ZEMCH 2019 International Conference Proceedings April.2020 | Page 124

1. Introduction 
Increasing the width of glazing or double glazing is one of the most popular techniques of keeping 
comfortable indoors temperature without the need or reducing the use of air conditioning. Among its 
benefits  are:  better  insulation,  noise  reduction,  increase  security,  reduction  of  energy  consumption, 
being considered as “ecofriendly”, etc. [1]. On the other hand, the main problem associated with double 
glazing is its cost that has a significant impact in developing countries, where the difference between 
installing double instead of single windows and increase the budget considerable. While the benefits 
of double glazing in terms of thermal comfort and the reduction of energy consumption are encouraged 
in countries of the Northern Hemisphere as an “ecofriendly” practice, what is the real impact that such 
practice has in countries of lower latitudes such as Peru?     
In  cities  like  Arequipa,  despite  the  contemporary  appearance,  most  modern  buildings  are 
constructed using traditional concrete structure filled by conventional brickwork. Due to construction 
costs,  single‐glazing  sliding  windows  with  a  low  level  of  airtightness  are  normally  applied  to  these 
buildings. What is the cost‐benefit of increasing the width of glass or putting double glass in order to 
maintain indoor temperature? 
This study aims to understand the thermal and acoustic characteristics of Arequipan architecture 
and it is part of the “Zero‐energy mass custom housing model in Arequipa, Peru, for the sustainable 
improvement  of  the  quality  of  affordable  housing  according  to  design  approaches  of  the  ZEMCH 
network” research project, funded by the Universidad Catolica de Santa Maria.   
2. Site Contexts   
Arequipa, the second city of Peru, is located in the central western region of the South American 
continent. Arequipa is located in the Latitude 16 degrees, at the same distance the equator that Chiapas 
cities in Mexico; Da Nang in Vietnam or Baguio in the Philippines, however its climatic characteristics, 
flora  and  relief  vary  substantially  due  to  conditions  such  as  the  Humboldt  Current,  altitude  and 
distance to the coast. With an average altitude of 2350 meters, Arequipa is located amidst the driest 
dessert in the world [2]. Since Arequipa is located in a depression between two mountain ranges, it has 
a daytime temperature average of 15 to 18 ° C; which can rise on warm days up to 28 ° C although for 
short periods of time. The nights are cold with temperatures falling below 10 ° C. The relative humidity 
varies greatly, ranging from 30% to 40% at noon to 80‐90% in summer, increasing at night. Relatively 
strong winds appear in a northwest‐southeast direction. In addition, the climate of Arequipa is very 
influenced by the sea, due to its proximity (less than 80 km) to the Pacific Ocean, which determines its 
degree  of  continentality,  given  its  character  of  thermal  regulator  and  producer  of  water  vapor. 
Therefore,  Arequipa  corresponds  to  a  “Temperate  Climate  of  Continental  Type”,  that  is,  it  is  semi‐
desert  with  a  shortage  of  rainfall,  which  creates  conditions  of  atmospheric  dryness  with  great  daily 
temperature variation, but very small annual variation. In addition, Arequipa is distinguished by the 
large amount of solar energy it receives due to its low latitude, its height and the arid climate without 
cloudiness [3]. 
Founded in 1540, Arequipa’s colonial core was composed of traditional houses. These were made 
out of a volcanic stone called ignimbrite, a hardened tuff porous rock very abundant in the volcanic 
surroundings and used as main raw material for construction. Locally known as “sillar”, the rock as 
good thermal performance, but it is not very resistant to earthquakes [4]. The houses followed a typical 
Spanish layout, arranged around a series of courtyards, which not only served for spatially distribute 
the  rooms  around  central  spaces,  but  also  helped  to  create  microclimates  around  the  patios,  which 
helped to improve the drastic changes of temperatures in a desert climate during day and night. From 
the 1960s modern, high‐rise buildings started to become popular, mainly because they were made out 
of  brick  and  concrete  (developing  more  seismic‐resistant  structures)  but  also  because  they  could 
achieve higher density, resulting in more profitable investments for construction companies. Both types 
of buildings have normally used single‐glazed windows, although the higher the height and altitude 
113
ZEMCH 2019 International Conference l Seoul, Korea