Métodos de Evaluación de Arquitectura Bioclimática

Métodos de Evaluación de Arquitectura Bioclimática

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  Herrera Del Ángel Marlenne Monserrat^[1] 

Resumen

La sombra es la región de oscuridad donde la luz es obstaculizada. En este sistema se busca elegir las técnicas que protejan al edificio de la radiación solar, lo que reducirá las ganancias de calor por conducción a través de los materiales de construcción y las ganancias de calor por radiación a través de las aberturas. En este artículo se describirán los diversos sistemas y su funcionamiento de cada uno así como su reacción correspondiente con la radiación solar.

Palabras Clave: Sombra, Edificio, Control solar, Radiación solar, sistemas de sombras.

Abstract

Shadow is the region of darkness where light is hampered. This system seeks to choose the techniques that protect the building from solar radiation, which will reduce heat gains by conduction through building materials and heat gains from radiation through the openings. This article will describe the systems and their operation as well as their corresponding reaction to solar radiation.

Key Words: Shadow, Building, Solar Control, Solar Radiation, Shadow Systems

Introducción

En la actualidad cada día mas se implementando en el diseño arquitectónico la sostenibilidad. La trayectoria del sol es un concepto dependiente de la variabilidad del ángulo que forma el eje de rotación de la tierra, que no siempre es perpendicular, con el plano de su trayectoria de traslación con respecto al sol. Desde sus orígenes la arquitectura ha buscado dar abrigo y protección a sus moradores. Las empresas diseñan sus edificios representativos o de imagen corporativa en su lugar de origen y los construyen alrededor dl mundo sin importar clima, paisaje, amparados en la falta de una normatividad apropiada. El status de los grupos sociales dominantes exige el referente de la arquitectura internacional. Todo ello sin menospreciar los numerosos esfuerzos de arquitectos locales en la búsqueda de alternativas propias y adecuadas para el lugar.

Se debe de recordar que los rayos solares contienen dos componentes: la térmica y la lumínica, de tal forma que el diseño de los dispositivos debe considerar ambos factores. Cuando se diseña una fachada y aberturas se debe de tener presente el equilibrio entre los factores lumínicos y térmicos. El presente artículo aborda los aspectos y funcionalidades con respecto a los sistemas de sombramiento. Esto no se debe a que unos sean más importantes que otros, sino simplemente a una delimitación temática.

Dependiendo de la ubicación geográfica, condiciones climáticas y ambientales se definirán diferentes estrategias de diseño. La principal estrategia de enfriamiento en climas cálidos es el control solar, ya que de esta forma no tendrá que enfriarse aquello que no se ha calentado. Se debe de considerar que los dispositivos de control solar vienen a la mente aquellos elementos que obstruyen el paso del asolamiento pero estos dispositivos más que obstruir deben controlar la penetración solar, se debe detenerla en los periodos calurosos pero permitirla en los periodos fríos.

Sistemas de Sombramiento

En la actualidad es fundamental la aplicación de una serie de estrategias basadas en criterios bioclimáticos para garantizar el máximo aprovechamiento de energías. El sistema de sombramiento es uno de los factores más importantes desde el punto de vista de la eficiencia energética que se debe de tomar en cuenta principalmente, ya que se deben de elegir técnicas de manera estratégica que protejan al edificio de la radiación solar y las ganancias de calor por radiación a través de aberturas. Antes que nada se debe tener especial cuidado en permitir la correcta iluminación del edificio.

El sombreado es la estrategia clave para lograr confort térmico en verano. El sombreado es el 1er nivel de los tres niveles de aproximación de diseño para refrescar un edificio.

Olygay dice que la principal estrategia de enfriamiento en climas cálidos es en definitiva el control solar, ya que de esta forma no tendrá que enfriarse aquello que no se ha calentado.

La arquitectura en las regiones tropicales y subtropicales, reconoce este sistema como la estrategia más importante de adaptación arquitectónica, el control solar, la ventilación y la iluminación natural.

El uso de dispositivos de control solar como solución al problema arquitectónico, que surge del exceso de radiación en la construcción, es un recursos del diseño bioclimático, impacta en forma relevante las condiciones de confort del usuario, también están vinculados a los consumos de energía para el acondicionamiento térmico.

Hay dos tipos de sistemas de sombramiento pasivos y activos. Los primeros son aquellos elementos que están diseñados para impedir total o parcialmente la cantidad de radiación solar que incida sobre superficies que se desean proteger. Los segundos hacen un uso de energía para modificar las condiciones de sombreado según se requieren en el instante.

Este sistema se puede utilizar en condiciones climáticas como

• Cálido – Húmedo
• Cálido - Húmedo Extremo
• Seco- Cálido
• Seco- Cálido Extremo
• Temperatura Alta
• Temperatura Templada

Este sistema puede bajar la temperatura del edificio hasta un -3º C.

Mascaras de Sombras

Es un diagrama que se utiliza para determinar las áreas de sombras producidas por cualquier objeto dentro de la bóveda celeste. Nos permite determinar gráficamente las horas días y mes en que se cuenta radiación solar incidente sobre una fachada totalmente expuesta o con elementos de control solar, en este último podemos evaluar el grado de protección que ofrecen estos elementos al edificio cuantificando y cualificando la sombra que proyectan sobre la fachada o aberturas.

Está formado por un semicírculo y líneas curvas convergentes a los extremos del eje diametral. Resultan de bisectar a la bóveda celeste con planos inclinados a cada 10º de altura a partir del horizonte. Las líneas de intersección de la bóveda con los planos, graficadas estereográfica o equidistantemente.

Para construir y analizar este diagrama se procede lo siguiente:

Considerar un continente imaginario que rodea un punto.

Las áreas de obstrucción del sol se determinan mediante la proyección de líneas desde el punto de enfoque a los vértices en la silueta de cada objeto y determinar donde se cruza este hemisferio imaginario.

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