Yefry Giancarlo Calla Zapana; Yury Chauca Flores; Monica Marcela Gomez Leon; Juan Carlos Grande Ccalla; Alicia Lelia Puma Taco; Alfredo Guzman Valdivia; Francisco Garcia Calisaya

http://proyectos-vri.unsa.edu.pe/handle/91.103.221022/2927

Objetivo

Diseñar y construir un modulo eduacativo bioclimatico fototermico, que sea saludable para mostrar la influencia de un medio confortable en la cual aumente la asimilación de los conocimientos y el aprendizaje de los alumnos. Implementar una aula solar unidocente para validar el uso de las técnicas bioclimaticas pasivas y activas propuestas.

Resumen:

En los últimos años el Estado Peruano ha comenzado a actuar ante los graves efectos de las heladas en las zonas alto andinas. Muestra son documentos de INDECI [1], MINEDU [2], PCM [3] o CENEPRED [4], y programas realizados por MINEDU [5] o PRONIED [6-9]. Más de 130000 alumnos se encuentran en zonas con riesgos Alto y Muy Alto, y en total suman más de un cuarto de millón de alumnos si se incluyen las zonas con riesgos Bajo y Medio [4]. Sin embargo, todo este diagnóstico y respuesta al riesgo de desastres por heladas, no ha abordado una visión técnica-científica con conocimiento básico de materiales, conceptos bioclimáticos, así como un completo conocimiento del recurso solar, que es la principal, y muchas veces, única fuente de energía. Por ello, el presente proyecto propone el desarrollo de un diseño, construcción y evaluación de un espacio educativo bioclimático, que se llamará AULA SOLAR (AS), dado que la energía provendrá del sol. El AS será un módulo para zonas alto andinas, replicable, térmicamente confortable, eficiente y sostenible. El AS, en acuerdo a estándares internacionales, usará técnicas bioclimáticas pasivas (claraboyas, invernaderos adosados), y técnicas activas (pisos radiantes, disipadores de calor, colectores fototérmicos y fotovoltaicos). El AS permitirá no solo el normal desarrollo de las actividades educativas, sino la posibilidad de enseñar y difundir buenas prácticas sostenibles que se puedan proyectar hacia la comunidad y la vivienda de los alumnos.

Palabras clave

Edificaciones, ESPACIOS EDUCATIVOS BIOCLIMÁTICOS, materiales de la zona, sistemas fototérmicos, fotovoltaicos, energía solar, zonas alto andinas, UNSA, Arequipa

Problema central

La mayoría de las edificaciones en zonas rurales altoandinas no cuentan con consideraciones bioclimáticas que garanticen bienestar térmico dentro de ellas, lo que produce que sus habitantes sufran de múltiples enfermedades, especialmente respiratorias. Los sectores de la población más vulnerables son niños y ancianos, para los cuales, incluso, se presentan mayor índice de pérdidas humanas [4]. Similar panorama se presenta para el caso de los espacios educativos, para los cuales actualmente se tienen algunas opciones de naturaleza temporal [7, 8, 10]. Por ello en el presente proyecto se plantea la construcción de un AULA SOLAR (AS) que se caracterice por ser una opción constructiva sostenible, permanente, replicable y que brinde bienestar térmico en su interior por medio de la optimización del proceso de captación del abundante recurso solar con el que se cuenta; ello mediante el adecuado uso de técnicas bioclimáticas pasivas y activas. Los espacios educativos ubicados en zonas altoandinas a más de 4000 msnm, pueden convertirse en centros de desarrollo de las EERR, si los alumnos desde muy temprana edad están en íntimo contacto con el óptimo aprovechamiento de la energía que proviene del Sol, la cual es especialmente abundante en esas zonas [16, 17]. Esto puede conseguirse si se cuenta con un AULA SOLAR, en la que naturalmente los alumnos se apropien las técnicas bioclimáticas pasivas (claraboyas, invernaderos adosados, esclusas, etc.) y activas (como pisos radiantes o disipadores alimentados por sistemas fototérmicos y fotovoltaicos), y las conviertan en pilares de su desarrollo socio-económico. Así, su difícil entorno climático, se puede transformar en una ventaja para el desarrollo integral de la comunidad de la que forman parte. Se sabe que las EERR van a ser cada vez más incorporadas en la matriz energética del Perú, y ello debe ir ligado a un aumento de RRHH que lo sostengan. Ademas, el AS sera una propuesta termicamente saludable, sostenible y estructuralmente adecuada para las zonas en las que se podría replicar en el Perú.

Hipótesis planteada

Con la construccion de espacios eduacativos bioclimaticos fototermicos termicamente saludables, sostenibles mejora la captacion, asimilacion de los conocimientos y el aprendizaje en general de los alumnos.

Resultados esperados

- 01 Artículo científico aceptado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science.
- 02 Ponencia nacional
- 01 Tesis de doctor
- 01 Profesional de posgrado
- 02 Profesionales Capacitados (pasantías, cursos talleres, etc. con duración mayor a 24HH)

Adicionalmente:

El proyecto presenta dos productos tangibles: el AULA SOLAR (AS) y el Manual para su construcción.
El AS estará ubicada en el Distrito de San Antonio de Chuca, provincia de Caylloma,en uno de los anexos (poblados alejados de su capital, Imata), que no cuenta con agua ni energía eléctrica, en donde los colegios en funcionamiento son por medio de aulas unidocentes. La evaluación del comportamiento térmico del AS se realizará por medio de encuestas a los usuarios (básicamente alumnos).
El Manual de construcción del AS, no solo brindará los detalles necesarios para un proceso de replicación constructiva, sino también presentará las características térmicas de los materiales a ser empleados. Este Manual se presentará por medio digital.

Impactos esperados

Impacto tecnico
proponer un modulo...................................... barato facil de fabricar
Impacto social
Esta Aula Solar permitirá que los usuarios (Alumnos y profesores) apropien adecuadamente la tecnología para que ellos mismos se conviertan en capacitadores en sus respectivos hogares.
La propuesta del aula solar es pensada de forma modular para que su replicacion sea factible y dinámica. con este fin se elaborara un manual de la construcción del aula solar
Se espera obtener un clima temperado dentro del Aula solar, donde los estudiantes se sientan confortables recibiendo sus cesiones de aprendizaje.
Esperando la replica del Aula Solar en las regiones altoandinas del Perú.