Desarrollo Urbano y Edificio de usos mixtos, con énfasis en la eficiencia energética en la ciudad región de Girardot
AUTOR
David Leonardo Cruz Zúñiga
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO
CARRERA DE ARQUITECTURA Bogotá D.C.
Desarrollo Urbano y Edificio de usos mixtos, con énfasis en la eficiencia energética en la ciudad región de Girardot
AUTOR
David Leonardo Cruz Zúñiga
Presentado para optar al título de Arquitecto
DIRECTOR Jorge Jaramillo Villegas
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO
CARRERA DE... Bogotá D.C.
Nota de Advertencia: Artículo 23 de la Resolución N° 13 de Julio de 1946.
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Bogotá, D.C., 16 de Enero de 2014
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Desarrollo Urbano y Edificio de usos mixtos, con énfasis en la eficiencia energética en la ciudad región de Girardot
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NOMBRE COMPLETO No. del documento de identidad FIRMA David Leonardo Cruz Zuñiga 1016004788
FACULTAD: Arquitectura y diseño
BIBLIOTECA ALFONSO BORRERO CABAL, S.J.
DESCRIPCIÓN DE LA TESIS DOCTORAL O DEL TRABAJO DE GRADO FORMULARIO
TÍTULO COMPLETO DE LA TESIS DOCTORAL O TRABAJO DE GRADO
Desarrollo Urbano y Edificio de usos mixtos, con énfasis en la eficiencia energética en la ciudad región de Girardot
SUBTÍTULO, SI LO TIENE
AUTOR O AUTORES
Apellidos Completos Nombres Completos
Cruz Zúñiga David Leonardo
DIRECTOR (ES) TESIS DOCTORAL O DEL TRABAJO DE GRADO
Apellidos Completos Nombres Completos
Jaramillo Villegas Jorge
FACULTAD Arquitectura y diseño PROGRAMA ACADÉMICO
Tipo de programa ( seleccione con “x” )
Pregrado Especialización Maestría Doctorado
x
Nombre del programa académico Arquitectura
Nombres y apellidos del director del programa académico Jorge Jaramillo Villegas
TRABAJO PARA OPTAR AL TÍTULO DE: Arquitecto
PREMIO O DISTINCIÓN (En caso de ser LAUREADAS o tener una mención especial):
CIUDAD AÑO DE PRESENTACIÓN DE LA
TESIS O DEL TRABAJO DE GRADO
NÚMERO DE PÁGINAS
Bogotá 2013 19
TIPO DE ILUSTRACIONES ( seleccione con “x” )
Dibujos Pinturas Tablas, gráficos y diagramas Planos Mapas Fotografías Partituras
x x x
[image:10.612.78.548.116.630.2]MATERIAL ACOMPAÑANTE
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DESCRIPTORES O PALABRAS CLAVE EN ESPAÑOL E INGLÉS
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ESPAÑOL INGLÉS
Arquitectura y Energía Architecture and energy
Diseño solar pasivo Passive Solar Design
Desarrollos orientados al transporte Trasnsit oriented development
RESUMEN DEL CONTENIDO EN ESPAÑOL E INGLÉS (Máximo 250 palabras - 1530 caracteres)
Desde una perspectiva a escala global es relativamente sencillo determinar que existe una relación entre el consumo de energía de una familia y sus ingresos económicos. En países donde el ingreso per cápita es más alto, como Estados Unidos, existe la tendencia a consumir más energía por diferentes razones como: el accesos a más aparatos electrodomésticos, el uso de modos de transporte basados en hidrocarburos, la configuración de las ciudades basadas en sistemas de trasporte privados o el uso de sistemas activos para lograr el confort térmico de los edificios. De acuerdo a lo anterior, organizaciones como las Naciones Unidas han determinado que la energía es un prerrequisito para el desarrollo y que existe una clara relación entre el consumo de energía y el grado de desarrollo (material) de una sociedad. Lo anterior, es equiparable con los sistemas termodinámicos abiertos, los cuales crecen en función de su consumo de energía y materia, sin que esto represente una mayor estabilidad o permanencia en el tiempo, sino simplemente crecimiento material.
TABLA DE CONTENIDO 1. Problemática
2. Análisis Del Área de Estudio 2.1 Sistema Socio-Económico 2.1.1 Población
2.1.2 Economía
2.2 Infraestructura y servicios 2.3 Infraestructura Educativa 3. Propuesta
3.1 Escala Regional 3.2 Escala Urbana
INDICE DE TABLAS 1 Población
2 Distribución de Sociedades de la provincial del alto Magdalena 3 Concentraciones de la actividad empresarial
4 Área cosechada
5 Producción de cultivos permanentes 6 Rendimiento de cultivos transitorios 7 Distribución de áreas cosechadas 8 Principales cultivos
INDICE DE GRAFICAS
1 Modelo de crecimiento Actual y deseado 2 Uso del suelo actual y deseado
3 Diseño Urbano 4Sistemas Urbanos
5 Conflicto socio económico y Poblacional 6 Programa Arquitectónico
7 Tipos de Vivienda 8 Planta de Primer Piso 9 Corte longitudinal 10 Fachada Sur 11 Fachada Oriental
12 Planta tipo Cuarto y sexto piso 13 Planta tipo Quinto y séptimo piso 14 Renders
15 Renders
1 1. Problemática
Desde una perspectiva a escala global es relativamente sencillo determinar que existe una relación entre el consumo de energía de una familia y sus ingresos económicos. En países donde el ingreso per cápita es más alto, como Estados Unidos, existe la tendencia a consumir más energía por diferentes razones como: el accesos a más aparatos electrodomésticos, el uso de modos de transporte basados en hidrocarburos, la configuración de las ciudades basadas en sistemas de trasporte privados o el uso de sistemas activos para lograr el confort térmico de los edificios. De acuerdo a lo anterior, organizaciones como las Naciones Unidas han determinado que la energía es un prerrequisito para el desarrollo y que existe una clara relación entre el consumo de energía y el grado de desarrollo (material) de una sociedad. Lo anterior, es equiparable con los sistemas termodinámicos abiertos, los cuales crecen en función de su consumo de energía y materia, sin que esto represente una mayor estabilidad o permanencia en el tiempo, sino simplemente crecimiento material.
Ahora bien, el consumo de energía tiende a ser mayor en los centros urbanos, respecto a lo que se rotula comúnmente bajo el concepto de lo “rural”. Desde el inicio de la era industrial el consumo de energía se ha aumentado, así como la población urbana respecto a la rural. Sin embargo, actualmente el mayor crecimiento de población en las ciudades se está dando en países en vía de desarrollo, los cuales a su vez tienden a aumentar el ingreso per cápita, que está relacionado directamente con el consumo de energía. Así pues, los modelos de despilfarro e ineficiencia energética serán adoptados por más personas en el mundo lo cual trae una crisis de insostenibilidad si tenemos en cuenta que la producción de energía está basada en recursos que algún día se agotarán (no renovables).Además, los recursos no renovables generan un impacto negativo sobre los ecosistemas planetarios, haciendo que los cambios climáticos mermen la posibilidad del uso de sistemas renovables como las hidroeléctricas, debido a la alteración de las temporadas secas y de lluvia, en países tropicales como Colombia.
Un análisis más detallado del consumo de energía en el mundo nos muestra que los sectores que más consumen energía son el transporte y el sector residencial con el 30.3% y el 27.1% del total del consumo. Dentro del sector residencial el aspecto que más tiene impacto en el consumo es el que se refiere al consumo eléctrico, principalmente, compuesto por la calefacción y la ventilación de los hogares. El consumo de energía en el transporte está potenciado principalmente por el uso del automóvil para el transporte individual, lo cual está directamente relacionado con el desarrollo de ciudades dispersas, situación que es evidente en los inmensurables suburbios de Los Ángeles.
2 mayores ingresos están adquiriendo viviendas recreacionales basadas en un modelo de crecimiento disperso y el uso intensivo de aparatos de ventilación. A su vez, este modelo de desarrollo genera efectos no deseados como segregación social, depredación de las zonas naturales y agrícolas, una economía de temporadas que beneficia parcialmente a la población permanente del lugar, entre otras. El impacto de este modelo de ocupación, turismo, y consumo de energía, tiene efectos negativos sobre el medio ambiente y hace que el país entero sea más vulnerable a una crisis energética, teniendo en cuenta la dependencia del sistema de producción de energía nacional de las hidroeléctricas, y su tendencia a ser afectadas negativamente con la aparición de los fenómenos del niño y la niña, los cuales son más agresivos debido al cambio climático que nuestros modelos de uso de la energía están produciendo.
La solución para tan apremiantes problemas, no debe ser aquella que involucra maneras de pensamiento en una sola escala, sino una concepción que involucre la región, la ciudad y la arquitectura. Además, debe tener en cuenta las condiciones locales y antes que ser opuesta al turismo, debe plantear propuestas que se integren con las necesidades de las personas que residen en la ciudad- región de Girardot con las de la población flotante. La propuesta no pretende ser restrictiva, en el sentido de limitar los diferentes fenómenos de ocupación y desarrollo que se puedan dar en un contexto, sino que al contrario pretende admitirlos, valorarlos, para crear una estructura que permita mediar sus conflictos, con énfasis en la eficiencia energética de la arquitectura y el urbanismo.
2. Análisis Del Área de Estudio
El área de estudio comprende los municipios, de dos departamentos centrales de Colombia los cuales han tenido históricamente una relación sinérgica e inseparable dentro de diferentes ámbitos; Cundinamarca y Tolima. Los municipios pertenecientes a Cundinamarca: Girardot, Nilo, Ricaurte, Agua de Dios y Tocaima, los cuales pertenecen a la provincia denominada del Alto Magdalena. Por otro lado también hacen parte de este estudio los municipios de Melgar y Flandes, pertenecientes al departamento del Tolima.
2.1Sistema Socio-Económico 2.1.1 Población
La población del contexto se concentra principalmente en los cascos urbanos y en especial en la conurbación Flandes-Girardot-Ricaurte como muestra la siguiente Tabla
Municipio Población Urbana Población Rural Total
Girardot 99,701 8,095 107,8
Agua de Dios 8,664 2,594 11,258
Nilo 4,234 12,808 17,042
Ricaurte 4,145 4,899 9,044
Tocaima 10,661 7,389 18,05
Melgar 28,716 6,119 34,835
3
Total 180,424 46,193 226,62
Según un estudio del FONDECUN en conjunto con la Universidad del Rosario, para el plan de competitividad de la Provincia de Alto Magdalena, la cual se conforma en su mayoría por 5 de los municipios de este trabajo, la población de la zona, en cuanto a su composición etaria, ha cambiado su forma piramidal. Hombres, pero principalmente mujeres entre 25 a 39 años, han abandonado la región buscando otras alternativas de empleo y mejor calidad de vida. Por otro lado la mayor parte de la población se encuentra entre los 10 y 29 años lo cual representa 38,7% del total de la población.
Además, la mayor parte de la población se encuentra concentrada en la conurbación de Flandes-Girardot-Ricaurte. Debido a esto, este centro urbano actúa como eje principal de las actividades de industria, turismo y servicios los cuales también muestran una tendencia de la población a ser urbana en su mayoría (80%). Vista desde el contexto de la provincia del alto magdalena la mayoría de la población se concentra en Girardot (60%). En general, los municipios más grandes tienden a ser más urbanos que rurales y en los pequeños esta proporción se invierte. En el municipio de Ricaurte, el cual tiene un nivel de población intermedio respecto a sus congéneres de la provincia, la población tiende a concentrarse en la parte rural, tal vez debido al fenómeno del urbanismo disperso y la construcción de condominios que se ha presentado en las dos últimas décadas.
La densidad poblacional de la zona de estudio, dentro del contexto de la provincia del alto magdalena, ocupa la cuarta posición (138 habitantes por kilometro cuadrado). En este sentido, se puede afirmar que, en términos generales, estamos hablando de una densidad baja comparada con otras provincias de Cundinamarca y con el distrito capital, pues solamente Soacha tiene una densidad de 1611 por km2.
En cuanto al nivel educativo de la población, dentro de los rangos de 20 a 65 años de edad, la cual se encuentran en edad de trabajar, la mayoría de personas cuentan con un nivel de educación básica. Tan solo el 13.7% de la población posee educación superior o de postgrado, mientras que el 37,2% de la población estudio la primaria o incluso menos. Sin embargo, a nivel del departamento de Cundinamarca, excluyendo a Bogotá, los municipios de la provincia del alto magdalena ocuparon el tercer puesto en cuanto a personas con educación superior o de postgrado. El 63% de personas de la provincia se ocupan en dos actividades fundamentalmente. Por un lado, está el comercio con 47,4%, de la población en edad de trabajar, y las actividades relacionadas con cafeterías, restaurantes y alojamientos ocupan al 15.7%.
4 que para los municipios pequeños es más difícil desarrollar “procesos productivos que garanticen el empleo de sus trabajadores” (pg40). El estudio de la universidad del rosario y FODECUN concluyó que no hay fuentes de trabajo para la población capacitada.
En el censo de 2005 el porcentaje de personas con necesidades básicas, fue de 24,2% frente a 1993 cuando fue de 30,8%, lo cual represento una disminución de 6,6%. A pesar de este descenso, frente a otras provincias de Cundinamarca, la provincia del alto magdalena fue la segunda que menos disminuyó este índice dentro del periodo mencionado. Lo que es aún más grave, es que del cuarto lugar con mayor índice de NBI pasó al quinto. Los municipios con mayor índice de población urbana vieron disminuir más su índice de NBI respecto a los más rurales, lo cual se puede explicar por unas dinámicas económicas más intensas. En Girardot el 53% de la población pertenece a estratos 1 y 2.
El índice de homicidios en esta zona es relativamente bajo frente a otros lugares del país y del departamento y tiende a la baja. En 2007 se registraron 23 homicidios, en 2008 veintidós y en 2009 trece.
2.1.2 Economía
En 2008 se encontraban registradas, según los registros mercantiles de las cámaras de comercio de la provincia de alto magdalena, 7842 empresas, lo que significa que la región tiene la quinta base empresarial más grande, comparado con las otras provincias de Cundinamarca. Frente a la base empresarial de Bogotá y los municipios de la sabana, la región de estudio muestra una marcada inferioridad. Sin embargo frente al resto de los municipios no inmediatos a las dinámicas económicas de Bogotá, muestra fortaleza. En cuanto a la composición de esta base empresarial, se puede afirmar que tan solo el 5,8 % de las empresas pertenecen a personas jurídicas y que priman las empresas que no generan valor agregado y las de carácter informal.
5 La composición de la base empresarial es similar a la del contexto nacional en el cual se puede encontrar que la mayoría de las empresas son pequeñas sociedades y microempresas, 14,6% y 77% respectivamente. También, la mayoría de las empresas se concentran en la conurbación de Flandes-Girardot-Ricaurte, 87. %. Las empresas grandes están representadas, principalmente, por entidades financieras de presencia nacional. Las empresas que se ubican en Girardot reportaron tener 475.558 millones de pesos de activos y aunque solo 17 sociedades se registraron en Ricaurte, estas tuvieron casi 11 veces más activos que las 18 que se ubican en Tocaima.
6 La composición de los cultivos en su mayoría son transitorios, 79%, mientras que la cifra de cultivos permanentes es de 21%. Los cultivos transitorios más importantes son de maíz mientras que el cultivo permanente más importante es el mango. Este último represento el 3,4 del área total cosechada (7000 toneladas) mientras que el maíz represento 46,1% (6270 Toneladas). En relación con otras provincias de Cundinamarca, los cultivos permanentes que hacen a la zona de estudio fuerte entre las demás, son los cítricos, algodón y mango, teniendo en cuenta el volumen de producción.
Por otro lado, los cultivos transitorios que se destacan en la zona son la caña (2900) toneladas, plátano (1288 toneladas y una área de 155 hectáreas). Los cultivos transitorios de más rendimiento por hectárea son la piña, el mango y el banano.
7 Teniendo en cuenta la cercanía de la provincia con la ciudad de Bogotá, la participación que esta tiene sobre los productos agrícolas que entran a CORABASTOS es insignificante, 0.43% de la carga que llega de todo el país. Sin embargo, el mango sí representa una cifra importante dentro del índice anteriormente mencionado, puesto que el 42% del mago que se consume en Bogotá proviene de la provincia del alto magdalena. Dentro del área cosechada de la provincia del alto magdalena, los municipios de la zona de estudio representan el 69% del total.
8 La actividad pecuaria en la zona de estudia es incipiente, de hecho, es de las provincias con menor población de ganado bovino (58.010). El 15 % de esta población se utiliza para la producción de leche, el 25% es de doble propósito, mientras que el 60% es para producción de carne. De los municipios de la zona de estudio, Tocaima y Nilo tienen la mayor cantidad de cabezas de ganado para la producción de carne, 11.552 y 6.537 respectivamente. Girardot y Ricaurte concentran a la mayor población de ganado para doble propósito, mientras que Agua de Dios y Tocaima se especializan en la producción lechera.
9 El turismo se ha constituido en las últimas décadas como una de las principales actividades económicas de la zona de estudio. Oficialmente la cámara de comercio de Girardot tenía registradas 21 sociedades jurídicas dedicadas al turismo como servicios turísticos, transporte, alojamiento y hospedaje las cuales tenían activos por 37.000 millones de pesos. Este sector dentro del PIB represento el 9,25%.
La prestación de servicios turísticos se caracteriza por tener una de las infraestructuras más importantes de Cundinamarca. Para 2007 existía una capacidad de 5000 camas. Además en la zona de estudio se ubican complejos recreativos como piscilago en el municipio de Nilo, con una capacidad para 18.000 personas por día (CCB, 2007), y dos cajas de compensación (COLSUBSIDIO, CAFAM y COMPENSAR), las cuales poseen importantes complejos turísticos en el sector (Peñaliza y Lago mar el Peñón) (CCB, 2007). Por otro lado, es muy importante resaltar la presencia de diferentes condominios destinados a segunda residencia, los cuales son propiedad en su gran mayoría de personas que viven en Bogotá. Los condominios más grandes que se encuentran en el sector son los de San marcos en Ricaurte y el Peñón en Girardot.
10 Los registros que se presentan sobre la población que visita la zona son ambiguos y cambian dependiendo de la temporada. Según el plan de Competitividad de Girardot, se estima que la población flotante fluctúa entre los 65.000 y 300.000 visitantes de acuerdo a registros de hoteles, peajes y otros (CCB, 2007). La cifra de esta población también cambia dependiendo de la época del año. En temporadas altas se estima que la sima puede llegar a ser de hasta 300.000 personas las cuales se distribuyen en los diferentes municipios de Girardot. Los puentes festivos se estima que la zona es visitada por aproximadamente 140.00 personas y los fines de semana 65.000 (CCB, 2007). Esta tendencia se acentúa si consideramos la construcción de la doble calzada Bogotá-Ibagué.
Por otro lado, la población objetivo que actualmente sirve como base para el desarrollo del turismo en condominios campestres o Segunda Vivienda, se calcula en 2 millones de personas las cuales se ubican en Bogotá y tienen el 65% de los ingresos de la ciudad (CCB, 2007). Este grupo de personas se puede dividir en dos clases. Por una parte, están los que se alojan en centros vacacionales, hoteles y posadas familiares. Por otra parte, se identifican los que compran o construyen una segunda vivienda. Debido a este fenómeno se ha dado un gran cambio en el uso de la tierra (CCB, 2007).
En Melgar podemos encontrar 9600 camas, 4200 de las cuales se encuentran localizadas en CAFAM mientras que el resto se distribuye en pequeños hoteles y posadas. Además, en Girardot se registra una capacidad para 5000 camas en 42 hoteles. En cuanto a los condominios, que representan una gran parte del turismo que se genera hacia el lugar, se puede observar que los condominos se localizan principalmente en el eje Girardot-Melgar (CCB, 2007). En este eje, vale la pena mencionar el peñón (Girardot) con 900 casas y un recaudo predial de 700 millones, Peña lisa (Ricaurte) con 460 casas y un recaudo de 500 millones de pesos y el Valle de los lanceros en Melgar con 500 casas y un recaudo de 500 millones de impuesto predial (CCB, 2007). Además de estos condominios, vale la pena mencionar que en el eje melgar Carmen de Apicalá hay condominios que reúnen hasta 5000 casas; en el eje Ricaurte Agua de Dios, Podemos encontrar a San Marcos (CCB, 2007). Este fenómeno en un principio fue limitado por la escases de agua, sin embargo, este problema aunque no se ha solucionado, no ha sido impedimento para este tipo de construcciones debido al nivel adquisitivo de los ocupantes (CCB, 2007).
Otra característica del turismo de Condominios, el cual se ha consolidado como el principal en la zona de estudio, es que no se realiza en base a un turismo especializado sino que tiende a relacionarse más con el descanso y no con algún servicio específico (CCB, 2007). Uno de los problemas de crea un Clúster de turismo se debe a que aunque los municipios tienen vocaciones similares, actúan como entes territoriales independientes, de dos departamentos diferentes.
11 2.2 Infraestructura y servicios
Los municipios pertenecientes a la provincia del alto magdalena, presentan coberturas de sus servicios básicos (acueducto, alcantarillado y energía eléctrica) superiores al 97% en la parte urbana. La parte rural tiene unas de las coberturas más altas dentro del departamento a pesar de las deficiencias que pueden existir; energía eléctrica (91,3%), Acueducto (62,4%), y Alcantarillado (13,6%) (U. Rosario, 2011).
Aunque en la conurbación de Flandes-Girardot-Ricaurte la calidad del servicio de agua es buena, en los restantes municipios se presentan problemas con la calidad. Primero, la calidad no homogénea del agua y la presencia de partículas. Segundo, el costo del servicio, consecuencia del transporte y sujeto a los fenómenos climáticos cambiantes. Tercero, no se cuenta con grandes reservas para tiempos de sequía (CCB, 2007). En servicios relacionados, cabe mencionar la mala calidad y baja cobertura de las áreas rurales en cuanto alcantarillado y recolección de basuras, donde se están ubicando los nuevos condominios, lo cual disminuye la competitividad de la zona frente a este aspecto (CCB, 2007).
La energía eléctrica se caracteriza por su elevado costo por kw. Por un lado, la necesidad de mantener una red de frio, hace que los volúmenes que se consuman de energía, frenen a algunos dueños de hoteles y comerciantes a desarrollar sus negocios. Las empresas prestadoras de los servicios son ENERTOLIMA y la Electrificadora de Cundinamarca. Por otra parte, la prestación del servicio se ve sometida a cortes inesperados lo cual pone en riesgo el desarrollo económico, dependiente de energía eléctrica como los comercios que conservan alimentos (CCB, 2007).
En la tecnología de la comunicación existe un vacío en cuanto a la cobertura de las zonas Rurales, donde se desarrollan los condominios. Sin embargo, la provincia del alto magdalena presenta una alta penetración de este servicio frente a las otras provincias del departamento. Se estima que el 21% de las personas tienen acceso a internet (U. Rosario, 2011). En la región existen otras personas no cuantificadas las cuales tienen acceso a internet por medio de módems portátiles, sin embargo esta no es al parecer una solución permanente para las zonas donde se desarrolla el turismo de segunda Vivienda.
12 no solo con estas dos ciudades, sino la posibilidad de ofrecer mejores servicios turísticos y de conectar la Zona de estudio desde un punto de vista productivo con el puerto de Buenaventura.
2.3 Infraestructura Educativa
La infraestructura educativa de Girardot es relativamente buena en cuanto a la educación superior. En la zona se pueden identificar dos centros de educación superior principalmente, Universidad Piloto y Universidad de Cundinamarca. Por otro lado, se encuentran en el contexto de análisis las dos instituciones tecnológicas, Escuela Militar de Suboficiales Sargento Inocencio Chincá (Nilo), el Centro de la Tecnología del Diseño y la Productividad Empresarial del SEN, y el CERES Satélite de Ricaurte.
3. Propuesta
3.1 Escala Regional
13 a los flujos de transporte Masivos). Se analizan cómo funcionan las dinámicas Regionales con más detalle dentro de Girardot, y se propone un desarrollo lineal en torno a las principales vías de transporte existente. De esta manera se logra liberar suelo para la agricultura, proteger las áreas de reserva y mejorar la eficiencia energética actual y a futuro
3.2 Escala Urbana
15 3.3 Escala Arquitectónica
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