Efectos de Asoleamiento (ARQUITECTURA)

EFECTOS DE ASOLEAMIENTO INTRODUCCION Analizar la importancia de la trayectoria solar y los ángulos solares para la captación y el control solar cuando se trata de acondicionar los edificios por medios naturales es muy importante. Se eran relacionados los aspectos que hay que considerar en el diseño de los elementos de sombra. Se ha hecho referencia a los métodos que existen para este objetivo y descrito un método analítico, un método tridimensional y el método estereográfico. se está en condiciones de diseñar tanto la captación solar, como de controlar la penetración de los rayos solares en el edificio, también el alumno está en condiciones de evaluar estos aspectos en edificios existentes, todo lo cual es de suma importancia para la materialización de las estrategias de diseño que trataremos.

ASOLAMIENTO 

Es el que se encarga de analizar la dirección e incidencia de los rayos solares en diferentes épocas del año, para las cuales utilizamos la grafica solar; esta se encarga de realizar un análisis de asolamiento que inciden en ciertas fechas, hora y orientación.



La posición del sol con respecto a cualquier punto de la superficie de la tierra se define con el ángulo de azimut y con el ángulo de altitud. Estos ángulos quedan determinados por la latitud, la fecha y la hora del lugar que se interese obtener el asoleamiento.

El azimut

es un ángulo que se mide horizontalmente desde el meridiano Norte. Para las horas de la mañana se mide en la dirección Este y para las horas de la tarde se mide en la dirección Oeste.

La altitud

es un ángulo que se mide verticalmente, entre el sol y el plano horizontal del horizonte. El meridiano Norte es el verdadero meridiano Norte, y no el norte magnético que está ligeramente desviado.

EL PROCESO EN SU ESTUDIO 

es el siguiente: • Orientar la habitación para que el Sol penetre cuando y donde se requiera



Proveer suficientes aberturas y superficies variadas para que el sol penetre en el grado deseado.

• Emplear en el exterior de la casa algún dispositivo (aleros, partesoles, plantas o árboles de hojas caducas) que impidan que el sol caliente la superficie del vidrio en las horas y épocas que el sol no es deseado. Organizar los interiores de la casa para aprovechar los beneficios del sol que penetra en ellos.



Organizar los interiores de la casa para aprovechar los beneficios del sol que penetra en ellos.

METODOS PARA ESTUDIAR EL ASOLEAMIENTO

Partesoles

METODO ANALITICO Arboles Aleros MÉTODO GRAFICO MÉTODO DE PROYECCIÓN GNOMÓNICA MÉTODO DE PROYECCIÓN ESTEREOGRÁFICA.

METODOS PARA ESTUDIAR EL ASOLEAMIENTO: 1.- METODO ANALITICO: 

permite dimensionar los elementos de sombra horizontal y vertical y calcular la profundidad de la proyección horizontal de un elemento de sombra horizontal de determinadas dimensiones.



Encontrar el ángulo de altitud solar y acimut para el mes/hora seleccionada en el Diagrama Solar.



Cuando se dimensione un alero para las orientaciones Este/Oeste puede observarse que es conveniente adicionar elementos verticales ya que tiene una dimensión exagerada.

PARA UN ELEMENTO HORIZONTAL O ALERO: 

Para proteger la ventana totalmente, hacer (h) igual a la altura de la ventana y hallar la profundidad requerida de alero D. Para un sombreamiento parcial de la ventana (h) puede coonsiderarse 2/3 de la altura de la ventana. Cuando se requiere conocer la sombra proyectada por un elemento de dimensiones dadas, hallar (h) la sombra que proyectará para el mes/hora seleccionada.

PARA UN ELEMENTO VERTICAL O ALETA w= D*tan (AZ solar - AZ ventana) o

w= D*tan (AZ ventana - AZ solar)

2.- MÉTODO GRAFICO: 

Los diagramas solares constituyen códigos que nos permiten describir gráficamente las posiciones y trayectorias aparentes del sol en la bóveda celeste sobre un plano y se aplican a las proyecciones utilizadas por el arquitecto brindándoles un alto grado de precisión.

geométricos

son aquellos en que las trayectorias aparentes del sol se trazan mediante proyecciones bien determinadas en la esfera celeste

no geométricos

responden a criterios arbitrarios

diagramas solares

Los diagramas geométricos pueden ser: 

proyecciones cilíndricas sobre una superficie plana horizontal (ortográfica) o sobre una superficie curva (cilíndrica).



proyecciones cónicas, estereográficas, gnomónica (método de varilla), polar equidistante.

De los diagramas no geométricos, el más utilizado es el de las coordenadas rectangulares. 

Las gráficas auxiliares del paso solar constituyen una herramienta útil para el diseño de los elementos de control solar y determinar la incidencia de los rayos del sol en las superficies de los edificios.

MÉTODO DE PROYECCIÓN GNOMÓNICA 

El estudio puede hacerse con el sol o con una lámpara de rayos paralelos. Se hace inclinar y rotar la maqueta hasta que la punta del estilete coincida con la fecha seleccionada, mes/hora. Pueden tomarse fotos de cada fecha estudiada para dejar constancia gráfica.

MÉTODO DE PROYECCIÓN ESTEREOGRÁFICA. Este método consta del Diagrama Solar y el Diagrama de Ángulos de Sombra. El Diagrama Solar es una representación estereográfica de la trayectoria solar. El centro de la circunferencia y el plano del papel en que está dibujado Representan respectivamente la posición del observador y el plano horizontal a través de esta posición. El círculo con su punto medio como centro define el horizonte del observador.

El Diagrama de Ángulos de Sombra es una gráfica auxiliar que se emplea para determinar el comportamiento de los elementos de sombra. Se define por dos ángulos : el ángulo de sombra vertical y el ángulo de sombra horizontal.

Para medir estos ángulos se toma la convención de medirlos a partir de una línea perpendicular a la fachada e indican el límite fuera del cual el sol será excluido. Los ángulos de sombra se determinan colocando el Diagrama de Ángulos de Sombra sobre el Diagrama Solar. Se hacen coincidir ambos centros y se adopta la convención de que la línea base del Diagrama de Sombras representa la fachada del edificio y por lo tanto se orienta como ésta. EL FACTOR SOLAR El factor solar es pequeño cuando la protección solar es opaca y de tonalidad clara. - donde: = factor de absorción solar del vidrio combinado con el parasol vertical y siendo función de todos los elementos que intervienen en la eficacia del parasol (color, emisividad, ventilación, resistencia térmica, separación) K = coeficiente global de transmisión del vidrio. he = coeficiente superficial de transmisión del vidrio

EL SOL COMO FUENTE DE LUZ -

El sol, como una fuente de luz, determina las características esenciales de la luz natural disponible.

-

Las características de la luz del sol dependen de los movimientos de la tierra y del ángulo de los ejes de la tierra.

CARACTERIZA A LA LUZ DEL SOL: Su continuo cambio de dirección. - Su probabilidad de ocurrencia. - La iluminancia es producida en una superficie horizontal no obstruida. - Su temperatura de color correlacionada con el sol directo. - La eficacia luminosa (K) de la luz solar.

OBJETIVOS DE DISEÑO -

Maximizar la transmisión de luz por unidad de área vidriada.

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Controlar la penetración de luz solar directa sobre el plano de trabajo.

-

Controlar contraste de claridad dentro del campo visual de los ocupantes.

Minimizar la reducción por ángulo de incidencia de la luz ingresando (efecto reducción por coseno).

EMPLEO DEL MÉTODO ESTEREOGRÁFICO Cuando se trata de una estrategia de enfriamiento, como primer paso se define el período caliente o período crítico, o sea en que tiempo del año y entre que horas del día hay que proteger. Se buscan los ángulos que cubren período crítico y de todas las combinaciones de ángulos posibles.

el

El objetivo es dejar penetrar los rayos del sol en lugar de bloquearlos. En la planta y en la sección se diseña la superficie captadora y se puede conocer la profundidad y el barrido horizontal de la penetración.

MÉTODO INSTRUMENTAL     EL HELIODÓN: Es un instrumento capaz de similar la del sol en distintos momentos del año, a horas y en distintas latitudes.

trayectoria distintas

Por su sencillez es muy práctico para distintas orientaciones y disposiciones etapa de proyecto.

ensayar durante la

    EL SOLARSCOPIO Permite ver el desplazamiento del sol según las estaciones y las horas.

    EL GLOBOSCOPIO Cámara fotográfica, que recoge la imagen reflejada en un paraboloide pulido, se produce una proyección estereográfica de los volúmenes que rodean al punto que permite, definir condiciones de asoleamiento de ese punto.

muy

las

APLICACIONES DEL ESTUDIO DEL ASOLEAMIENTO En urbanismo, el soleamiento es un elemento fundamental para definir el clima de un territorio o parcela. En el proyecto de edificios, el soleamiento es una herramienta imprescindible para el diseño de la topología y la orientación de los cerramientos y huecos exteriores. En la iluminación natural, permite la entrada del máximo de luz difusa, procedentes de la bóveda celeste, pero al mismo tiempo impedir el soleamiento directo en épocas de calor.

CONTROLES BÁSICOS DE ASOLEAMIENTO En zonas cálidas es recomendable la incidencia de sol al interior de una vivienda existen varios elementos arquitectónicos que permiten, bloquear los rayos solares. Dependiendo de lo profundidad del análisis, ubicación y orientación se pueden establecer que, en fechas mas templadas, si se permite la entrada de radiación.

Faldón

Techo (muro) escudo

Asoleamiento de superficies vidriadas Dependiendo de su color parte de la radiación solar se absorberá y parte d ella se reflejará. Asoleamiento

En la Arquitectura se habla de asoleamiento o soleamiento cuando se trate de la necesidad de permitir el ingreso del sol en ambientes interiores o espacios exteriores donde se busque alcanzar el confort. Es un concepto utilizado por la Arquitectura Bioclimática y el bioclimatismo. Para poder lograr un asoleamiento adecuado es necesario conocer de Geometría Solar para prever la cantidad de horas que estará asoleado un local mediante la radiación solar que pase a través de ventanas y otras superficies no opacas.