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• Augusto Moscoso Centeno

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Asoleamiento El tema del asoleamiento dentro del ámbito de la arquitectura sustentable, no sólo obedece al hecho de que el sol es la base de toda manifestación climática; sino también a la importancia que el conocimiento de sus ángulos de incidencia tiene en forma práctica en el diseño general de un edificio y en la evaluación de ganancias térmicas por radiación de los materiales.

Asoleamiento En 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 higrotérmico. 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. Es probable que luego de un estudio de asoleamiento se requiera controlar el ingreso de radiación solar mediante una adecuada protección solar y así poder regular el efecto del sol y su capacidad de calentar el interior de locales habitables. Indistintamente necesita asolearse o protegerse del sol una superficie vidriada o una superficie opaca. En cada caso será sensiblemente diferente el modo en que el calor del sol se transmitirá al interior del local.

Análisis del asoleamiento Para poder analizar el asoleamiento de ventana existen diversas técnicas donde la más antigua y todavía vigente es mediante el auxilio de cartas solares que indican el recorrido del sol en cada mes del año y a cada hora en una latitud determinada. Otra forma muy usada por los arquitectos bioclimáticos es mediante el uso de un heliodón que simula la posición del sol en la bóveda celeste. Suple al sol una lámpara de alta intensidad que va a asolear una maqueta del edificio a analizar iluminando las zonas expuestas a la lámpara (sol) y sombreando las opuestas a este. El heliodón es un instrumento costoso y voluminoso que está presente en casi todas las facultades y escuelas de arquitectura del mundo que cuenten con un laboratorio ambiental. Desde ya en la actualidad existen programas que permiten realizar este complejo análisis de forma sencilla como el 3D Studio Max, el SketchUp, entre otros.

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Asoleamiento de superficies vidriadas En el caso de superficies vidriadas ventanas la radiación solar llegará a la superficie del exterior del vidrio y en condiciones generales medias el 86% continuará por el interior del local hasta encontrar una superficie opaca. Dependiendo de su color parte de absorberá y parte se reflejará. La parte absorbida calentará la masa del elemento y luego de calentada irradiará calor en el espectro infrarrojo, ya no visible al ojo humano.

El Factor Solar El factor solar es pequeño cuando la protección solar es opaca y de tonalidad clara. Si la protección solar no es opaca y permite parcialmente el paso de la radiación solar el valor del factor solar g aumenta.

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)

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= coeficiente global de transmisión del vidrio.

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= coeficiente superficial de transmisión del vidrio

Generalidades sobre el clima El clima es la descripción del ambiente exterior en un lugar determinado. Los parámetros físicos que definen el ambiente exterior se denominan elementos del clima, destacando: 

Temperatura del aire

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Humedad del aire

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Viento

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Soleamiento

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Nubosidad

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Meteoros (lluvia, nieve, nieblas...)

Las causas que provocan los elementos climáticos en un lugar determinado se denominan factores del clima, entre las que podemos mencionar: 

Latitud del lugar

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Altitud y relieve

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Tipo de terreno, masas de agua o vegetación

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Obstrucciones solares y eólicas

diseño general de un edificio y en la evaluación de ganancias térmicas por radiación de los materiales. Las herramientas de Diseño, que permiten la optimización de un proyecto en relación con el asoleamiento o la verificación de su comportamiento, responden a 3 situaciones: 

Diseño urbano y arquitectónico, para asegurar asoleamiento en invierno, básicamente a través del control de las proporciones de los espacios entre los edificios.

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Diseños de elementos de protección solar que permiten aprovechar el sol en invierno y protegerse de él en verano.



Diseño de la forma del edificio, de elementos constructivos y sistemas solares según la intensidad de la radiación solar.

Para todo lo anterior, se deben tener en cuenta ciertos conceptos generales, como los tipos de movimientos de la Tierra (rotación, traslación y precesión) y los efectos que estos generan.

Asoleamiento El tema del asoleamiento dentro del ámbito de la arquitectura sustentable, no sólo obedece al hecho de que el sol es la base de toda manifestación climática; sino también a la importancia que el conocimiento de sus ángulos de incidencia tiene en forma práctica en el

Aplicaciones del estudio del soleamiento En urbanismo, el soleamiento es un elemento fundamental para definir el clima de un territorio o parcela, pero además es un factor con una enorme influencia en los otros elementos del clima, y sobre todo,

del microclima, pues modifica la temperatura y humedad, brisas, vegetación, etc, del lugar.

suponiendo que el sol realiza su recorrido por una bóveda celeste, del cual somos el centro.

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. Decía Vitrubio...

Los puntos singulares de la bóveda o hemisferio celeste serían el punto más alto o cenit (nadir sería el punto opuesto), y el plano del horizonte con las orientaciones principales (N, S, E y W).

En particular, es la base de la Arquitectura bioclimática, que aprovecha las energías naturales y sus variaciones diarias o estacionales para acondicionar el ambiente de edificios y espacios exteriores a las necesidades de los habitantes, como una metáfora de la adaptación climática de los seres vivos.

Las coordenadas celestes permiten localizar cualquier punto del hemisferio por su Altura (A) sobre el horizonte y su Azimut (Z) o desviación al este u oeste del Sur

En la iluminación natural, permite resolver la contradicción habitual de todo buen diseño de hueco de luz, que debe permitir la entrada del máximo de luz difusa, procedentes de la bóveda celeste, pero al mismo tiempo impedir el soleamiento directo en épocas de calor (en verano, por la tarde), ¡aunque permita la calefacción solar directa en épocas de frío!. Es necesario para el diseño y durabilidad de elementos constructivos, por el excesivo calentamiento de fachadas y cubiertas de edificios (¡hasta 75ºC!), las previsiones de aislamiento térmico o el cálculo y dimensionado de las instalaciones de climatización.

Movimiento de la Tierra Coordenadas Celestes Para el estudio del soleamiento en la arquitectura y el urbanismo interesa recuperar el concepto antropocéntrico del universo,

La tierra realiza una órbita anual casi circular en torno al sol. Como curiosidad, la ligera excentricidad de la órbita hace que en diciembre se reciba casi un 4% más de radiación que en junio. La tierra realiza una rotación diaria sobre sí misma, con la importante característica que el

plano del Ecuador no es paralelo al plano de la Orbita, sino que forman un ángulo constante de unos 23,5º. a declinación d es el ángulo que forma el rayo solar con el plano del ecuador en cada época del año, determinando las estaciones climáticas. En el caso del hemisferio norte, las principales fechas estacionales son:

aproximadamente un mes, desfase producido por el almacenamiento de calor en la tierra.

Equinocc 21 de io de marzo primaver a

Declinación  = 0º

En los equinoccios la noche dura igual que los días, y ambos hemisferios reciben igual cantidad de soleamiento, marcando el cambio de estación.

Solsticio 21 de de junio verano

Declinación  = +23,5º

Equinocc 21 de Declinación io de septiemb  = 0º otoño re Solsticio 21 de Declinación de diciembr  = -23,5º invierno e El solsticio de verano es el día con mas horas de sol y con el máximo soleamiento del hemisferio, aunque las temperaturas máximas se retarden

El solsticio de invierno es el día mas corto y con soleamiento mínimo, con temperaturas mínimas a finales de enero. En el hemisferio sur el proceso es idéntico pero con un desfase de 6 meses.