S.05b evaluación de dispositivos de control solar

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Evaluación y Diseño de Dispositivos de Control Solar Presentación que acompaña a la lectura “Dispositivos de Control Solar” del Dr. Víctor Fuentes Freixanet

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Evaluación y Diseño de

Dispositivos de Control Solar

Presentación que acompaña a la lectura “Dispositivos de Control Solar” del Dr. Víctor Fuentes Freixanet

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Un diagrama para cada aplicación:

La aplicación práctica de cada tipo de gráfica solar varía

dependiendo de lo que se pretende encontrar:

Cartesiana – determinar obstrucciones del contexto

sobre la trayectoria solar

Ortogonal – estudios de sombra o penetración solar en

los espacios (planos arquitectónicos)

Gnomónica – estudios sobre modelos físicos

Estereográfica y Polar - evaluación y diseño de

dispositivos de control solar (permiten visualización

directa del comportamiento del dispositivo sobre la ruta

solar anual)

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Dispositivos de control solar

Componentes a considerar:

Térmica

Lumínica

Ventilación

Control, no obstrucción

“La principal estrategia de enfriamiento es el control solar, no se tendrá que enfriar

algo que no se ha calentado”

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Concepto General de Diseño

Forma, configuración y orientación

Orientación general del proyecto

Configuración compacta o dispersa

Ubicación esquemática de los espacios

interiores por uso

Con atrio o patio central

De uno o varios niveles

Con alturas simples o dobles

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Se pueden agrupar por:

Su posición respecto a los planos de fachada

Horizontales

Verticales

Mixtos

La geometría solar nos dará los “ángulos de protección” pero el diseño dependerá de

la creatividad del arquitecto

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Horizontales

1. Alero, volado

2. Pórtico

3. Repisa

4. Persiana

5. Faldón

6. Pérgola

7. Toldo

8. Techo escudo o

doble techo

5

6

7

8

1

2

3

4

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Verticales

1. Pantalla

2. Partesol

3. Persiana

4. Muro doble o

muro escudo

1

2

3

4

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1

2

Mixtos y combinados

1. Marcos

2. Celosías

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Otros

1. Remetimiento de

ventanas

2. Cambio de orientación

de ventanas

3. Contraventanas

4. Nuevos

acristalamientos

5. Cortinajes

6. Vegetación

1

2

3

4

5

6

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Recomendaciones

Generales

Page 14: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Tipos básicos de protecciones solares

y su proyección de sombra

Page 15: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Método Gráfico:

Para evaluar un dispositivo

de control solar

necesitamos:

Diagrama solar

estereográfico para la

latitud del sitio

Transportador solar o

máscara de sombras

Tabla de temperaturas

horarias en base a las

normales climatológicas

del sitio

Page 16: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Ejemplo de Análisis

Page 17: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Partesol

derecho

Page 18: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Partesol

izquierdo

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Volado

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Traslado de ángulos al transportador solar

Partesol

derecho

Partesol

izquierdo

Volado

Page 21: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Si la ventana está

orientada al Sur

Los dispositivos de

control están

evitando el paso de

los rayos solares en

todas las áreas con

color

Transportador sobre gráfica solar:

Page 22: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

El acceso que tendrá el sol

será la sección amarilla de

la trayectoria solar anual

mostrada

Orientación Sur

Page 23: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Orientación sur-este

La protección de los

partesoles no incide

sobre la trayectoria

solar de la grafica.

El volado es el único

que está protegiendo.

Los partesoles podrían

eliminarse y la

protección sería la

misma.

Page 24: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Temperaturas Horarias y Zona de Confort

Page 25: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Diseño de dispositivos

Límites de

protección

necesarios:

A qué hora y en qué

meses es necesaria la

protección.

Para ello es necesario

trasladar los datos de

temperaturas horarias a

la gráfica solar.

Page 26: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Esto nos indica las zonas

frías (en azul)

y de sobrecalentamiento

(en naranja).

Evidentemente tenemos

que proteger las zonas

calientes y permitir el

asoleamiento en las frías

Orientación sur-este

Page 27: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Orientación 15 ° hacia el sur-este

Asoleamiento durante las

tardes de invierno

Zonas de

sobrecalentamiento en

fachada aumentaron

Pero pueden ser bloqueadas

por dispositivos de control

solar.

El punto crítico de diseño

será el límite de la zona de

sobrecalentamiento.

Page 28: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Decisiones de diseño

A partir de éste

punto se define el

ángulo de protección

necesario en el

transportador de

sombras

Page 29: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Como se aprecia en la

imagen, un ángulo de

protección de 70° grados es

suficiente para proteger a la

ventana de la zona de

sobrecalentamiento.

Resultados

Page 30: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

INSTRUCCIONES

Actividad de práctica:

Para su proyecto de DUA

deberán diseñar al menos 3

ventanas con diferentes

orientaciones cada uno.

Es importante presentar un

plano de ubicación de

dichas ventanas en el

proyecto total, tanto en

planta como en fachada

Page 31: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Procedimiento:

1. Trasladar temperaturas horarias a la gráfica solar

Límites de protección

necesarios:

Identificar:

A qué hora y en qué

meses es necesaria la

protección.

Para ello es necesario

trasladar los datos de

temperaturas horarias a

la gráfica solar.

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Diagrama o Gráfica Solar Estereográfica

Page 33: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Transportador de sombras

2. Alinear transportador solar sobre la gráfica de modo

que coincidan ambos centros

3. Girar el transportador hasta encontrar la orientación

del dispositivo analizado

Page 34: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Para finalizar:

4. Encontrar las fechas y horarios con necesidad de

protección solar

5. Se buscan los ángulos que cubren el período crítico y

de todas las combinaciones de ángulos posibles que

satisfacen la protección necesaria se selecciona la más

conveniente desde todos los puntos de vista: estructural,

constructivo, iluminación, ventilación, composición formal,

etc.

6. Diseñar dispositivos sencillos o mixtos que cubran las

necesidades mínimas (orientación, tamaño, dispositivos)

Page 35: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Tabla de temperaturas horarias para Culiacán, Sin.

Page 36: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Gráfica Solar de

proyección

estereográfica para

Culiacán, Sin.

Page 37: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Gráfica Solar de

proyección

estereográfica para

Culiacán, Sin.

Page 38: S.05b evaluación de dispositivos de control solar

Transportador o Máscara de Sombras