esta una estructura completamente autosustentable que utiliza todos
los recursos naturales de una manera inteligente.
Ahora mencionaremos algunas tecnologías alternativas que regularmente se
usan en el eco viviendas.
CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
Una Célula Fotovoltaica capta la energía solar y la convierte directamente
en electricidad. Las placas fotovoltaicas tienen una gran utilidad en lugares
alejados de la red eléctrica, o para alimentar aparatos electrónicos.
CALOR SOLAR CONCENTRADO
Se consigue mediante una serie de espejos y lentes, haciendo que los
rayos solares coincidan en un foco en el que se encuentra una caldera con líquido
a calentar. Este sistema es muy económico, ecológico y limpio, pero muy
inconstante. Solo funciona durante el día y sólo cuando no hay nubes, por lo que
es imposible regularlo con precisión. No obstante, en las pocas horas diarias que
llega a funcionar tiene un rendimiento excelente.
CALENTADORES SOLARES DE AGUA
Consisten en unas placas con tuberías colocadas en el tejado y cubiertas
tras una mampara de cristal, por las que circula el agua. El sol calienta estas
tuberías y el agua calentada se almacena en un depósito cubierto con aislante
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
para conservar la temperatura. No es excesivamente cara de instalar y su
rendimiento es suficiente para abastecer entre el 60% y el 80% de las
necesidades de agua caliente de una familia normal a lo largo del año.
EDIFICIOS FRESCOS SIN AIRE ACONDICIONADO
Esta herramienta analiza los efectos del aire en el interior de las
construcciones, dando pautas para soluciones que permitan que el flujo de aire
fresco circule correctamente. Minimizar el consumo energético y ganar en confort
son sus principales objetivos. Desarrollar soluciones arquitectónicas que hagan
que los edificios sean más frescos sin necesidad de sistemas de aire
acondicionado.
En
conjunto
todas
estas
tecnologías
hacen
de
una
eco
vivienda
autosustentable, claro algunas tienen deficiencias ya que depende en su mayoría
del clima o la posición del Sol, pero su beneficios son mayores por lo cual ayudan
al mantenimiento del medio ambiente.
AGUA
En este apartado decidimos por crear otro proyecto par a la casa ecológica
siendo que lo
vimos una buena forma
y de las mas eficientes que logramos
realizar y comparar con otros
SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE AGUA DE LLUVIA
El sistema consiste en un techo falso, fabricado con policarbonato, el cual
se colocará en el techo de la casa; el cual se activará, inclinándose en un ángulo
de 45 grados, mediante un sistema impulsado por un motor, mediante un sensor
de Humedad. Al activar el techo falso, y colocado en el ángulo indicado, el agua
empezara a caer sobre las canaletas colocadas en la parte inferior del techo
falso, para continuar con la siguiente etapa del proceso.
ANEXOS:
Policarbonato: Grupo de termoplásticos fácil de trabajar, moldear y termo
formar, y son utilizados ampliamente en la manufactura moderna, su nombre se
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
basa en que se trata de polímeros que presentan grupos funcionales unidos por
grupos de carbonato en una larga cadena molecular.
Sensor de Humedad: Existen varios tipos, según el principio físico que
siguen para realizar la cuantificación de la misma; en este caso se utilizará uno
del tipo Capacitivos, los cuales se basan sencillamente en el cambio de la
capacidad que sufre un condensador en presencia de Humedad.
FILTRO
Después de que el agua baje por la canaleta pasara por un filtro que
puede ser una especie de malla que detendrá posibles piedras u hojas que hayan
caído en el techo y ahora fluyan con el agua. Después el agua (ya limpia de
objetos grandes) se almacenara en 2 contenedores, el primero será para el uso
domestico, el segundo será para su potabilización. En este segundo contenedor
es donde se pondrá un filtro mas elaborado ya que es importante que el agua
este libre de impurezas para su consumo.
Después de investigar se llego a la conclusión de que el mejor filtro para
estos casos es uno conocido como "filtro de arena lento" o "slow sand filter" en
ingles.
Este filtro es considerado como uno de los mejores medios para tratar el
agua de forma natural. Son reconocidos por la Organización Mundial de la Salud,
la Oxfam, las Naciones Unidas y por la Agencia de protección al Ambiente de los
Estados Unidos. Según la Organización Mundial de la Salud los filtros de arena
lentos no solo son los medios más económicos y simples para tratar el agua sino
también los más efectivos.
Cabe recalcar que estos filtros fueron usados en comunidades de
Afganistán en donde había muchas muertes por diarrea causada por tomar agua
contaminada, después de la implementación de estos filtros el problema
disminuyó considerablemente.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
ALMACENAMIENTO
En cuanto pase el agua del filtro esta se almacenara, en un contenedor
especial o incluso en garrafones a modo de que estos puedan almacenar el agua
sin que haya alguna anomalía en un determinado lapso de tiempo.
Por otra parte otra porción del agua de lluvia se desviara antes de pasar
al filtro de purificado donde se almacenara en otro contenedor donde permitirá
cuadrar esta agua y poderla destinar a otras partes de la casa para así poderla
utilizar, pues cabe decir que en este contenedor se diseñara un circuito que en
función de un sensor flotador
que permitirá calcular el nivel del agua que se
agrego o que incluso avise que el tanque esta vacio. Para que asiera
posteriormente
en caso de que haya agua esta
active un gotero manipulado
que agregue la cantidad de cloro necesaria para poder mantener el agua
desinfectada.
En caso de que no haya agua este enviara una señal para que se haya la
válvula de paso de agua de tubería.
¿Cómo funcionan los filtros de arena lentos?
Estos filtros generalmente tienen de 1 a 2 metros de profundidad.
Los materiales para crear el filtro son:
*Un Barril que sirva de contenedor
*Grava
*Gravilla
*Arena
La grava y gravilla se vacían en el barril o tanque, después se agregan
75cm de arena, y en la superficie de la arena se formara una capa "gelatinosa"
llamada "Schmutzdecke" (palabra alemana). Esta capa es lo que hace que el
filtro de arena lento funcione tan bien. Para que se forme el Schmutzdecke hay
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
que esperar de 10 a 20 días y esta conformado por bacterias, hongos, algunos
microorganismos y larvas de insectos acuáticos.
A medida de que el agua pasa por el Schmutzdecke es purificada ya que
cualquier componente extraño que contenga será absorbido y metabolizado por
los hongos y microorganismos que habitan en esta capa.
El resultado de este proceso nos dará como resultado agua potable con un
90%-99% de reducción bacteria.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS FILTROS DE ARENA LENTOS
VENTAJAS:
*Son baratos
*Fáciles de construir
*Dan como resultado agua potable con una alta reducción bacteria
DESVENTAJAS
*El proceso de filtración es lento (como su nombre lo dice).
Para entender mas sobre el funcionamiento de estos filtros ir al link que esta a
continuación:
DISTRIBUCION
La verificación sanitaria debe evaluar el sistema de distribución de agua
para determinar si puede abastecer agua segura, adecuada y confiable. Las
tuberías y lo accesorios del sistema de distribución puede contribuir al deterioro
de la calidad del agua.
Los materiales típicos de tuberías de servicio incluyen:
- Hierro galvanizado
- Cobre
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
- Polietileno de Alta Densidad (PEAD)
- Cloruro de Polivinilo (PVC)
Para las canaletas usadas para la recolección de lluvia optamos por utilizar
material PVC, por ser un material accesible, estable y de fácil instalación en las
orillas de techos de diferentes materiales.
La red de conducción esta integrada por tubería de PVC hidráulico de
100mm de diámetro (dependiendo de la área de captación de la edificación),
dicha red conduce el fluido hasta el contenedor principal y el secundario ya
mencionado.
El sistema de distribución del agua de lluvia captada, depende del uso que
se le dé al recurso: consumo humano, uso domestico, agricultura, ganadería, y
uso industrial; también de la situación geográfica y topografía de la localidades
por ello que se escogió un sistema de distribución para uso domestico y consumo
humano.
Para uso domestico el agua captada se recolecta en un aljibe el cual
dispone de un rebosadero que se une al sistema de desagüe de la vivienda, esto
es para que cuando se llene dicho contenedor. Una bomba y un dispositivo de
control que dirige todo el proceso se encarga de proporcionar agua pluvial a la
edificación en cuestión. Cuando el tanque de almacenamiento se agota el
mecanismo de control vuelve a permitir el flujo de servicio de agua potable
convencional.
Cabe mencionar que para el diseño de redes de tubería debemos conocer
bien la zona de implante del sistema ya que puede ser diferente.
Para el tanque de consumo humano ya se menciono en el apartado anterior.
Métodos Mecatronico, y/o Electrónicos utilizados: El dispositivo Funcionará de 2
maneras: - Automático (Mediante un sensor de humedad)
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
MANUAL (ENCENDIDO/APAGADO DEL DISPOSITIVO)
Ambos controlados mediante un PLC, el cual controlará el modo de
Funcionamiento, así como indicar cuando el medio de almacenamiento se
encuentre lleno, vacio, es
decir, el nivel de agua que se encuentra dentro
del medio de almacenamiento, así como indicar cuando el agua ya fue tratada y
se encuentra lista para usarse.
Medios Mecatronico Utilizados:
- PLC
- Sensor de Húmeda
- Celdas Solares
LAS TRES R DE LA CASA
En una casa ecológica lo mas conveniente es tratar de reciclar, reusar y
reducir cada uno de los
desechos que generamos
tenindo alguna aplicación
para ellos, sino hasta podría uno generar ganancias
apartir de estos mismos
principios
RESICLAR
Los materiales
inorgánicos
como seria el caso del papel,
son completamente aptos para
plástico, vidrio, carton, metal.
el reciclaje
Para locual se
necesita un contenedor para cada elemento para su fácil reciclado, en este caso
podemos sacar probecho
ingresos a nuestros bolsillos,
al tratar de vender estos materiales generando
y para esto se es necesario que estos materiales
estén limpios al momento en que se llevan a los centros de recolección
En otro aspecto los materiales inorgánicos
se utilizan para generar
compostas y de ahí usarlo como abono para la tierra de jardines y macetas
Para realizar el compost se debe colocar en un contener 10 centímetros de
hojas secas, luego se colocan hasta 5 cm de basura orgánica, y así se van
41
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
alternando las capas. Luego de 6 a 8 semanas la tierra de la composta se ha
formado y debes ir sacándola desde el fondo del contenedor.
Aquello que no hemos podido reciclar deberá ser desechado en forma
adecuada enrellenos sanitarios. Otros elementos requieren formas de desecho
especiales como laspilas usadas. Reutilizando los residuos orgánicos se puede
reciclar hasta cerca del 50% de los residuos del hogar. Sumando lo reciclado en
cuanto a materiales inorgánicos, se puede conseguir reciclar hasta el 90% de los
residuos de la casa ecológica.
REDUCIR
Al reducir en una casa ecológica es el disminuir la cantidad de productos
que generen contaminantes o emisiones de dióxido de carbono por lo tanto es
tratar de aprovechar lo que tenemos a lo máximo.
REUTILIZAR
Al reutilizar en una casa ecológica es darle una segunda vida útil a
determnados objetos como son las botellas las cuales podemos usarlas como
macetas, o los botes de aluminio o de optro material, en fin hay una
innumerable cantidad de cosas al reutilizar la cuestión es tener imaginación para
poner en practica esto.
CONCLUSIÓN
Como tal las casas ecológicas son de gran aporte al medio ambiente
puesto que
ayudan a reducir las emiciones de gases de efecto invernadero
además de que sonde a gran ayuda para nuestra economía siendo asi
hogares
sustentables para una vida cómoda y adecuada para una familia.
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
iii
Apéndices
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
APÉNDICE A
Encuesta
¿Usted recicla?
Si
Un poco
No
¿Esta usted informado de los efectos de la contaminación?
Si
Un poco
No
¿Conoce usted alguna forma de combatir la contaminación desde su hogar?
Si
Un poco
No
En caso de responder “Si” en la pregunta anterior; mencione 3 maneras de
combatir la contaminación desde su hogar:
1.
2.
3.
¿Conoce usted las “Casas ecológicas” ó ha oído hablar sobre ellas?
Si
Un poco
No
¿Usted implementaría dicho sistema en su hogar?
Si
Tal vez
No
¿Usted implementaría al 100% la casa ecológica en su hogar?
Si
Solo de un 20% a 75%
Nada
¿Qué cambios realizaría a su hogar?
¿Usted recomendaría a sus conocidos cambiar sus hábitos ecológicos e
implementar una “Casa Ecológica”?
Si
Tal vez
No
¿Le agradaría a usted que el gobierno implementara un programa en base a la
“Casa ecológica”?
Si
Tal vez
No
Los gráficos son a partir de datos obtenidos en base a la encuesta anterior, se
basa en un promedio de 30 a 40 personas.
44
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
45
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Algunas de las respuestas obtenidas sobre formas de combatir la contaminación
desde su hogar fueron:
 Separando la basura
 Usar focos ahorradores de energía
 Caminar a su destino final
 No usar tanto el automóvil
 Usar una cubeta de agua al lavar el automóvil
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CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
Algunos de los cambios sugeridos sobre adaptaciones a una casa normal fueron
las siguientes:
 Sistema de recolección de agua fluvial
 Focos ahorradores de energía
 Separadores de basura
 Fosa séptica
 Implementación de áreas verdes
47
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
48
CASAS ECOLÓGICAS
TECNOLOGÍAS APLICADAS A LAS CASAS ECOLÓGICAS
iv
Bibliografía
Bibliografía
Paginas visitadas el 23 de marzo del 2012
1.
http://sinfreno.wordpress.com/tag/casa-ecologica/
2.
http://www.blogseitb.com/ecologia/tag/casa-ecologica/
3.
http://arquitecturayurbanismosustentable.com/blog/category/reciclaje/
4.
http://www.claneco.com/mundoverde/post/la-casa-ecologica-con-
material-reciclado
5.
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