Cap3 Asoleamientoy Rad Solar

CONTENIDO1.Introduccinaltema 2.Nocionesfundamentales

Recorridoaparentedelsol Coordenadassolares

HorasolarHoralegal 3.Radiacinsolar Radiacindirecta,difusayglobal. Cieloclaroycielomedio Efectosdelaradiacinsolar 3.1.Radiacinsolarrecibidaporplanosverticalesyplanohorizontal:valoresdiariosyhorarios. 3.2.Radiacinrecibidaporlosplanosverticalesyplanohorizontal:valoresinstantneos 4.Mtodosdeestudiosdeasoleamiento4.1.Mtodosinstrumentales4.2.Mtodocomputacional:softwareHELIODON4.3.Mtodogrfico:4.3.1.Proyeccinestereogrficaparaestudiodeasoleamiento AsoleamientodeunplanoverticalSinobstruccin Asoleamientodeplanosdereferencia

Conobstruccindeunedificio Conalerorecto Conalerocuyobordenoesparaleloalplanodefachada

Asoleamientodeunplanohorizontal Asoleamientodeunplanoinclinado Asoleamientodeunespacioexterior planohorizontal 4.3.2.MtodogrficoparaestudiodeSombras

Trazadodesombras Sombraarrojadaporunedificio

Determinacindeladistanciaentreunedificioyunpuntoparaevitarelsombreamientoenesepunto.Portrazadodesombras PorproyeccinestereogrficadesdeelpuntoP

Representacindeproyeccindesombrasconinterseccindeplanosverticales 5.Pautasdeasoleamiento_Evaluacin 6.Estudiodecasosreales

Caso1ConjuntoHabitacionalCuareim Caso2Edificiodeapartamentos3niveles.

7.Bibliografa

[2010]ASOLEAMIENTO

AcondicionamientoTrmico ASOLEAMIENTO

FacultaddeArquitecturaUR 2

1.Introduccinaltema

Lanecesidaddeconocercundounespacioexterior,unafachada,unlocal,recibeonorecibesolserelacionadirectamenteconlaexistenciadeunperodofroyunperodocalurosoenelpas;haynecesidaddeprotegersede laradiacinsolarenverano,produciendosombrasyesbeneficiosaaprovecharlaen invierno, lograndoelasoleamientodelosespaciosinterioresyexteriores.Quesasoleamiento?Estudioquenospermitedeterminarenquperodosdelaoyenqumomentosunespaciourbanoo losdistintosplanosdeunedificiorecibenradiacinsolardirecta.Porquyparaquserealizaunestudiodeasoleamiento?Esnecesarioconocerenqumomentos,durantecuntotiempoyqucantidaddeenergarecibenlosplanosparaevaluareldesempeodelosespaciosyaspoderdisearlosdeacuerdoalosparmetrosdeconfortyaluso racionalde laenerga.Los trazadospermitennosloverificarsituaciones,sinodimensionaroajustareldiseopor loqueesteestudioesunaherramienta importanteen laetapadeanteproyecto.Tambinesunaherramientaquenospermitemejorar lacalidadde losespaciosyaconstruidos,detalmaneraquepodamoscontrolarlaenergacuandonoseanecesariayaprovecharlacuandoseabeneficiosa.

2.Nocionesfundamentales

2.1.Recorridoaparentedelsol

Aunque todos sabemos que la Tierra gira sobre su eje y adems describe una rbita alrededor del sol,consideramosqueestamosenunlugarfijoyqueeselsolelquesemueve.Alrecorridoaparentedelsolenlabvedaceleste,seledaelnombredetrayectoriasolar;elsoltieneunpasodiariootrayectoriaquerealizacadada,peroquenoes igual todos losdas,sinoquevaraa lo largodelao.Cada latitudde laTierra tieneungrupodetrayectoriassolaresa lo largodelaoque lacaracterizan.Laexistenciade lasestacionessedebeaqueelejede rotacinde la tierranoes siempreperpendicularalplanode su trayectoriade traslacinconrespectoalsol,sinoqueformaunngulovariabledependiendodelmomentodelaoenquenosencontremos.

Figura1.TrayectoriadelaTierraalrededordelSol.

Hayslodosdasdelaoenlosqueelejederotacinesperpendicularalplanodetraslacin:elequinocciodeprimavera(21deseptiembre)yelequinocciodeotoo(22demarzo),eldaduraexactamentelomismoquela



nocheyelsolsaleexactamenteporelesteyseponeporeloeste.Cuandoelsolestmsalejadodelplanodelecuadorsellamasolsticio,eldeinvierno21o22dejunioquecorrespondealdamscortoyeldeverano21o22dediciembrequecorrespondealdamslargodelao.Enlossolsticiosescuandoseproduceelcambiodeduracindelda,porejemploeldel22dejunionos indicaque losdasvanasercadavezms largosyelsolalcanzacadavezmayoralturaalmedioda.Encambio,el22dediciembrecomienzanlosdasaacortarsehastael22dejunio.Enconsecuencia,elsolcalientaen formadesigualelplanetaTierrasegn las latitudesy laspocasdelao,creandolasdiferenteszonasyestacionesclimticas.Paraelestudiode la influenciadelasoleamientoesnecesariodeterminarconsuficienteprecisin laposicindelsolenlabvedacelesteparacualquierlocalidad,fechaeinstantedelda.Lalocalidadquedadeterminadasegnsulatitud,queeselplanoquecortaelejepolonortepolosuryesparaleloalecuador.Unarepresentacincorrientede lastrayectoriasparaunalatituddelhemisferioSuryparaunobservadorescomoseindicaenFig.2.Sintetizando:latrayectoriaaparentedelSol,dependedelalatituddellugar(NorteoSur)yelda.

Figura2.RecorridosaparentesdelSolparatresfechascaractersticas.El conocimiento del recorrido aparente del sol ha dado origen a mtodos que permiten estudiar elasoleamientodeespaciosy/osusplanos;sepuedenhallarsombrasarrojadasporedificios,penetracindelsolen locales, momentos del ao en que un espacio interior o exterior recibe sol, momentos en que unaproteccinsolardetienelosrayosdelsol,etc.As,tomandoencuentasiesinviernooveranosepuedeevaluarsielasoleamientoesdeseableono.Los trazados permiten no slo verificar situaciones, sino dimensionar o ajustar el diseo, por ejemplo:separacin de edificios para evitar sombras arrojadas de uno sobre otros, dimensionado y ubicacin deventanasquepermitanlaentradadelaradiacinsolar,dimensionadodeproteccionessolares,etc.2.2.CoordenadassolaresLaubicacindeunastro,enestecasoelsol,sedeterminaporlascoordenadassolaresquesonlaalturayacimut.LaalturaHeselnguloformadoporlarectaqueuneelsolconelpuntoPysuproyeccinsobreelplanohorizontal.ElacimutZeselnguloformadopordichaproyeccinsobreelplano horizontal y la direccin NS; semide a partir del N,positivohaciaelEsteynegativohaciaelOeste.Laalturamximadelsolenundadeterminadoseproducealahorasolar12,momentoenqueelSolcruzaelmeridianodellugar.

Figura 3. Representacin del acimut (Z) y de laalturadelSol(H).



Enparticular,paraunalatitud=3450Ssetiene:

SeobservaqueelsolsaleporelEyseocultaporelOsolamenteenlosequinoccios.Desdeel21demarzoal23desetiembreelsolsaleentreelEyelacimutZ=61segnelda;desdeel23desetiembreal21demarzo,saleentreelEyelacimutZ=119,segnelda.LapuestaessimtricarespectoaladireccinNorte.2.3.HorasolarHoralegalEl pasaje del sol por elmeridiano del lugar corresponde a lo que se llama hora solar 12. La hora solar sedeterminaporelngulohorariodelastro,suponiendoqueunatrayectoriade360secumpleen24horasyacadahoracorresponden15.Peroelpasajedelsolporelmeridianonosecorrespondegeneralmenteconlahoralegal.Ademssisetomarael pasaje del sol por el meridiano del lugar como base del huso horario, las localidades con diferenteslongitudes (omeridianos)dentrodeunmismopastendrndistintahora.Para laconversindehorasolarahora legal(oviceversa)esnecesarioconocerelmeridianoqueelpasadoptcomoreferencia;enelcasodeUruguayelmeridianode referenciaesuno solo ypor lo tanto todoel territorio tiene lamismahora legal,mientrasquepasescomoporejemploEstadosUnidostienenmsdeuno.Para pasar de hora solar a hora legal, oviceversa, debe introducirse la ecuacinconocida como ecuacin del tiempo, graficadaparaUruguayenlaFigura4.Horasolar=Horalegal(E+E)ElvalordeEdependedelafechaparalacualsehacelacorreccin;elvalordeEdependedelalongituddellugar.Ejemplo:Para Saltohallar lahora solarpara elda15deoctubre,alahoralegal12h0min:parael15deoctubre E=17minlongituddeSalto58 E=20minHorasolar=horalegal(E+E)=12h0min(0h17min+0h20min)=11h23minLahoralegal12h0mincorrespondealahorasolar11h23min.Oseaquealahoralegal12elsoltodavanopasporelmeridianodellugar,noestensupuntomsalto.

3.RadiacinSolarElsolesunaesferadematerialesgaseososatemperaturamuyalta(aproximadamente5700K);ensuinteriortienenlugarprocesoscomplejosmedianteloscualesseproduceenerga;stasetransfierealasuperficieyseirradiaelespacioenformadeondaselectromagnticas.Como toda radiacin se caracteriza por la energa que transporta y por las longitudes de onda quecomprenden;pueden as representarseporun espectro enque se graficapara cada longituddeonda laenergacorrespondienteE.Verfigura:Espectrosolar.Estaenergapuedeestimarseenel lmitede laatmsfera,definindose como la constante solar:energarecibida por una superficie perpendicular a los rayos, de rea unidad, en la unidad de tiempo, cuando ladistanciatierrasoltienesuvalormedio(estadistanciasufrevariacionesdelordende3%).

Figura4.GrficaparadeterminarEyE



Elvalormsaceptadoes1353W/m2.Elespectrosedivideentresregionesprincipales:

Laultravioleta:



CieloclaroycielomedioSedefinecomocieloclaroauncieloconsolysinnubesycomocielomedioauncieloconsolycon lanubosidadmediaquecorrespondeallugarqueseestudie.Paraun cielo claro, los valoresde radiacin global sonmayoresqueparaun cielomedio. Los cielos clarosemiten poca radiacin difusa; sta aumenta con la cantidad de nubes hasta un punto donde empieza adescenderamedidaqueelcielosevuelveplomizo.Efectosdelaradiacinsolar Efectos trmicos:Toda radiacin, cualquiera sea su longituddeonda,esparcialmenteabsorbidaal

incidirenunasuperficie;esteprocesohacequeelcuerpoaumentelacantidaddecalorquecontiene,por lo cual se produce la elevacin de su temperatura. El cuerpo absorbe radiacin segn laabsortanciadelasuperficie.

Efectos lumnicos:Comoyasehamencionado la radiacin solarcomprende las longitudesdeondacorrespondientesalaradiacinlumnica.Estaradiacinalserreflejadaporlosobjetosyllegaralojosehacevisible.

Efectossicolgicos:Sonconsideradoscadavezms importantes; la llegadade la luzsolaraespaciosabiertosocerradosproduceunasensacinestimulante,deorigencomplejo,dondecuentalacualidaddevariabilidadycolordelaluzsolar.

Efectos biolgicos: Se dio mucha importancia hace aos al efecto bactericida de la radiacinultravioleta; actualmente a ese efecto se le asigna menos importancia y adelantos tecnolgicospermiten sustituirlo. La radiacinultravioleta es tambinnecesariapara la fijacindel calcio en elorganismo.

Efectos decolorantes: son producidos por la radiacin ultravioleta y parte de la lumnica; lapenetracin del sol debe ser controlada en temas tales como museos, exposicin de textiles,bibliotecas,etc.

3.1.Radiacinsolarrecibidaporplanosverticalesyplanohorizontal:valoresdiariosyhorarios.Eneltemaasoleamiento,mediantedistintosmtodos,sedeterminacundounpuntointerioroexteriorrecibesol,osea,laincidenciaderadiacindirecta(laradiacindifusallegasiempre).Ahoracorrespondevercuntaesestaradiacinafindevalorarsuefectotrmico.Lacantidaddecalorquellegaaunasuperficiedependede:.elestadodelcielo(nubosidadytransparenciaatmosfrica).laalturadelsol,quedependedeldaydelahora.laorientacindelplano.elngulode incidenciade la radiacin.La radiacinesdirectamenteproporcionalalcosenodelngulodeincidencia.EnelrepartidodetablasAT01,pgina19,sedanvaloresderadiacinrecibidapordistintosplanos.Laprimeratabladavaloresparacieloclaroylatitud3450paraplanosverticales(N,NE,NO,EO,SESO,S)yparaelplanohorizontallosdas22dediciembre,21demarzoy23desetiembrey22dejunio.Entodos loscasossedaelvalormximoyelvalormedio Ig (W/m2)dedensidadde flujorecibidoyeltotaldiarioQg(W/m2)deenergarecibida.Segn el movimiento aparente del sol, las orientaciones simtricas respecto a la lnea NS reciben igualcantidadderadiacin.LasegundatabladaparaelcielomediodeMontevideolostotalesdiariosQg(Wh/m2)deenergarecibidaporlosplanosverticalesyplanohorizontal;enestecaso losvalorescorrespondientesal21demarzoyal23desetiembresondiferentesdebidoaladiferenciadenubosidad.



Laterceratabladalosmismosvaloresquelaprimeraperoparalalatitud3130LasgrficasdelrepartidoAT01,pgina18,representan loscomportamientosde losdistintosplanospara lalatitud=3450.LaprimeraenbasealosvaloresdiariosQg(Wh/m2)deenergarecibidaporlosplanosverticalesyporelplanohorizontalalolargodelao.Seobserva:

elexcelentecomportamientodelaorientacinN,queeslaquerecibeelmximoderadiacinsolareninviernoyelmnimoenverano.Estoseexplicaporelngulodeincidenciaylaleydelcoseno.

elproblemaquepresentaelplanohorizontalconlosaltosvaloresderadiacinrecibidaenelverano,

locualtambinseexplicaporelngulodeincidenciaylaleydelcoseno.LosplanosEyOpresentantambinesteproblemaperoconvaloresmenores.

ElproblemadelasorientacionesS(delSEalSO)quenorecibenradiacindirectaduranteelinviernoperosenelverano.

Lasegundagrficadavaloresdedensidaddeflujo Ig(W/m2)paradistintosplanosydistintashorasel22dediciembre.Semuestranlosplanosquerecibensoldemaana(orientacionesalE)ylosplanosquerecibensolen la tarde (orientaciones al O), as como la hora en que se produce la intensidad mxima para cadaorientacin.Elaire tienemayor temperaturaenhorasde la tarde,por lo cual lasorientacionesO,aunque reciben igualcantidadderadiacinque lasorientacionesE,presentanmayorproblematrmico.Aparecennuevamente losaltosvaloresderadiacinrecibidaporelplanohorizontalylosvaloresbajoscorrespondientesalplanoN.Laterceragrficadalosvaloresparael22dejunio.TambinseobservanlasventajasdelplanoNyelproblemadelasorientacionescercanasalS.LaorientacinSnoreciberadiacindirectaeseda.3.2.Radiacinrecibidaporlosplanosverticalesyplanohorizontal:valoresinstantneosLosdiagramasdel repartidode tablaspermitendeterminar la radiacindirectaydifusa recibidaporplanosverticales con cualquierorientacinyenun instante cualquiera,en condicionesde cielo claro.Asimismo sepuedeaplicarlomismoparaelplanohorizontalconlagrficacorrespondiente.



Figura7.Superposicindeldiagramaalafotoobtenidaenelgloboscopio

Figura5.Heliodn Figura6.Globoscopio

Elmododeusarlaseselsiguiente:En la proyeccin estereogrfica correspondiente a la latitud en que se trabaja se marca el puntocorrespondiente a la fecha yhoradeseadas; sielpuntopertenece aunplano vertical se indica tambin laorientacindeste.LalneaABsellevaacoincidirconeldimetrodelsemicrculocorrespondientearadiacindirectasobreplanosverticales;laradiacinrecibidaseleeenlaslneassobrelasquecaeelpuntoP.Sielpuntonoreciberadiacindirectaquedarfueradelsemicrculo.Anlogamentesehallalaradiacindifusaolaradiacinenelplanohorizontal.

4.MtodosdeestudiodeasoleamientoLosmtodos de estudio de asoleamiento se pueden dividir en grficos, instrumentales y computacionales.Dentrodecadaclasificacinexistennumerososmtodos.Acveremos:

Mtodosinstrumentales:Heliodn,Globoscopio,SimuladorSolar,Relojdesol. Mtodosgrficos:diagramassolaresenproyeccinestereogrficaytrazadodesombras Mtodoscomputacionalessoftware.

4.1.MtodosinstrumentalesLamayora de ellos se usan para trabajar enmodelos a escala (maquetas) y poseen la ventaja de que elArquitectopuedeenesemismomomentomodificarladisposicindelosvolmenesyobservarlosresultados.DentrodelosinstrumentosquereproducenlosmovimientosdelSolseencuentran:



ElHeliodnqueconsisteenuna tabladonde seapoyaelmodelo,conmovimientos sobreejesquepermitenajustarlalatitud,eldaylahora.LalmparaquesimulaelSolestcolocadaaunaciertadistanciaypermanecefija(figura5).

ElGloboscopioseusaparaunasituacinreal (enelespacioaestudiar).Estbasadoenunacmarafotogrficaquerecogelaimagenreflejadadelentornoenunparaboloidemuypulido,amododeespejo(figura6).Seobtieneasunaproyeccinestereogrficadelosvolmenesquerodeanalpunto.Elejemplodelafigura7 es loque seobtienede este instrumento, se ledeben superponer lasproyecciones estereogrficasparapoderleerelasoleamiento.ElSimuladorSolaresuninstrumentocapazdesimularlatrayectoriadelsolendistintosmomentosdelao (solsticiosyequinoccios)adistintashorasyendistintaslatitudes.Permiteelestudiodelasoleamientodeunedificioounreaurbanapormediodemodelosomaquetas.ElSimuladorSolardelaFacultaddelaArquitecturaseencuentraubicadoenelDECCAsiendoaccesibleatodoslosestudiantesdelafacultad.Elrelojdesol(pgina23delRepartidoAT01/2001)fuediseadoporelarquitectoPleijel;colocadosobreunplanohorizontalyorientadosegnelnorte,indicalahorayeldamediantelasombraproducidaporlacabezadelalfiler;debecuidarsequeestacabezaquedeexactamenteenlainterseccindelasrectasNSyEO.Seutilizaconjuntamenteconunamaquetaypermitereproducir lassombrasqueseproducirnencualquiermomentodelao,exponiendoelconjuntoalsoloaunalmparaderayosparalelos.Elnortedelrelojyeldelamaquetadebencoincidir;movindoseamboshastaquelasombradelacabezadelalfilercaigasobreunafechayunahoradeterminadas,reproducindoseaslascondicionesdeasoleamientoparaesemomento.El reloj fue construidopara la latitud =3450 S; si se gira sobre el lado Surun ngulo , lahora ydaindicadoscorrespondernalalatitud=3450.4.2.Mtodocomputacional:softwareExistendiversossoftwarequepermitenvisualizarlaincidenciadelaradiacinsolardirectaencualquieredificioo espacio urbano, analizar la influencia de las obstrucciones (otros edificios o cualquier elemento opacosartificialonatural)sobreelcasoenestudioyelimpactodenuestroproyectosobreelentorno.EnelcursodeAcondicionamiento Trmico se est trabajando con el software HELIODON, programa de diseo solarinteractivoideadoporB.BeckersyL.Masset.Estdisponibleparasudescargaatravsdeunlinkenlapginaweb del curso. Se opt por este programa por las siguientes razones: es gratuito; trabaja en base a laproyeccinestereogrficaquesedesarrollaenelcurso(ver4.3),permitevisualizarenparaleloelasoleamientoy el comportamiento de las sombras, permite superponer el diagrama de radiacin solar directa para laevaluacincompletadelestudio.

Figura8.Simuladorsolar

Figura10.Relojsolargiradoparaotralatitud Figura9.Relojsolar



4.3.Mtodogrfico4.3.1.Proyeccinestereogrfica

Estemtodogrficoconsisteen representar laporcindebvedaceleste,consusobstrucciones,quesevedesdeunpuntoP,parapoderdeterminaraslosmomentosenquedichopuntorecibesol.Pararealizarunestudiodeasoleamientodeterminadosenecesitaconocer lastrayectoriasaparentesdelsol,cuyasrepresentacionessedanenunsistemaespecialdeproyeccin,llamadoproyeccinestereogrfica,(cuyosfundamentosestndesarrolladosenlapublicacinAsoleamientoenArquitecturadelarq.R.Rivero,1989).Esla representacin del recorrido aparente del sol proyectado en planta, visto desde un punto infinito. Paraentendercmoseinterpretanestasproyeccionesaparentesdelsol,sedescribenacontinuacinlasprincipalescaractersticas:1.Elcrculoexteriorrepresentaelplanohorizontal2. Los arcos horizontales representan las fechas. A excepcin de los solsticios, el resto de los arcos

representadosfechasdebidoalmovimientoquehaceelsol.3.Losarcosverticalesrepresentanlashorasdelda.Coincidiendolahora12conelnorte.4.Lagraduacinenelcrculomarcaelazimut.5.Lareglaverticalsirveparadeterminarlaalturadelsol.(VerTrazadodesombras)Losdiagramasvaransegnlalatitudparalacualfuerontrazados(verrepartidoAT01).Para facilitar la realizacinde laproyeccinestereogrficadel cielo vistodesdeunpunto sedaunagrficaauxiliar (anexo) en la que se representan las aristas horizontales de una obstruccin vistas bajo distintosngulos (de 0 a 90, siendo 0 la circunferencia exterior) que corresponden a arcos de circunferencia; lacircunferenciaexterior tienedivisiones cada2demodode facilitarel trazadode lasaristasverticales,quecorrespondenaradios.1) Representar el plano o espacio aestudiarenelgrficoauxiliar.2)Superponerelmismoconeldiagramasolar correspondiente a la latitud en lacualestubicadoelproyectooespacioaestudiar. Leer las horas y das en quereciberadiacinsolardirecta.3) Para poder conocer la cantidad deenerga recibida debemos superponerlos grficos de radiacin solarcorrespondientes.4)Con lostresdatosobtenidosestamosencondicionesdepoderevaluarelplanooelespacio.



AsoleamientodeunplanoverticalsinobstruccinEtapa1Segnelejemplode lafigura11 laventanaaestudiarnopresentaningunaobstruccinporloqueelasoleamientodelaventanaserel del plano vertical que contiene a la misma; cualquier puntopertenecientealplanovaatenerelmismoasoleamiento.Elplanoseenfrentasolamentealamitaddelabvedaceleste,porlotantonosinteresaelestudiodedichamitad.Representacin en diagrama auxiliar: 1) Generar un eje decoordenadas(ejedereferencia)enelplanoaestudiar(abycd).2)Trasladareleje generado (ejede referencia) aldiagrama auxiliar,hacindolocorrespondercon losejesdeldiagrama.3)Trasladarelnortealdiagramaconlamismaposicinydireccinconrespectoalejedecoordenadasdelaplanta.4)Identificarelcielovisto,rayandolapartedeldiagramaquenoreciberadiacindirecta.Laexpresindel plano es una traza que coincide con uno de los ejes dereferencia.Etapa2SuperponereldiagramaauxiliarconlaproyeccinestereogrficadelosrecorridosaparentesdelSolpara la latitudcorrespondiente (3450),haciendocoincidir ladireccindelnorteconelnortedeldiagramasolar.Conestosedeterminaelasoleamientodelplanodelaventana.Etapa3Parapodercuantificar laenergarecibidapor laventanadebemossuperponer el diagrama anterior (figura 13) con los diagramasdonde se representa la densidad de flujo de radiacin solar paraplanosverticales:

1) Superponer con el diagrama de radiacin directa ytomar lecturade la energa recibida (W/m2). La superposicin serealiza haciendo coincidir la lnea de la fachada con la lneahorizontaldelgrfico.Leemos,enestecaso,quede9hs30mina11hs30mindurantelosmesesdelperodofroesteplanorecibeelmayoraportedeenerga:640W/m2(densidaddeflujoderadiacindirecta).La lecturade lacantidaddeenergarecibidacorrespondealplanoenestudio.

2)Superponerconeldiagramaderadiacindifusaytomarlecturadelaportedeenergarecibida (W/m2),figuras14y15.Noes necesario orientar el diagrama por tratarse de crculosconcntricos.Se leequedurante losmesesdelperodo froen lasmismas horas este plano recibe 40W/m2 (densidad de flujo deradiacindifusa).

3)Realizar la sumade ambos resultadosparaobtener laradiacinsolarglobal.

EdificioA

PLANTA

CORTE

a

Figura12.Representacindelafachadaeneldiagramaauxiliar

Figura13.Superposicindeldiagramaauxiliarconeldiagrama

derecorridosdelsol



Etapa4Realizar laevaluacin.Paraeste caso,del diagrama de asoleamiento seobserva que es un plano que reciberadiacindirectadesdelasalidadelsolhastalasprimerashorasdelatardeenel perodo caluroso, extendindose lacantidaddehorashaciaelperodofro.En el perodo fro recibe la mximacantidadderadiacinsolarglobal(640W/m2), lo cual es muy beneficiosoporquenecesitamos captar la energapara elevar la temperatura interior de los ambientes. En el perodo caluroso recibe radiacin directa queaunquenoseanlosvaloresmximoslagananciadecalorinfluyenegativamente.Esnecesarioeldiseodeunaproteccinsolaradecuada.Figura14.NOTAIMPORTANTEEn el Captulo 5 (Pautas de Asoleamiento_Evaluacin) se sintetiza el proceso de estudio deasoleamiento y se desarrolla en profundidad los criterios que debe manejar para realizar laevaluacin.AsoleamientodelosplanosdereferenciaLossiguientesdiagramasmuestranelasoleamientoparalosplanosnetos(planosdereferencia).Semuestranlosmomentosenquecadaplanoreciberadiacinsolardirecta.

Acontinuacin,enlosdiagramasseincorporaronlosvaloresderadiacinsolardirecta(densidaddeflujo)paracadaorientacin.Esapartirdeestosdiagramasqueseprocedearealizar laevaluacindeasoleamientodecadaplano.

PlanonortePlanoestePlanooestePlanoSurPlanohorizontalFigura16a

PlanonortePlanoestePlanooestePlanoSurPlanohorizontal

Figura16b



PlanoverticalconobstruccindeunedificioCon los datos de la figura 17, se traza la proyeccinestereogrfica (figura 18) del cielo visto desde el punto Pubicadoenelpuntomediode laventana.Entodos loscasosque exista algn tipo de obstruccin es necesario tomar unpuntodereferenciapararealizarlostrazados.Etapa1(figura18)1)Generarunejedecoordenadasenelplanoaestudiar(abycd) siendo P el corte de los mismos. La obstruccin serepresenta por rectas horizontales y verticales y suscoordenadasestndadaspor losngulosqueabrenrespectoaP.Enelejemplo,lasverticales1y2sevenbajolosngulosAyBrespectivamenteylahorizontal3bajoelnguloC.Trasladarlos a la grfica auxiliar (manteniendo los ejes dereferencia)siendoelpuntoPsucentro.RepresentarelNortesegnest indicadoen laplanta.Losngulossemidenhaciaarribaoabajoyhaciaderechaoizquierdadelejequesetomacomoreferencia.Enestecaso,setomaelejehorizontalcdysemideelnguloAhaciaarribayelnguloBhaciaabajodeleje,ambosen los cuadrantesde laderecha.Sieldibujoest a escala las verticales se pueden trasladar (paralelas)directamentealgrficoauxiliar.Los cuadrantesde la izquierdapor serunplano vertical soncielonovisto.Lalneahorizontal(3)quedadeterminadaporelnguloCyrepresentadaporelarcode44.Siendo0elcrculoexterior,secuentaelngulode44apartirdeste. ArctgA=2.5/4=32=A

ArctgB=3.5/4=41=BArctgC=3.9/4=44=C

Etapa2(figura19a)SuperponerlagrficaauxiliarconlaproyeccinestereogrficadelasrecorridosaparentesdelSol,haciendocoincidirelnortede cada diagrama. Con esto determinamos el asoleamientodelpuntoPdelaventanaconlaobstruccindeledificioB.Etapa3(figura19b)Superponereldiagramaobtenidoenetapa2con losgrficosderadiacinsolar(directaydifusa)paraplanosverticalesparavisualizarycuantificarlaenergarecibidaporelplanosegnelpuntodereferencia.Etapa4Conambosresultadosseprocedealaevaluacindelespacio.VerPautasdeAsoleamiento_Evaluacin.

1

2

3

b

P C

4

c

3.9

CORTE

PLANTA

30

AB

P

a

N

A = 32B = 41

2.5

3.5

C = 44

Edificio BEdificio A

Ubicacin:Montevideo



ConalerorectoCon los datos de la figura 20, se traza la proyeccinestereogrfica (figura 21) del cielo visto desde el punto P,ubicado en el punto medio de la ventana. En este caso, laventanatieneunaobstruccincausadaporunalerorecto.Etapa1Se trasladaelpuntoPaldiagramaauxiliar.Paradeterminar loslmitesdelalerosepuederealizardedosformas:1)SecalculanlosngulosAyB(querepresentanalaverticalquepasaporcadavrtice del alero), y el ngulo C y se trasladan al diagrama. Elcortedeestearcoconcadavertical (AoB)determinaelbordelateral representado por un arco que pasa por ese punto deinterseccin.ArctgA=1,15/2,0=30=A=BArctgC=2,50/1,15=65=C2) Se calculan los ngulos C,D y E y se trasladan al diagramaauxiliar teniendoen cuentaqueestos tresngulos representanlneashorizontales(arcos),lmitesdelalero.Etapa2Superponereldiagramaauxiliaraldelosrecorridosaparentesdelsolparalalatitudcorrespondienteallugar.Etapa3Superponereldiagramaobtenidoenetapa2con losgrficosderadiacin solar (directa y difusa) para planos verticales y aspodercuantificarlaenergarecibidapordichopunto.Etapa4Conambosresultadosseprocedealaevaluacindelespacio.VerPautasdeAsoleamiento_Evaluacin.Nota:Cualquierlneapuededibujarseporpuntos;unpuntosedefineporelcortedeunahorizontalyunaverticalodedoshorizontales,segnconvenga.

PLANTA

P

CORTE

rp

P

rB

A

N30

C

2,0 m

2,0 m

1,15 m

2,5 m

D

FACHADA

E 2,5 m

Figura22.Superposicindeldiagramaauxiliarconeldiagramaderecorridosdelsolylosdiagramasdeflujodeenerga.

Figura21.Representacindelafachadaeneldiagramaauxiliar.

UbicacinMontevideo



Conalerocuyobordenoesparaleloalplanodefachada.Etapa1Estudiaremos la obstruccin causada por el alero al punto Ppertenecientealaabertura(figura23)UbicacinMontevideo

1)Debidoaqueelborderdelaleronoesparaleloalafachada,se tomauna recta auxiliar rpparalela a r yque pasapor P.ParahallarelnguloCbajoelcualseverserecurrealcorteauxiliar indicado (figura 23).Girando la grfica auxiliar demodoque su dimetro sea paralelo a rp, se dibuja el arcocorrespondiente al ngulo C hallando la zona de ventanacubiertaporelalero(figura24).2) Se determina cual es el cielo visto y no visto para el planoverticaldondeseencuentraelpuntoP.ParadeterminarloslmiteslateralesdelalerosecalculanlosngulosAyBysetrazanlosradiosde30y42eneldiagramaauxiliar.3) Manteniendo el punto P fijo y la direccin del nortesuperponemos ambos diagramas, completando los laterales delalero. La obstruccin queda representada a partir del plano defachadavistoyloslmitesdelalerohallados.

CORTE

P

P

30N

PLANTA

B

A

P c TRAZADOAUXILIAR

r

rp

A =30B = 42C = 50



Etapa2Superponer el diagrama auxiliar (figura 26) con la proyeccinestereogrfica de los recorridos aparentes del sol para la latitudcorrespondiente ( = 34 50), haciendo coincidir la direccin delnorte con el norte del diagrama solar. Con esto determinamos elasoleamientodelpuntoPpertenecientealaabertura.Etapa3Superponer el diagrama obtenido en etapa 2 con los grficos deradiacin solar (directa y difusa) para planos verticales y as podercuantificarlaenergarecibidapordichopunto.Etapa4Conambosresultadosseprocedea laevaluacindelespacio:Por laorientacindelplano, seobservaquepodra recibir radiacin solardirecta,todoeldaenlosdosperodossalvoenlasltimashorasdeldadelperodocaluroso.Elalerodiseado,permiteel ingresode laradiacin solar directa en el perodo fro, con los valoresmximosposibles (640 W/m2), lo cual indica un diseo adecuado ya quepermite el beneficio del calentamiento solar pasivo, enmomentosqueserequiere.Encambio,enelperodocaluroso,elaleroobstruyelaradiacindirectahacia lashorasdelmedioda,conconsecuenciasfavorablesyaquenopermitequeelespaciosesobrecaliente,alserunperodoqueno requieregananciassolares (aunqueseanvaloresmnimos)paralograrelconforttrmicoenloshabitantes.VerPautasdeAsoleamiento_Evaluacin.AsoleamientodeunplanohorizontalLarepresentacindeunplanohorizontalsinobstruccionesenel diagrama de proyeccin estereogrfica de los recorridosaparentes del sol, es la totalidad del diagrama, ya que lacircunferenciaexteriorrepresentaelplanodelhorizonteosea0(figura28).Para poder cuantificar la energa incidente en el planodebemos superponer el diagrama donde se representa ladensidadde flujode radiacin solarparaplanoshorizontales(noseorientaportratarsedecrculosconcntricos).Conambosaspectosanalizadosserealizalaevaluacindelcaso:VerPautasdeAsoleamiento_Evaluacin,Cap.5.

Figura28



A

CORTE

PLANTA

N30

AsoleamientodeunplanoinclinadoElejemplodelafigura29representauntechoinclinadoquetieneunngulode20con respectoaunplanohorizontal (planodelhorizonte).Por lo tanto al serel ngulo Adistintode ceroelcielovistonoestodalabvedaceleste.Etapa1Trasladar a la grfica auxiliar el plano inclinado donde quedarepresentado por un arco de ngulo A. El cielo no visto vadesde0hastaelnguloA.Etapa2Superponer el diagrama auxiliar (figura 30) con la proyeccinestereogrficade losrecorridosaparentesdelsolpara la latitudcorrespondiente (3450),haciendo coincidir ladireccindelnorteconelnortedeldiagramasolar.Conestosedeterminaelasoleamientodelplano.Etapa3Superponereldiagramaobtenidoenetapa2con losgrficosderadiacinsolar(directaydifusa)paraplanoshorizontalesyaspodercuantificarlaenergarecibidapordichoplano.VerAsoEtapa4Conambosresultadosseprocedealaevaluacindelcaso.VerPautasdeAsoleamiento_EvaluacinCap5.



Asoleamiento de un espacio exterior PlanohorizontalSerealizaesteestudioparaconocer lasituacindelespacioexteriorrespectoalaincidenciadelsolendistintosperodosdelaoyaspoderdeterminar,porejemplo laubicacindezonasdejuegosdenios,zonasdereunin,etc.Para poder realizar dicho estudio se elige punto(s) Brepresentativo(s)delespacioaestudiar, teniendoencuentasuusoysuescala.Etapa1Proyectar lasobstruccioneseneldiagramaauxiliarprevio laeleccindeunejede coordenadas cuya interseccin seaelpunto P. Ubicar cada edificio en el cuadrantecorrespondiente.Edificio A se encuentra en el cuadrante I, edificio B en loscuadrantes III, edificio C en el cuadrante III. Trasladar losngulosconreferenciaaestoscuadrantes.EdificioAVerticales: a=10

b=13c=48

Horizontal:30EdificioBVerticales: d=30

e=55Horizontal:40EdificioCEn el edificio C se sigue elmismo procedimiento indicadoparaalerosinclinadosconejesinclinadossuperpuestos.Verticales: f=26

g=20Horizontal:60Etapa2Superponereldiagramaauxiliar(figura33)conlaproyeccinestereogrfica de los recorridos aparentes del sol para lalatitud correspondiente ( 34 50), haciendo coincidir ladireccindelnorteconelnortedeldiagramasolar.ConestosedeterminaelasoleamientodelpuntoP(figura34).

PLANTA

ALZADO

N

30

P

A B

C

A

B

C

a b c

d e

fg

30 60

B

40 P

P

Ubicacin:Montevideo



NEtapa3Superponereldiagramaobtenidoenetapa2con losgrficosderadiacinsolar(directaydifusa)paraplanoshorizontalesyaspodercuantificarlaenergarecibidaendichopunto.Etapa4Conambosresultadosseprocedea laevaluacindelespacio.VerPautasdeAsoleamiento_Evaluacin,Cap.5.Mtodogrfico:TrazadodesombrasEstetrazadorespondea lapreguntadequasoleamientohayenunlocaloespacioexteriorenunafechayhoradeterminada,adiferenciadel mtodo ya descripto (Proyeccin estereogrfica) que permiteabarcar todos los perodos y las horas en que recibe radiacin elespacioaestudiar.Tambin nos permite determinar a qu distancia debo ubicar losedificios para que no se arrojen sombra entre ellos, o sobre otroplano,oqualturamximapodr tenerunedificioparapermitirelasoleamiento de un plano dado (horizontal o vertical). Para ello sedebeseleccionarconcriterioda(s)yhora(s)enqueconvieneestudiarelimpactodelasombraarrojadaporunvolumen.Escorrientecuandoseestudiaunespacioexteriorrealizareltrazadodesombrasparadossituacionesextremas:el22dejunio,daenqueelsolestmsbajo,a lashorasenqueseconsideraqueunespacioexteriorpuedeusarse aunquehaga fro, yel22dediciembre, a lashorasenquelaproteccindadaporlassombrasesmnima.

Figura35.Sombraarrojadaporlosedificiosenunafechayhoradeterminadadelperodofro.

Fig.36y37:GaleraporticadaenPompeyayGaleraenelCentrodeArtesvisualesdeNuevoMxico.Ejemplodeefectodeluzysombrasquepuedeestudiarseyrepresentarsemediantetrazadodesombras.



Etapasaseguirpararealizarunestudiodesombras:1) Establecer la latitud de la localidad donde est ubicado el proyecto para determinar el diagrama deproyeccinestereogrficaautilizar.2)Precisareldayla(s)hora(s)solarenlaquenosinteresarealizarelestudio.3)Eneldiagramadeproyeccinestereogrficahallarlascoordenadasazimut(Z)yalturadelsol(H).4)Calcularlalongituddelasombraconeldatodelaalturadelsolatravsdeclculotrigonomtrico.5)Trasladaralaplantaladireccinylalongituddelosrayossolareshalladaeneltemanterior,representandolassombrasarrojadassobreelplanoconsiderado.6) Con los resultados obtenidos estamos en condiciones de evaluar el espacio para ese da y hora(s)determinada(s).SombraarrojadaporunedificioEstudiar si la zona a utilizar por nios recibe el asoleamientoadecuadoel21deabrilentrelas10ylas13horasolar.Etapa1El ejemplo se encuentraubicado en la ciudaddeMontevideo,latitud3450.Etapa2Nosinteresaestudiarlasombraparaelda21deabrilalahorasolar 10, por ser la situacinms comprometida para ese da(menoralturasolar,sombraarrojadamslarga).Etapa3EneldiagramacorrespondientealalatituddellugarsehallanlascoordenadassolaresZ(acimut)yH(altura)paradichomomento.Para ello, en la grfica se ubica la fecha y hora dadasdeterminandounpuntoM.Parahallarelazimut(Z)setrazaunarecta que une P con M y continua hasta cortar con lacircunferenciaexterior.CmoleemosZ?LarectaPMformaunngulo con respecto al norte que corresponde a Z que lopodemos leer con sentido positivo (horario) o negativo(antihorario)conrespectoalnorte.Enesteejemplolaleemosensentido horario siendo Z=37. As queda determinada ladireccinde losrayosdelsolenplantayportanto ladireccindelasombra.LarectaPMconsentidodeMhaciaPnosindicaelsentidode lasombra.Parahallar laaltura (H)delsolsegiraelpuntoMconcentroenPhastaencontrar laescala indicadaengrados,dondese lee laaltura,siendo lacircunferenciaexterior0.OtramaneradehacerloestrasladarlalongituddelsegmentoPM,concentroenPsobre laescalagraduadayprocederde lamismamanera.

Zonaautilizarpor

nios



Etapa4Para determinar la longitudde la sombra se realiza un trazadoauxiliar donde se representa la altura del edificio y el ngulocorrespondientealaalturadelsol.Portrigonometrasecalculalatangente del ngulo y se despeja as la longitud. La longitudhalladasemidesobreladireccindelasombra.

Alturaedificio=12m.Alturadelsol=36tg36=12/xx=12/tg36x=16,5m(longituddelasombraenplanta)

Etapa5Trasladamosladireccinylalongituddelasombraalaplantadeledificio, sabiendo que la direccin abre un ngulo de 37positivosconrespectoalnorte.Etapa6Evaluacin,parael21deabrila lahorasolar10,eseespacioseencuentraensombra.Paraquerecibaradiacinsolardirecta,enetapadeanteproyectosepuededecidircorrer lazonaobajar laalturadeledificio.Determinacinde ladistanciaentreunedificioyunpuntoparaevitarelsombreamientoenesepunto.El edificio I es existente; el edificio II se va a construir y suorientacin y altura estnprefijadas. SedeseadeterminarladistanciaentreambosedificiosparaqueelpuntoPrecibasolentrelas12h30minylas16h(horasolar),todoslosdasdelao.Elestudiosepuederealizarpordosmtodosdistintos:1)PortrazadodesombraPara este estudio se toma el 21 de junio a la hora solar 16,momentomscomprometidoporque la sombraarrojadaporeledificioIIeslamslargadelperodoconsideradodebidoaqueelsolestmsbajo.Utilizandoelprocedimientodescritoparaeltrazadodesombras,secalculalalongituddesta.21dejuniohorasolar16(verfig.42) H=9

Z=54Alturaedificio=6m.Alturadelsol=9tg9=6/xx=6/tg9x=37,9m(longituddelasombraenplanta)



La longitudde la sombra calculadade estamaneranodebe confundirse con ladistancia a laque sedebecolocareledificioparaevitarelsombreamientoenelpuntoPpuestoque ladistanciaes laperpendicularalmismo.Secalculaportrigonometraladistanciabuscada(verfig43)Comodatotenemoselnguloqueabreconelnorte(azimut)porlocualconocemos(nosiemprecoincideconelazimut)yeselngulocomplementario.Conestenguloy la longitudde lasombrahallo ladistanciamnimaparaqueelpuntoPrecibaradiacinsolar.=54=9054=36cos36=d/longitudsombrad=37,9xcos36d=30,7mDistanciamnimaentreIyII=30,7+5=35,7m.2)PorproyeccinestereogrficadesdeelpuntoP.Etapa1SobregrficoauxiliarrealizarlaproyeccinestereogrficadelpuntoPconlaobstruccindeledificiolEtapa2En el diagrama deproyeccin estereogrficacorrespondiente a lalatitud de Montevideo semarca el perodo para elcual se quiere que elpunto P reciba radiacindirecta (todos losdasdelao de 12h30min a 16hora solar). El punto Rrepresenta el da y horasolar en que la sombraarrojada ser lams largaen ese perodo por ser laalturadelsolmsbaja(21dejunio16:00horasolar).

fp



Etapa3Se superpone ambos diagramasmanteniendo la orientacin. El arco que pase por el punto R ser el querepresenteelngulobajoelcualpuedeverseeledificiolldesdeelpuntoPolahorizontaldeledificioII.EnlagrficaauxiliartrazamoselarcoquepasaporelpuntoRyseapoyaenlarectafp,seleeaselngulo.Etapa4AplicandorelacionestrigonomtricascalculamosladistanciaaquedebesituarseeledificioII.tg11=alturaedificio/distanciaaPdistanciaaP=6/tg11=30,8mdistanciamnimaentreIyII=30,8+5=35,8mRepresentacindeproyeccindesombrasconinterseccindeplanosverticalesPrimero estudiaremos la proyeccin de un segmento de recta vertical (ho). Se estudia la sombra de esesegmentoderectacomosinoexistieraelplanoverticalquelointercepta,oseaalturadelsol(H)ylongitudydireccin de la sombra como ya hemos visto anteriormente. Ubicamos el plano de interseccin y loconsideramos transparente a la direccin del rayo. El segmento determinado con esa interseccin sera laalturadelasombrasobreelplanovertical(hs).Figura50.

Anlogamentesehacecuandosetratadeunplanoquearrojasombrasobreotro,figura51.



PautasdeAsoleamiento

Unestudiodeasoleamientopermiteevaluarunpuntoounplanoenrelacinalacantidadderadiacinsolardirectaquerecibe.Seconsiderancantidaddehorasdesol,momentosenlosqueserecibesolylacantidaddeenergaqueincide.Metodologarealizarlaproyeccinestereogrficadelpuntooplanoaestudiarsuperponerlosrecorridosaparentesdelsol(segnorientacindelcasoenestudio)superponerlosvaloresderadiacindirectarecibida(segnorientacin)comentarlosresultadosobtenidos:

.momentosdelaoenquerecibesol

.cantidaddehorassolquerecibe

.cantidadderadiacinsolarrecibida(flujoderadiacinsolarW/m2)realizarlaevaluacin.EvaluacinRelacionarlosresultadosobtenidoscon:.losrequerimientosenergticosdecadaperodo/deseabilidaddehorasdesol.Considerar:

.lascaractersticasdelasvariablesclimticasdellugarenestudio(temperaturaexterior,amplitudtrmica,vientos,radiacinsolarmximaposibleparaelplano)

.programadeledificioEjemplodeevaluacindeunpuntodeestudioAubicadoenunplanohorizontal.

ElpuntoAseencuentralocalizadoenunplanohorizontalenlaciudaddeSalto.



Salto seubica alnortedelpas, en la latitud 3138, la longitud5795W, segn lanormade ZonificacinClimticaUNIT1026:99ypertenecealazonaclida.Latemperaturamediaenelperodocalurosoes25C,lamnimamediaes18.7Cylamximamediaes31.5C.Mientrasqueenelperodofrolatemperaturamediaesde12.5C,lamnimamediaes7.1ylamximamediaes17.4.Sicomparamosestosdatosconlosrequisitosdedeseabilidaddehorasdesolquedicequesernecesarioelaportederadiacinparatemperaturasexterioresmenoresalos19C,podemosconcluirqueenelperodocalurosonosernecesarioesteaporte,mientrasqueenelperodofrosiseradecuadocontarconestaenerga.EsdecirqueenSaltoelperodofroserequiereprimeramentenoperderenergayluegoganarlamayorcantidaddeenergaposible.Enelperodocalurososepretendeevitarlasgananciasyluegoperderenerga.

Saltopresentaunperodocalurosoquevadesdeel:20deoctubreal11deabril,siendode173das,mientrasqueelfroesde192comenzandoel12deabrilyfinalizandoel19deoctubre.Presentaproblemasdefro,ydecalor, ya que sus temperaturasmedias estn fuera de los rangos de confort trmico (18C a 24C para elperodofroy20a27Cparaelperodocaluroso).Tambinexisteunproblemaconlavariacindiariayanualdelatemperaturaindicadaenamplitudtrmicayaqueessuperioralos10Cenelperodofro(10.3C)yde13.6 en el perodo caluroso. Las edificaciones estn expuestas a vientos delNE siendo de 13 km/h en elperodocalurosoyde14km/henelfro.Enelperodocalurosopreviamentedefinido,elpuntorecibeenergadurantelashorasdelamaanahastalas16:00hrs,dondeestaesobstruidaporunodelosvolmenes.Lamximaradiacindelplanoesde930W/m2yesrecibidaalmediodacuandolatierrayarecibienerga,presentandoasunatemperaturadelairesuperiora las condiciones de confort trmico y a la condicin de deseabilidad de sol. Por todo lo expresado susituacin es crtica desde elpunto de vista del confort trmico en espacios exteriores, siendo necesario laaplicacinde laestrategiacontrolde laenergasolar:sombreamiento,proteccionessolares.Adicionalmentepresentaunasituacinfavorableparaelaprovechamientode losvientosprovenientesdelNE,yaquenohaybarrerasqueimpidanlacirculacindelosflujos.Enelperodofroestepuntorecibeenergaenlamaanahastalas12:00cuandoquedaobstruidoporunodelosvolmenes,volviendoarecibirloalas16:00hrshastaaproximadamentelas17.00hs.Teniendoencuentaladeseabilidaddehorasdesolylastemperaturasmediasexteriores,eninviernolasituacindelpuntotambinesdesfavorableaunquesepuededisponerenalgunosmomentosdelperododeunaradiacinsolarmxima(800W/m2)alas14:00hrs.DeacuerdoalosrequisitosdelperodohayqueevitarperderenergaestepuntosevedesfavorecidoyaquenoexistenbarrerasqueimpidanelflujodeairededireccinNEdeesteperodo.Portodo lo expresado anteriormente eldiseode este espacio exteriorparamantener condicionesde conforttrmicodebersermodificado,pudindosecolocar,paraaumentarlashorasdeconfortdurantetodoelao,unsombreamiento(vegetacindehojacaduca)ascomounabarreradevientoqueseapermeablealflujoenveranoyloprotejaeninviernopudiendoserlamismaespecievegetalquecumplalosdosrequisitosdediseo.



Figura 52: Proyeccin en el grfico auxiliar delos edificios 1,2 y 7 con eje girado 28 conrespectoalejevertical

Figura53:Proyeccinenelgrficoauxiliardelosedificios3,4,5y6.

Figura54:Superposicindeambasproyeccionesenunmismogrficoauxiliar



Figura56

Etapa2Sesuperponenlosgrficosauxiliaresrespetandoladireccindelnorte.Etapa3Sesuperponeelgrficoauxiliarobtenidoenetapa2con laproyeccin estereogrfica de los recorridos aparentes delsol, haciendo coincidir el norte con el norte del diagramasolar.EVALUACINElasoleamientodelpuntoPestudiadonosdeterminaque:enelperodo fro la zona seleccionadano recibe radiacindirectasalvounperodoprximoalas9delamaanaenelperodo caluroso recibe radiacin solar lamayor parte delda.Valoracin:lasituacinnoesmuybeneficiosaenningunodelos perodos. En el perodo caluroso se recibe la mayorcantidad de energa (930W/m2), siendo un perodo en elque no es deseable la radiacin solar directa debido a lastemperaturasexterioresexistenteseneseperodoyenestalocalidad.Seobserva lanecesidaddeproteccin conalgndispositivoquegeneresombreamiento(prgolas,rboles).Enelperodofro, lasobstruccionesgeneradasnopermitenla presencia de radiacin solar directa en el punto enestudio,salvoenelentornodelas9hs.yenlatarde(entrelas15y16hs)enelprincipioyfindelperodo.Encambio,enesteperodosepretendecaptar laradiacinsolarelmayortiempoposible.Esunasituacincompleja,yaquelasalturasde los edificios no se puedenmodificar, la nica solucinparaquerecibaradiacinsolardirectaenesteperiodoseracorrer la zona de juegos. Este estudio debe realizarse enetapa de anteproyecto cuando es posible realizarmodificacionesaldiseo.



Figura58.Plantas

Caso2Edificiodeapartamentos3niveles.Ubicacin:calleIsladeFlores,MontevideoEstudiodeasoleamientodelasventanasdedistintosapartamentos.

Vivienda1(Plantabaja)Ventana1(orientacinEste)Perodo caluroso: es en el nico perodo que recibe radiacin solar, en las horas de lamaana dada suorientacinyapartirde las8hs.Sibien laobstruccinpresente impideelpasode laradiacinsolardirectahasta las8hs,elrestode lashoras incide,alcanzando losvaloresmximosdedensidadde flujo (640W/m2)provocandoquelaenergaqueingresaaumentelatemperaturainteriordellocal.Esunperodoenelquenohay deseabilidad de horas de sol debido a las temperaturas exteriores registradas, por lo tanto se deberpreveralgntipodeproteccinparaesteperodo.Perodo fro: laventananovaarecibirradiacinsolarentodoelperodo.Estasituacinnoesfavorable,yaquenopermitecontarconelingresodeenergaparapoderelevarlatemperaturainteriordellocal(calentamientopasivo).Estoesnecesarioparacompensarlasprdidasdecalorgeneradasporladiferenciadetemperaturasentreelambienteinteriorylabajatemperaturaexterior.

Ventana2(orientacinNorte)Paratodosloscasosestudiadoslaevaluacinserealizasiguiendolosmismoscriteriosqueenlaevaluacindelprimerejemplo.Ver:PautasdeAsoleamiento_Evaluacin



Figura62Vistadelpatiointerior,ubicacinde V4

Vivienda2(Plantabaja)Ventana3(orientacinEste)yVentana4(orientacinSur)

Vivienda3(1piso):Ventana5(orientacinEste)Vivienda5(2piso):Ventana6(orientacinEste)Vivienda6(2piso):Ventana7(orientacinEste)7.BIBLIOGRAFABARCHIESI R., CAMACHOM., PICCIN A.,MILICUA S., Asoleamiento en Arquitectura, Temas del curso deAcondicionamientoTrmico,FacultaddeArquitectura,OficinadelLibroCEDA,Montevideo,2007.GIRARDINMARADELCARMEN, Temasdel cursodeAcondicionamiento Trmico, FacultaddeArquitectura,OficinadelLibroCEDA,Montevideo,1997.RIVERO R., AROZTEGUIM., GIRARDINM. C.,MUSSO R. Repartido de tablas y grficos para el curso deAcondicionamientoTrmico, (versinadaptadaporGIRARDINM.C.,PICCINA.ydiagramacinporCHAUVIEV.)Montevideo,2001.RIVEROROBERTO,ArquitecturayClima,UniversidaddelaRepblica,Montevideo,1988.RIVEROROBERTO,AsoleamientoenArquitectura,UniversidaddelaRepblica,Montevideo,1989.

Cap3 Asoleamientoy Rad Solar

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