Last modified: 2015-08-27
Abstract
INTRODUCCIÓN
El Desarrollo Sostenible como eje macro-político, ha orientado desde finales de los años 80´s las políticas de desarrollo económico, social y ambiental de las naciones. Este concepto ha configurado un escenario, donde las ciudades juegan un papel protagónico en la sostenibilidad global, ya que la mayor parte de población se concentra en zonas urbanas. Por lo tanto, el concepto de Desarrollo Sostenible se convierte en un imperativo, donde el diseño y la construcción de ciudad, deben integrar y equilibrar las variables ambientales actuales y futuras, así como la gestión integral de los recursos naturales en sus territorios.
Uno de los recursos naturales más importantes para la sostenibilidad urbana, es el Agua. Sin el abastecimiento de este recurso, no es posible mantener las condiciones básicas para el sostenimiento de una población. Razón por la cual toda ciudad para cumplir con las premisas de Desarrollo Sostenible debe contar con un modelo de Gestión Integrada de sus Recursos Hídricos (GIRH). Sin embargo muchas de las ciudades actualmente cuentan con un modelo de gestión hídrica que no ha cambiado conceptualmente desde el imperio romano.
Las edificaciones como parte constitutiva de la ciudad; dentro del modelo empleado actualmente para la gestión de los recursos hídricos, se identifican como un elemento pasivo. Ya que no gestiona sus recursos, solo los trasforma de manera lineal. Por esta razón se hace necesario la incorporación de estrategias formales y espaciales que permitan gestionar adecuada del recurso hídrico desde las edificaciones y el urbanismo, mediante la integración de variables ambientales, hídricas y espaciales a los procesos de diseño. Posibilitando así la participación activa de la arquitectura y el diseño urbano en la gestión sostenible del agua.
Para lograr esta interrelación de variables, se seleccionaron una serie de variables cuantificables del diseño espacial y material del conjunto residencial, que se vinculan de forma directa a indicadores cuantificables de desempeño hídrico, enmarcados en el concepto de Huella Hídrica. Posibilitando de esta forma una vinculación de las variables formales a los indicadores de uso del agua. De esta forma se elabora una serie de criterios paramétricos, con los cuales por medio del uso de software, se posibilita la generación de formas óptimas en determinados escenarios de desempeño hídrico. De esta forma se obtienen las configuraciones volumétricas y urbanas óptimas en cuanto al uso del agua, de acuerdo a los parámetros óptimos programados.
PROCEDIMIENTOS METODOLÓGICOS
Para la realización del presente trabajo se realizó un levantamiento del estado del arte, que incluyo métodos de evaluación ambiental en materia hídrica, conformación de conjuntos residenciales y metodologías de modelación integrada con relación de variables, lo cual oriento el procedimiento metodológico a seguir, a partir de tres epatas descritas a continuación:
a) Identificación de variables: mediante la revisión del estado del arte, se identificaron las variables vinculadas entre indicadores hídricos y la conformación urbano-espacial de los conjuntos.
b) Elaboración de una matriz: mediante la correlación de las variables identificadas, se elaboró una matriz de datos que permite identificar las relaciones y su ponderación de acuerdo a su importancia dentro de los resultados.
c) Modelación paramétrica: A partir de la matriz de variables elaborada, se realizó en el software Rhinoceros, mediante el aplicativo Grasshopper, la programación e integración de variables relevantes para la confirmación formal de los conjuntos. Que mediante el uso de algoritmos genéticos en la aplicación Galápagos, se genera un conjunto de configuraciones formales ideales, que mantienen los mejores niveles de desempeño teórico de acuerdo a las variables óptimas indicadas.
RESULTADOS
- Mediante la evaluación y generación paramétrica de conformaciones urbanas con óptimos desempeños, se identificaron cuáles de las variables ambientales indicen de mayor forma sobre las configuraciones espaciales.
- Se identificando que para algunos de los componentes de análisis de desempeño hídrico, las combinaciones óptimas pueden ser opuestas entre sí; por lo cual es necesario llegar a formas intermedias a partir de una selección de prioridad.
- Se identificó por medio del análisis, que las conformaciones resultantes con altos niveles de eficiencia hídrica, pueden no ser las mas óptimos en cuanto a los modelos de ciudad actualmente empleados para los sectores residenciales.
- Se evidencia una gran influencia de los factores pluviales y climáticos, en los niveles óptimos de desempeño hídrico.
DISCUSIÓN
- Mediante esta herramienta se posibilita la implementación de variables hídricas dentro de la conformación de conjuntos residenciales sostenibles.
- De a acuerdo al estado del arte realizado hasta el momento, los resultados del presente trabajo son novedosos, ya que se modelan conformaciones urbanas en función de indicadores ambientales pocas veces empleados en la arquitectura o el urbanismo.
- Abordar de esta forma un proyecto urbano residencial, posibilita a la arquitectura a ser un factor activo dentro de la gestión urbana de agua, ye que permite condicionar las formas edificatorias y urbanas a las condiciones hídricas de un determinado territorio.
- Mediante este trabajo se pretende comenzar a integrar el concepto de eficiencia hídrica a los procesos de diseño urbano y arquitectónico, del mismo modo como se han incorporado en estos procesos los conceptos de eficiencia energética.
Keywords
References
CAMPOREALE, P. [sin fecha]. EL USO DE ALGORITMOS GENÉTICOS EN EL DISEÑO PARAMÉTRICO DE EDIFICIOS ENERGÉTICAMENTE EFICIENTES: EL COEFICIENTE G Y EL CONSUMO ANUAL DE ENERGÍA Camporeale. Laboratorio de Arquitectura y Hábitat Sustentable, Facultad de Arquitectura y Urbanismo, Universidad Nacional de La Plata.
CENCI, L., ALVARADO, R.G. y MUÑOZ, J.J. 2013. Compatibilidad ambiental en museos de arte: tres casos de estudio en el clima subtropical húmedo de Brasil. Arquitetura Revista [en línea]. Vol. 9, no. 2, pp. 112-124. ISSN 1808-5741. DOI 10.4013/arq.2013.92.04. Disponible en: http://www.revistas.unisinos.br/index.php/arquitetura/article/view/3613.
DIEGO, V. 2009. TIC ’ s y los procesos de enseñanza-aprendizaje en arquitectura. dearquitectura [en línea]. pp. 166-175. Disponible en: http://dearq.uniandes.edu.co/.
GONZÁLEZ, A., MUÑOZ, C. y CENCI, L. 2014. Impacto de la Visualización de Información e Interpretación de Gráficas de Herramientas de Simulación Energética en la Toma de Decisiones de Diseño. SIGraDi 2013 [en línea]. Vol. 1, pp. 373-377. DOI 10.5151/despro-sigradi2013-00. Disponible en: http://cumincades.scix.net/data/works/att/sigradi2013_304.content.pdf.
LAGOS, P. [sin fecha]. Análisis Paramétrico de Volúmenes Arquitectónicos con Algoritmos Genéticos. Hábitat Sustentable. Vol. 2, pp. 47-58.
UN, 1987. Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo. 1987. S.l.: Asamblea General de las Naciones unidas.
ZALAMEA, E., WEGERTSEDER, P., GARCÍA, R., BAERISWYL, S., TREBILCOCK, M. y CENCI, L. 2013. Estimación Integrada de Captación Energética Solar en SIG-BIM . SIGraDi 2013 [en línea]. pp. 348-352. Disponible en: http://cumincad.architexturez.net/system/files/pdf/sigradi2013_303.content.pdf.
AGORAMOORTHY, G. 2013. The Water Footprint of Modern Consumer Society By Arjen Y. Hoekstra. Water Resources Management [en línea]. Vol. 27, no. 11, pp. 3847-3848. ISSN 0920-4741. DOI 10.1007/s11269-013-0409-x. Disponible en: http://link.springer.com/10.1007/s11269-013-0409-x.
BERGER, M. y FINKBEINER, M. 2010. Water footprinting: How to address water use in life cycle assessment? Sustainability. Vol. 2, no. 4, pp. 919-944. ISSN 20711050. DOI 10.3390/su2040919.
BUCKING, S., ZMEUREANU, R. y ATHIENITIS, A. 2014. A methodology for identifying the influence of design variations on building energy performance. Journal of Building Performance Simulation [en línea]. Vol. 7, no. 6, pp. 411-426. ISSN 1940-1493. DOI 10.1080/19401493.2013.863383. Disponible en: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19401493.2013.863383.
COROMINAS, J. 2010. AGUA Y ENERGÍA EN EL RIEGO, EN LA EPOCA DE LA SOSTENIBILIDAD. Ingenieris del agua. Vol. 17, no. 2, pp. 15.
GAFFRON, P., HUISMANS, G. y SKALA, F. 2008. La ecociudad: un lugar mejor para vivir (Libro 1). 2008. S.l.: Universidad de Ciencias Económicas y Administración de Empresas de Viena. El. ISBN 9788488949929.
HASSLER, U. y KOHLER, N. 2014. Resilience in the built environment. Building Research & Information [en línea]. Vol. 42, no. 2, pp. 119-129. [Consulta: 23 diciembre 2014]. ISSN 0961-3218. DOI 10.1080/09613218.2014.873593. Disponible en: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09613218.2014.873593.
HERNÁNDEZ, A., VELÁZQUEZ, V., VERDAGUER, C. y CÁRDENAS, V. 2009. Ecobarrios para ciudades mejores. CIUDAD Y TERRITORIO Estudios Territoriales [en línea]. pp. 543-558. Disponible en: http://oa.upm.es/5841/1/CyTET_161_162_543.pdf.
LOAIZA CERÓN, W., REYES TRUJILLO, A. y CARVAJAL ESCOBAR, Y. 2012. Aplicación del Índice de Sostenibilidad del Recurso Hídrico en la Agricultura (ISRHA) para definir estrategias tecnológicas sostenibles en la microcuenca Centella. Ingenieriíay Desarrollo [en línea]. Vol. 30, no. 2, pp. 160-181. Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-34612012000200003&lang=pt.
WICHELNS, D. 2011. Do the Virtual Water and Water Footprint Perspectives Enhance Policy Discussions? International Journal of Water Resources Development. Vol. 27, no. 4, pp. 633-645. ISSN 07900627. DOI 10.1080/07900627.2011.619894.
ARELLANO, A. 2013. Cómo se fraguó la insólita legislación que tiene a Chile al borde del colapso hídrico. Centro de Investigación Periodística (CIPER) [en línea]. Disponible en: http://ciperchile.cl/2013/12/12/como-se-fraguo-la-insolita-legislacion-que-tiene-a-chile-al-borde-del-colapso-hidrico/.
BORREGAARD, N. et al 2012. ¿ Cuáles son los desafíos y oportunidades para una gestión más sostenible, justa y transparente del recurso hídrico? [en línea]. S.l.: s.n. [Consulta: 11 May 2014]. ISBN 9789567065219. Disponible en: http://www.crdp.cl/biblioteca/hidrico/AGUA_Y_MEDIO_AMBIENTE_ANDESS-CIPMA_Informe_Enero_2012.pdf.
CARTES, I. 2000. El agua como principio de sustentabilidad para el desarrollo urbano. Urbano [en línea]. Vol. 3, no. 3, pp. 54–57. Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=19830312.
CARTES, I. 2001. EL REDISEÑO DE COMUNIDADES SUSTENTABLES A TRAVÉS DEL AGUA. Arquitecturas del Sur [en línea]. Vol. N°29, no. ISSN 0716-2677, pp. 5–10. Disponible en: http://146.83.193.68/ASD/papel_digital/ASDPDF/AS29.pdf.
CARTES, I. 2007. AGUA, TERRITORIO Y CIUDADES SUSTENTABLES. (Spanish). Arquitecturas del Sur [en línea]. no. 33, pp. 44–51. ISSN 07162677. Disponible en: http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=fua&AN=31976995&lang=es&site=ehost-live.
CARTES, I. 2008. La construcción del entorno e integración social: los desafíos del milenio. Theoria [en línea]. Vol. 17, no. 1, pp. 5–8. Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=29917101 Theoria,.
CAU, C. de A.U. 2003. ¿Quién Debe Pagar por las Aguas Lluvias? [en línea]. Santiago: Disponible en: http://www.centroaguasurbanas.cl/main.htm.
CTA, 2013. Evaluación de la Huella Hídrica en la cuenca del río Porce [en línea]. 2013. Medellin: Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia - CTA. Disponible en: http://www.cta.org.co/media/k2/attachments/Evaluacion_de_la_Huella_Hidrica_en_la_cuenca_del_rio_Porce_-_Mayo_2013.pdf.
DGA 2004. EVALUACION DE LOS RECURSOS HIDRICOS SUPERFICIALES EN LA CUENCA DEL RIO BIO BIO. [en línea]. Santiago de Chile: Disponible en: http://documentos.dga.cl/SUP4186.pdf.
DOUROJEANNI, A. 2009. Los desafíos de la gestión integrada de cuencas y recursos hídricos en América Latina y el Caribe. DELOS [en línea]. Vol. 3, no. 8, pp. 1–13. [Consulta: 2 June 2014]. Disponible en: http://www.eumed.net/rev/delos/08/acd.pdf.
ESTÉVEZ, C., 2014. Investigación en asuntos hídricos Una mirada desde la Dirección General de Aguas [en línea]. 2014. Santiago de Chile: Ministerio de Obras Publicas. Disponible en: http://www.dga.cl/DGADocumentos/Investigacion_del_Recurso_Hidrico_una_mirada_desde_a_DGA.pdf.
FERNANDEZ, B., MONTT, J. and RIVERA, P., 2003. Nuevos Enfoques para el Drenaje Urbano de Aguas Lluvias. 2003. Santiago: Pontificia Universidad Católica de Chile.
GARCÍA, M.L., CARVAJAL, Y. and JIMÉNEZ, H. 2007. La gestión integrada de los recursos hídricos como estrategia de adaptación al cambio climático. Ingeniería y Competitividad. Vol. 29, no. 1, pp. 19–30.
GÓMEZ, D., CASTAÑO, A. and GARCÍA, G. 2009. Captación, Almacenamiento y Uso de Aguas Lluvias a Través de Culatas de Edificios en Medellín, Colombia. elecs2013.ufpr.br [en línea]. no. 1, pp. 1–10. [Consulta: 29 April 2014]. Disponible en: http://www.elecs2013.ufpr.br/wp-content/uploads/anais/2009/2009_artigo_057.PDF.
HOEKSTRA, A.Y., CHAPAGAIN, A.K., ALDAYA, M.M. and MEKONNEN, M.M. 2011. The Water Footprint Assessment Manual. 1. London; Washington, DC: s.n. ISBN 978-1-84971-279-8.
MOP, M. de O.P. 2012. Estrategia Nacional de Recursos Hídricos 2012 - 2025. [en línea]. 1. Santiago: Disponible en: http://www.mop.cl/Documents/ENRH_2013_OK.pdf.
PADRÓN, A; CANTÚ, P. 2009. EL RECURSO AGUA EN EL ENTORNO DE LAS CIUDADES SUSTENTABLES. Culcyt, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Vol. 31, no. 6, pp. 15–25.
SILVA, H. da and ANDRADE, S. de M. 2006. DEFINICIÓN DE INDICADORES DE REFERENCIA PARA LA GESTIÓN DEL USO SUSTENTABLE DEL AGUA EN BRASIL. CYTED [en línea]. Vol. 12, no. 1, pp. 181–189. [Consulta: 20 June 2014]. Disponible en: http://www.mendoza-conicet.gob.ar/ladyot/publicaciones/cyted_libro_XII/articulos/181.pdf.
SISS 2012. Informe de Gestión del Sector Sanitario 2012. . Santiago:
THOMAS, T. 1998. Domestic water supply using rainwater harvesting. Building Research & Information [en línea]. Vol. 26, no. 2, pp. 94–101. [Consulta: 5 May 2014]. ISSN 0961-3218. DOI 10.1080/096132198370010. Disponible en: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/096132198370010.