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Criterios de resiliencia para el diseño de edificios educacionales en Chile

Criterios de resiliencia para el diseño de edificios educacionales en Chile
Criterios de resiliencia para el diseño de edificios educacionales en Chile, Figura 1. Diagrama de estructura de los 10 criterios de diseño para edificios (Fuente: elaboración propia). Image Cortesía de Dra. María Beatriz Piderit M.- Ms. Matías Tapia Maureira
Figura 1. Diagrama de estructura de los 10 criterios de diseño para edificios (Fuente: elaboración propia). Image Cortesía de Dra. María Beatriz Piderit M.- Ms. Matías Tapia Maureira

La siguiente investigación desarrollada en el Magister en Hábitat Sustentable y Eficiencia Energética de la Universidad del Bío-Bío por C. Matías Tapia Maureira y María Beatriz Piderit M. aborda la Integración de criterios de Resiliencia y Sustentabilidad para el diseño de edificios educacionales en Chile. Lee una síntesis, a continuación.

Durante la última década, el aumento sostenido de los desastres naturales a nivel mundial ha puesto más que nunca a prueba las ciudades contemporáneas, evidenciándose la vulnerabilidad de los sistemas sociales y del ambiente construido (Zhao et al. 2017).

En Chile, el 43% de los desastres naturales se han producido durante los últimos 30 años y han significado altas pérdidas económicas, alcanzando el 1200% del P.I.B. entre 1980 y 2011 (CREDEN 2016). Ante este escenario es necesario reducir la vulnerabilidad de nuestro ambiente construido, en especial de nuestras edificaciones: los edificios sustentables debiesen ser resilientes para mantener su condición de sustentabilidad a través del tiempo. Ante un desastre natural, la recuperación post-desastre se podría realizar de manera sostenible con el fin de disminuir el impacto ambiental (Saunders and Becker 2015).

Es por lo anterior que se proponen criterios de diseño para incorporar en códigos de construcción y el diseño arquitectónico de los edificios, definiendo los puntos convergencia entre sustentabilidad y resiliencia en el ámbito de la arquitectura para que los edificios sean más sustentables y más resilientes. En este sentido, los edificios Net Zero se presentan como una oportunidad de integración de estos dos ámbitos: tienen un bajo impacto ambiental en todas las etapas de la vida del proyecto, cuentan con altos estándares de confort  ambiental y  son independientes energéticamente, pudiendo mantener su funcionamiento ante un evento crítico.  En el marco del cambio climático y el aumento de desastres naturales, estos edificios ofrecen la posibilidad de un entorno construido más preparado, resistente y adaptable.

Criterios de diseño para edificaciones más sustentables y más resilientes

Los criterios de diseño fueron desarrollados a partir de la revisión de sistemas de certificación sustentable, guías de diseño, normativas y estándares nacionales y extranjeros, así como manuales de riesgo para cada uno de los cinco desastres naturales identificados en Chile: Eventos sísmicos, Tsunamis, Eventos Hidrometeorológicos, Volcanismo e Incendios Forestales (CREDEN, 2016). Los criterios se constituyen como un punto de partida para tomar decisiones tempranas de diseño, y como un punto de control, ya que permiten evaluar el desempeño del edificio durante su operación.

Figura 2. Descripción de criterios y sub criterios “+ Sustentable + Resiliente” (Fuente: elaboración propia). Image Cortesía de Dra. María Beatriz Piderit M.- Ms. Matías Tapia Maureira
Figura 2. Descripción de criterios y sub criterios “+ Sustentable + Resiliente” (Fuente: elaboración propia). Image Cortesía de Dra. María Beatriz Piderit M.- Ms. Matías Tapia Maureira

Cada criterio se presenta como un objetivo que es posible alcanzar a través de la incorporación de estrategias de diseño que integran principios sostenibles y resilientes entendidos desde sus distintas dimensiones. El conjunto de criterios de diseño se ha denominado como “+ Sustentable + Resiliente”, ya que la aplicación de cualquiera de ellos implica siempre incorporar aparejadamente resiliencia y sustentabilidad. El conjunto está agrupado en diez criterios de diseño generales que se ordenan en base a tres aspectos: Sitio, Edificio y Sistemas, según se observa en la Figura 1. Los 10 criterios principales se detallan en la figura 2.

Integración criterios en una escuela rural

Estos criterios fueron aplicados a un modelo conceptual de un edificio educacional rural, contexto que usualmente se presenta como el de mayor exposición a desastres naturales. Se definió para el ejercicio una localidad en la zona central de Chile, donde existe una predominancia de desastres naturales, como eventos sísmicos e hidrometeorológicos.

Figura 3. Diagrama de aplicación de criterios de diseño a propuesta conceptual de edificio educacional . Image Cortesía de Dra. María Beatriz Piderit M.- Ms. Matías Tapia Maureira
Figura 3. Diagrama de aplicación de criterios de diseño a propuesta conceptual de edificio educacional . Image Cortesía de Dra. María Beatriz Piderit M.- Ms. Matías Tapia Maureira

La propuesta es una escuela para 50 alumnos (figura 3) que utiliza un sistema modular que permitiría utilizar las estructuras de manera simplificada. Se plantean formas compactas considerando bajas temperaturas en invierno, y se orientan las aulas hacia el norte con el fin de facilitar estrategias térmicas pasivas. Ante una emergencia, el edificio prescinde de sistemas mecánicos, funcionando de manera pasiva y posibilitando la provisión parcial de agua y energía a la comunidad.

Así mismo, se integran estrategias de paisajismo resiliente para los desastres de la zona, respetando un radio de seis metros del edificio como protección a incendios forestales. Además, se utilizan barreras arbóreas de especies nativas para disminuir la velocidad del paso de flujos y se incluyen suelos permeables para disminuir escorrentías de agua. También se consideran niveles y terrazas para ganar altura sobre el suelo.

La escuela consta de cuatro niveles:

  • nivel subterráneo para equipamientos, provisiones de emergencia y refugios en caso de catástrofe
  • primer nivel, accesos, portería y espacios comunitarios. Su altura permite el paso de escorrentías y es inundable, por lo que se han redundado las vías de evacuación con salidas secundarias para utilizar en caso de bloqueo de las principales
  • segundo nivel, donde funciona la escuela con un gran espacio central que puede ser utilizado por la comunidad y ofrece información de gestión de riesgos
  • tercer nivel como cubierta habitable y cultivable, se ubican los estanques y paneles fotovoltaicos que alimentan de agua y energía eléctrica a la escuela.

Edificio preparado y sostenible para eventos críticos

A través de la incorporación de estos criterios, sustentabilidad y resiliencia se han integrado apuntando a un edificio preparado y sostenible capaz de mantener esa condición a través de eventos críticos y ayudando a la recuperación del medio construido y social en el que se inserta en etapas posteriores al impacto. Se consideran dos regímenes de funcionamiento, régimen de operación normal y régimen de operación de emergencia, en base a las tres etapas de la resiliencia: preparación, absorción, recuperación (Figura 4).

Figura 4. Diagrama de aplicación de criterios de diseño a propuesta conceptual de edificio educacional (Fuente: elaboración propia). Image Cortesía de Dra. María Beatriz Piderit M.- Ms. Matías Tapia Maureira
Figura 4. Diagrama de aplicación de criterios de diseño a propuesta conceptual de edificio educacional (Fuente: elaboración propia). Image Cortesía de Dra. María Beatriz Piderit M.- Ms. Matías Tapia Maureira

Se identifica que es importante garantizar el confort en régimen de operación normal y de emergencia, así como para afrontar heladas u olas de calor. Igualmente, es clave utilizar sistemas constructivos adaptables y de fácil reparación con materiales locales de rápido suministro. El diseño de un paisajismo resiliente, la integración de aspectos bioclimáticos con defensa al impacto, la independencia energético-hídrica con posibilidad de suministro después del impacto son vitales para la fase de absorción. Paralelamente se identificaron aspectos temporales convergentes que son relevantes a considerar, tales como: el aprovisionamiento y la información para la fase de preparación; la seguridad estructural, evacuación y protección de sistemas críticos como parte de la fase de absorción; la ayuda a la comunidad, el abastecimiento, el refugio y la información como parte de la etapa de recuperación.

A pesar de que los edificios son afectados en gran medida por los desastres, contribuyen enormemente al deterioro medioambiental en todas las etapas de su vida, incrementando el riesgo de sufrirlos. Es necesario que los edificios sostenibles puedan además resistir los impactos de desastres naturales y alargar su vida útil.

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Sobre este autor/a
Cita: María Beatriz Piderit M. y Matías Tapia Maureira. "Criterios de resiliencia para el diseño de edificios educacionales en Chile" 29 ago 2019. Plataforma Arquitectura. Accedido el . <https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/923720/criterios-de-resiliencia-para-el-diseno-de-edificios-educacionales-en-chile> ISSN 0719-8914

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