Can passive design strategies deliver successful classroom design in the climatic context of Lima?

Abstract

La condición térmica de un edificio es una de las piedras angulares del diseño arquitectónico. Esta tesis investiga si la aplicación de estrategias de diseño pasivo puede crear un diseño de aula exitoso para un clima tropical. Las preguntas de la investigación se respondieron mediante una tesis cuantitativa. En primer lugar, se analizaron las estrategias de diseño pasivo para la calefacción, la refrigeración y la iluminación, luego se seleccionaron aquellas con potencial para mejorar el confort térmico y visual existente. A continuación, estas estrategias se aplicaron al modelo virtual de un edificio existente en IES Virtual Environment 2021 para determinar su rendimiento y su impacto en las distintas estancias. El edificio utilizado como caso de estudio fue la Facultad de Arquitectura, Artes y Urbanismo de Lima. Los resultados demostraron que la aplicación de una fachada de doble piel o una estrategia tan simple como añadir aleros tenía un impacto significativo en las condiciones térmicas o visuales del edificio. Por lo tanto, el uso de estrategias de diseño pasivo aplicadas en un contexto concreto es posible y necesario para mejorar los requisitos térmicos y visuales de un edificio.

The thermic condition of a building is one of the cornerstones of architectural design. This dissertation investigates whether applying passive design strategies can create a successful classroom design for a tropical climate. The research questions were answered through a quantitative thesis. First, passive design strategies for heating, cooling and lighting were analysed, before selecting those with the potential to improve existing thermal and visual comfort. These strategies were then applied to the IES Virtual Environment 2021 model of an existing building to determine its performance and impact on the different rooms. The building used as the case study was the Faculty of Architecture, Arts and Urbanism in Lima. The results demonstrated that the application of a double-skin façade or as simple a strategy as adding eaves had a significant impact on the thermal or visual conditions of the building. Therefore, the use of passive design strategies applied in a particular context is both possible and necessary to improve the thermal and visual requirements of a building.