Vivienda Bioclimatica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN PARA EL DESARROLLO INTEGRAL
REGIONAL, UNIDAD OAXACA.

Maestría en Ciencias en Conservación y Aprovechamiento de Recursos Naturales
(Ingeniería de procesos)

VIVIENDA BIOCLIMÁTICA CON PANELES MODULARES DE
FERROCEMENTO Y MATERIALES AISLANTES ALTERNATIVOS PARA
LA CIUDAD DE OAXACA, OAX.

Tesis
Que p a r a

obtenerel grado de

Maestro en ciencias

Presenta:

Sildia

Mecott Gómez

Director: Dr. P.Felipe de Jesús Cano Barrita

Sta. Cruz Xoxocotlán, Oaxaca, octubre de 2007

Resumen
Las propuestas arquitectónicas en México generalmente no consideran el diseño y
los materiales adecuados al contexto climático, para propiciar condiciones de confort
térmico y ahorro de energía porclimatización artificial, en beneficio de los usuarios.
Debido a lo anterior, en este trabajo se diseñó una vivienda con criterios de
Arquitectura Bioclimática, para la ciudad de Oaxaca, Oaxaca, con un sistema
constructivo de paneles modulares de ferrocemento en muros y cubierta. También se
evaluó el uso del olote de maíz y vidrio volcánico mezclados con pasta de cemento
para obtener aislantes quecoadyuven a obtener condiciones térmicas adecuadas
para el usuario. Con el objeto de lograr esto, se realizó un estudio climático para la
ciudad de Oaxaca, Oaxaca y se establecieron estrategias de adecuación ambiental
basadas en una carta psicrométrica y un modelo de confort térmico. Se
determinaron las propiedades térmicas de los materiales aislantes que contienen
olote de maíz y vidriovolcánico con un conductivímetro de placas calientes.
Posteriormente se evaluó el diseño de la vivienda, el sistema constructivo y los
materiales propuestos con simulación térmica dinámica. Los resultados indican que
el aislamiento térmico con vidrio volcánico tiene 9.7% mayor ahorro energético
comparado con el que contiene olote, y 17.87% comparado con el aire como aislante y
tablaroca en la carainterior. El diseño bioclimático y el sistema constructivo de
muros y cubierta de paneles modulares de ferrocemento y vidrio volcánico-cemento
generan un ahorro del 47% de energía, comparado con una vivienda convencional
con muros de bloque de cemento y cubierta de concreto reforzado aligerada con
casetones de poliestireno.

Abstract
Housing design in Mexico does not consider alternativearchitectural solutions or
construction materials suitable for specific climatic conditions to provide thermal
comfort while saving energy used for artificial air conditioning, which would benefit
users. In this work a house suitable for the climate of Oaxaca City, Oaxaca, was
designed using bioclimatic architecture criteria applied to a low-cost building
system based on modular ferrocementpanels for walls and roof. Also, there was
evaluated the potential use of corn cob and volcanic glass as insulating materials to
provide adequate thermal comfort for users. In order to achieve this, a climatic
study was undertaken for the city of Oaxaca, Oaxaca and there were obtained
strategies for interior building environment improvement, based on a psychometric
chart and a model of thermalcomfort. The thermal properties of the insulating
materials containing corn cob and volcanic glass were determined using a hot plates
conductivimeter. Then there was evaluated the house design, the building system
and the proposed insulating materials through a dynamic thermal simulation. The
results indicate that the insulating material containing volcanic glass has 9.7 %
more energy savingcompared to the one containing corn cob, and 17.87% compared
to the insulation provided with only air and gyprock. The bioclimatic design and the
building system based on modular ferrocement panels and insulation with volcanic
glass-cement provide a saving of 47% of energy, compared to a conventional housing
construction with walls of cement blocks and roof made of polystyrene and
reinforced...