Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design

DeSzokolay, S.V

Editorial
Routledge, 3rd ed.
Año
2014
ISBN
978-0-415-82498-7
Idioma
Inglés

Sobre este libro

#### Sobre el Autor Steven Vajk Szokolay (1927–2024) tuvo una de las trayectorias vitales más extraordinarias en la historia de la educación arquitectónica. Nacido en Budapest, Hungría, en el seno de una familia de artistas e intelectuales — su padre Bela era arquitecto y pintor, su madre Marta era poetisa — Szokolay comenzó a estudiar arquitectura en la Universidad Técnica de Budapest, pero se volvió políticamente activo en oposición al gobierno comunista. Arrestado en 1949 por cargos de conspiración contra el Estado, fue encarcelado durante cuatro años.

Tras su liberación y un posterior nuevo arresto, escapó de Hungría con su familia durante el levantamiento de 1956 y emigró a Australia como refugiado en 1957. En Australia, Szokolay estudió arquitectura a tiempo parcial en la Universidad de Nueva Gales del Sur, graduándose en 1961. Posteriormente completó un máster en la Universidad de Liverpool (1968) examinando los climas de las tierras altas ecuatoriales, y obtuvo su doctorado en la Universidad de Queensland en 1978, centrado en el aire acondicionado en la Australia tropical y el papel de los métodos solares.

Se incorporó a la Universidad de Queensland en 1974 como conferenciante senior y director de la Unidad de Ciencias de la Arquitectura, llegando a ser Jefe de Escuela entre 1985 y 1990, y permaneció activo como Profesor Asociado Honorario tras su jubilación en 1992. Murió en Brisbane en junio de 2024 a los 96 años, habiendo vivido lo suficiente para ver validado el trabajo de su vida por el imperativo global de la acción climática. *Introduction to Architectural Science* alcanzó su tercera edición en 2014 y se encontraba en progreso hacia una cuarta edición en el momento de su muerte. #### Propósito y Filosofía *Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design* surgió de las décadas de enseñanza e investigación de Szokolay, y fue concebido para abordar una laguna persistente en la educación arquitectónica: la ausencia de un texto de referencia único, completo y técnicamente riguroso que conectara la física ambiental directamente con la práctica del diseño arquitectónico sostenible. Szokolay era notoriamente directo sobre su motivación.

Observó que aunque la literatura cualitativa sobre sostenibilidad en arquitectura había proliferado, gran parte era superficial o aspiracional — lo que llamó de manera incisiva "'green wash' — es decir, que un edificio convencional se diseña y luego se afirma que es 'verde'". Su libro tenía la intención explícita de proporcionar a los arquitectos la base técnica para distinguir el diseño sostenible genuino de sus simulacros. El libro responde no solo al "qué" y al "cómo" sino fundamentalmente al "por qué" — proporcionando la ciencia física que sustenta cada decisión de diseño relacionada con el control ambiental.

La filosofía de diseño que recorre el libro refleja el compromiso de toda la vida de Szokolay con el diseño bioclimático y pasivo — un enfoque arraigado en la síntesis seminal de Victor Olgyay en los años cincuenta de la fisiología humana, la climatología y la física de los edificios. El principio fundamental es que un diseño de edificios inteligente e informado puede mantener el confort humano en una amplia gama de condiciones climáticas principalmente mediante medios pasivos — orientación, forma, masa, aislamiento, acristalamiento, sombreado, ventilación — antes de recurrir a sistemas mecánicos de uso intensivo de energía. Esto no solo es más sostenible sino más racionalmente económico.

Szokolay articula la tarea del diseñador en cuatro pasos: examinar las condiciones del emplazamiento y el clima dados; establecer límites ambientales interiores aceptables para el confort térmico, visual y acústico; desplegar controles de construcción pasivos hasta donde sea factiblemente posible; y luego proporcionar servicios mecánicos basados en energía solo para la brecha residual entre lo que el diseño pasivo puede lograr y lo que el confort requiere. Esta jerarquía — pasivo primero, activo solo donde sea necesario — es tanto una metodología técnica como una postura ética. #### Estructura y Contenido El libro se organiza en cuatro partes principales, cada una abordando uno de los principales desafíos de control ambiental que los edificios deben gestionar: **Parte 1: Calor — El Entorno Térmico** Esta es la sección más extensa, reflejando el hecho de que el rendimiento térmico es típicamente el desafío ambiental dominante para los edificios en la mayoría de los tipos de clima y el mayor impulsor del consumo energético de los edificios. La sección abre con un tratamiento conciso de la física del calor — conducción, convección, radiación, calor latente — antes de pasar a la fisiología térmica humana y las condiciones requeridas para el confort térmico.

Szokolay examina después el análisis climático: cómo leer e interpretar los datos climáticos, cómo evaluar las cargas de calefacción y refrigeración que un clima determinado impone a los edificios y cómo identificar las estrategias de diseño pasivo apropiadas para diferentes tipos de clima. La sección sobre el comportamiento térmico de los edificios cubre el flujo de calor a través del tejido del edificio, el papel de la masa térmica en la moderación de las oscilaciones de temperatura, la función del aislamiento, el rendimiento térmico de los sistemas de acristalamiento y los efectos combinados de estos elementos en el modelado dinámico de energía de los edificios. El capítulo de diseño térmico pasivo es exhaustivo, cubriendo la calefacción solar pasiva, las estrategias de masa térmica, la ventilación natural, la refrigeración evaporativa, el acoplamiento con la tierra y la gama de otras técnicas pasivas disponibles para los diseñadores.

El capítulo final de esta parte cubre el control térmico activo — los sistemas de climatización — pero dentro de la jerarquía de Szokolay, este es siempre el último recurso y no la primera respuesta. **Parte 2: Luz — El Entorno Luminoso** La sección de iluminación sigue el mismo enfoque estructurado: primero la física, luego los factores humanos y después los métodos de diseño. Comienza con la física de la luz — el espectro electromagnético, la fotometría, la colorimetría — y las características de la luz diurna y la luz solar como recursos de diseño. El capítulo sobre la visión aborda los requisitos biológicos y perceptivos del sistema visual humano: niveles de iluminancia, relaciones de luminancia, prevención del deslumbramiento, reproducción del color y la conexión entre la calidad de la iluminación y el confort visual y el rendimiento en tareas.

Los métodos de diseño de iluminación natural reciben un tratamiento detallado: modelos de cielo, cálculos del factor de luz diurna, análisis de sección y planta, el uso de repisas de luz, claraboyas, lucernarios, atrios y otros dispositivos de iluminación natural. El capítulo sobre iluminación eléctrica cubre la tecnología de lámparas, el diseño de luminarias, los sistemas de control de iluminación y la integración de la iluminación eléctrica con las estrategias de luz natural. **Parte 3: Sonido — El Entorno Sonoro** El contenido acústico, aunque típicamente más breve que las secciones térmica y de iluminación, es riguroso y exhaustivo. La física del sonido — propagación de ondas, frecuencia, escalas de decibelios, absorción, reflexión, difracción — proporciona la base para comprender tanto las fuentes de los problemas acústicos como los medios para abordarlos.

El capítulo de factores humanos aborda la fisiología y psicología de la audición, los umbrales de sensibilidad al ruido, la inteligibilidad del habla y las condiciones en las que el ruido se convierte en un peligro para la salud y la productividad. Los métodos de diseño de control de ruido cubren la reducción del ruido en la fuente, la interrupción de las vías de transmisión a través del tejido del edificio y la planificación, y el diseño de barreras acústicas. El capítulo de acústica de salas aborda el tiempo de reverberación, la distribución del sonido, el eco de aleteo y los requisitos de diseño acústico de diferentes tipos de espacios. **Parte 4: Recursos** La sección final amplía el alcance del libro desde el rendimiento individual del edificio hasta el contexto más amplio de recursos.

Cubre la gestión del agua y los residuos, la energía incorporada en los materiales de construcción, los sistemas de energía renovable, los patrones de uso de energía de los edificios y el marco más amplio de la sostenibilidad en la construcción. Esta sección contextualiza los capítulos técnicos precedentes dentro del imperativo de reducir la huella de recursos global de la industria de la construcción. #### Enfoque Pedagógico y Herramientas Una de las características notables del libro es su integración de herramientas de diseño prácticas junto con la explicación teórica. Cada sección incluye hojas de datos, hojas de métodos, nomogramas y ejemplos resueltos que traducen los principios físicos en cálculos de diseño que los arquitectos pueden aplicar directamente.

El diagrama psicrométrico se introduce y utiliza extensamente como herramienta práctica de análisis de confort. Los cálculos de geometría solar, las hojas de trabajo del factor de luz diurna y las tablas de coeficientes de absorción acústica son algunas de las muchas herramientas prácticas integradas en el texto. Este enfoque pedagógico refleja la convicción de Szokolay de que la educación en ciencias de la arquitectura debe producir profesionales capaces de un pensamiento de diseño cuantitativo, no simplemente lectores familiarizados con conceptos cualitativos de sostenibilidad.

El libro se mueve consistentemente de principio a cálculo a decisión de diseño, dotando a los estudiantes de las herramientas analíticas para tomar decisiones defensibles y basadas en evidencias sobre el rendimiento de los edificios. #### Significado y Alcance Global *Introduction to Architectural Science* se convirtió en el texto de referencia estándar para los cursos de ciencias de la arquitectura y física de la construcción en universidades de todo el mundo angloparlante y más allá. Fue traducido al italiano y al portugués, alcanzó su tercera edición en 2014 y fue citado en cientos de artículos académicos y publicaciones profesionales. Su importancia radica en varias dimensiones: En primer lugar, estableció un marco pedagógico — física → factores humanos → diseño pasivo → sistemas activos — que se convirtió en un modelo para la educación en ciencias de la arquitectura a nivel mundial.

En segundo lugar, proporcionó un nivel de rigor técnico que anteriormente estaba ausente en la literatura de arquitectura sostenible, dando credibilidad científica al campo. En tercer lugar, demostró que el conocimiento técnico exhaustivo y la intención de diseño sostenible no solo son compatibles sino mutuamente reforzantes: comprender la física del calor, la luz y el sonido es precisamente lo que permite a un arquitecto diseñar de forma pasiva y sostenible. Para una base de datos de edificación verde, este libro representa una infraestructura educativa indispensable — la base técnica sobre la que descansa la práctica sólida del diseño sostenible. --- ## SOURCES USED ### Book 1 — Green Architecture: Design for a Sustainable Future (Vale & Vale, 1991) - [Brenda and Robert Vale — Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/Brenda_and_Robert_Vale) - [Green Architecture on Goodreads](https://www.goodreads.com/book/show/1732439.Green_Architecture) - [Green Architecture on Amazon](https://www.amazon.com/Green-Architecture-Design-Sustainable-Future/dp/0500341176) - [Green Architecture — Internet Archive (full text metadata)](https://archive.org/details/greenarchitectur0000vale) - [Green Architecture — Semantic Scholar](https://www.semanticscholar.org/paper/Green-Architecture:-Design-for-a-Sustainable-Future-Vale-Vale/15a45db1aaae23d3d6de1bf31ad4e49c512a9255) - ["Principles of Green Architecture" (Vale & Vale 1991) — Taylor & Francis chapter](https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.4324/9780203501627-31/principles-green-architecture-brenda-robert-vale?context=ubx&refId=2f023a40-7b20-4eaf-a579-54e530ecac50) - [Brenda Vale on Autonomous Houses — Gaia Discovery](https://www.gaiadiscovery.com/design-building/brenda-vale-on-autonomous-houses-and-design-for-sustainabili.html) - [Brenda and Robert Vale — IPFS/Wikipedia mirror](https://ipfs.io/ipfs/QmXoypizjW3WknFiJnKLwHCnL72vedxjQkDDP1mXWo6uco/wiki/Brenda_and_Robert_Vale.html) - [Green Architecture — AbeBooks](https://www.abebooks.com/9780500341179/Green-Architecture-Design-Sustainable-Future-0500341176/plp) ### Book 2 — Reinventing Green Building (Yudelson, 2016) - [Jerry Yudelson — Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/Jerry_Yudelson) - [Reinventing Green Building — Google Books](https://books.google.es/books/about/Reinventing_Green_Building.html?id=VYi0CwAAQBAJ&redir_esc=y) - [Reinventing Green Building — sdg21.eu (book review/summary)](https://sdg21.eu/en/blog/jerry-yudelson-reinventing-green-building) - [Reinventing Green Building — Perlego (book description)](https://www.perlego.com/book/566868/reinventing-green-building-why-certification-systems-arent-working-and-what-we-can-do-about-it-pdf) - [Reinventing Green Building — Surrey Libraries BiblioCommons](https://surrey.bibliocommons.com/v2/record/S71C697650) - [Reinventing Green Building — Amazon eBook](https://www.amazon.com/Reinventing-Green-Building-Certification-Systems-ebook/dp/B01EVS8OR2) - [Jerry Yudelson personal site](https://jerryyudelson.net/) ### Book 3 — Introduction to Architectural Science (Szokolay, 2004/2008) - [Vale Steve Szokolay — University of Queensland School of Architecture obituary](https://adp.uq.edu.au/article/2024/07/vale-steve-szokolay) - [Steven V.

Szokolay (1927–2024) — Exemplary Energy Blog](https://exemplary.energy/2024/08/08/vale-steven-v-szokolay-1927-2024/) - [Introduction to Architectural Science — Routledge/Taylor & Francis](https://www.routledge.com/Introduction-to-Architectural-Science-The-Basis-of-Sustainable-Design/Szokolay/p/book/9780415824989) - [Introduction to Architectural Science — Amazon (2nd ed.)](https://www.amazon.com/Introduction-Architectural-Science-Second-Sustainable/dp/0750687045) - [Introduction to Architectural Science — Taylor & Francis (1st ed.)](https://www.taylorfrancis.com/books/mono/10.4324/9780080473130/introduction-architectural-science-steven-szokolay) - [Introduction to Architectural Science — Semantic Scholar](https://www.semanticscholar.org/paper/Introduction-to-Architectural-Science:-The-Basis-of-Szokolay/ac83dfbf1ae3cd1530133ca81fe3888deedc7217) - [Introduction to Architectural Science — Internet Archive (full text)](https://archive.org/stream/Introduction_to_Architectural_Science_The_Basis_of_Sustainable_Design/Introduction_to_Architectural_Science_The_Basis_of_Sustainable_Design_djvu.txt) - [Introduction to Architectural Science — Barnes & Noble (3rd ed.)](https://www.barnesandnoble.com/w/introduction-to-architectural-science-steven-szokolay/1124309591) - [Steven Vajk Szokolay — World Biographical Encyclopedia (Prabook)](https://prabook.com/web/steven_vajk.szokolay/1377726)