INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR 2013 UBA GEOMETRIA SOLAR
Views 169 Downloads 2 File size 4MB
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
2013
UBA
GEOMETRIA SOLAR - TECNICAS Y METODOS DE VERIFICACION
Mag. Arq. Claudio Alberto Delbene
Arquitecto e Investigador del Centro de Investigación Hábitat y Energía Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo Universidad de Buenos Aires - Argentina
INTRODUCCION CALOR Y LUZ
• Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos
• Variaciones en la intensidad de la radiación solar producen variaciones de: temperatura, humedad, vientos y nubosidad
• Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar
Mag. Arq. Claudio Delbene
no
S
E
• Características ambientales de la superficie terrestre dependen directamente del carácter de la radiación del solar. • El sol afecta confort en edificios y espacios exteriores
• Asoleamiento efectivo
ra
O invierno
N
• Introducción
ve
• La trayectoria aparente del sol alrededor de la Tierra es el factor fundamental en la determinación del clima.
• MOVIMIENTO DEL SOL • Conocido por el hombre desde 4000 años • Conocido con precisión hace 300 años. • Aplicado a la arquitectura y urbanismo de los antiguas civilizaciones de Egipto, China, Grecia, México, Roma. • Ignorado por mucho arquitectos en la actualidad. • Importante para el confort térmico y visual en edificio, la eficiencia energética, el impacto ambiental de edificios y costo en uso.
1
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
IDB--09 IDB
INTRODUCCION FRECUENCIA DE VIENTO
• Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo
TEMPERATURAS °C
60
50 25 40
30
5 Inercia termica y ventilación selectiva
3
0
6 Enfriamiento evaporativo 10
15.0 10.0
W
Humedad relativa %
• Latitud y longitud
70
NE 15
25.0
• Geometría solar l
100 90 80
1 Zona de confort en invierno 2 Zona de confort en verano 3 Ventilación cruzada
NW
20.0
• Introducción
Diagrama Bioambiental
N 250
200
TEMPERATURAS
30.0
20
Humedad absoluta
* ANALISIS CLIMATICOS = REQUISITOS DE CONFORT Aprovechamiento de los elementos favorables. Protección de los impactos desfavorables.
15
0
7 Humidificación
50
8 Sistemas solares pasivos
0
4
20 10
E
1
5.0
2 10
0.0 ENE
FEB
MINIMA
20.2
19.4
MEDIA
24.1
23.0
MAXIMA
28.5
27.0
MAR
ABR
MAY
JUN
18.2
14.4
11.7
8.5
21.6
17.9
14.7
11.5
25.4
21.9
18.4
15.2
JUL
AGO
SEPT
OCT
NOV
DIC
8.5
8.9
11.1
13.6
15.6
18.8
11.4
12.2
14.5
17.2
19.8
22.9
14.6
16.0
18.4
21.1
24.2
27.3
MEDIA
5
7 SW
MAXIMA
S
5
6
SE
M ESES MINIMA
ANUAL VERANO INVIERNO
-5
0
20
5
25
25
20
30
35
40
0 45
0
Temperatura bulbo seco 76
8
5
9
4
10
3 11
2 12 1
* HERRAMIENTAS, TECNICAS Y METODOS DE DISEÑO Diseño urbano y arquitectónico. (alturas y formas edilicias, dimensiones de espacios exteriores, orientación) Diseño de elementos de aprovechamiento / protección solar. (aleros, vegetación, parasoles) * OPTIMIZACION Y VERIFICACION Horas de asoleamiento en fachadas y aberturas Asoleamiento de espacios exteriores Proyección de sombras de los edificios Elección de espacios para elementos solares
• Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar
* APROVECHAMIENTO SOLAR A través de un vidrio (transmitida, absorbida, reflejada) A través de un cerramiento opaco (absorción y transmisión) Asoleamiento del espacio exterior (sombras proyectadas por edificios y vegetación) Sistemas solares (activos o pasivos)
GEOMETRIA SOLAR
• Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar
TIERRA • Diámetro medio = 12 12..700 km • Gira alrededor del sol órbita levemente elíptica. • Movimientos importantes – Rotación (24 hs) determinación de la variación día día--noche – Traslación alrededor del sol (365 365,,26 días, órbita completa) completa)..
Inclinación del eje terrestre y declinación Eje de rotación terrestre = 23 23,,45 45°° (respecto a la normal del plano de la elíptica. elíptica.)
S O L
• Introducción
• Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar
Mag. Arq. Claudio Delbene
El ángulo entre el plano del Ecuador terrestre y la eclíptica (o la línea que une el Sol con la Tierra) se denomina declinación y varía entre + 23 23,,45 45°° (22 22//6) y - 23 23,,45 45°° (22 22//12 12)). En los equinoccios, el 22 22//3 y 22 22//9, la línea que une el Sol con la Tierra coincide con el Ecuador, entonces dec = 0.
2
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
LATITUD Y LONGITUD LATITUD: LATITUD: La latitud geográfica de un punto sobre la superficie terrestre corresponde al ángulo entre el plano del Ecuador y una línea que une el centro de la Tierra con el punto considerado considerado.. • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar
Ecuador Polo N Polo S
: : :
lat. lat. = 0° lat. = +90 lat. 90°° (hemisferio N = +) lat. lat. = -90 90°° (hemisferio S = -)
Trópico de Cáncer (+23 (+23,,45 45º) º) sol vertical junio junio.. Trópico de Capricornio (-23 23,,45 45º) º) sol vertical diciembre diciembre.. Círculo polar ártico (+ (+66 66,,55 55°°) - Círculo polar antártico (-66 66,,55 55°°) el sol sobre el horizonte en verano hasta 23 23,,45 45ºº y no aparece en invierno invierno.. LONGITUD Determinada por los planos perpendiculares al Ecuador y que pasan por los polos N y S donde convergen. convergen. Se toma como referencia 0° el meridiano de Greenwich y a partir de allí se consideran 180 180°° al E y al O. La longitud indica la diferencia entre hora solar y ‘hora legal’ Una hora = a 15° 15° de longitud. (360° (360° = 1 día o 24 hs - 1 hora = 360 360°° / 24 = 15 15°° Para el diseño no es crítico, ya que los ángulos del sol y la radiación depende de hora solar.
AZIMUT Y ALTITUD AZIMUT - La ‘orientación del sol’ Distancia angular medida s/ el plano del horizonte (horizontal), a partir del meridiano del sitio (eje N-S) S).. Los diagramas consideran N = 0°, E = 90° 90°, S = 180 180°° y O = 270 270°°. • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar
Mag. Arq. Claudio Delbene
Azimut = 0° mediodía (hora solar) en el hemisferio sur Azimut = 180 180°° mediodía (hora solar) hemisferio norte Equinoccios:: el sol sale azimut 90 Equinoccios 90°° (E) a las 6:00 hs (hora solar) se pone azimut 270 270°° (O) a las 18 18::00 hs . ALTITUD O ALTURA SOLAR: SOLAR: Es el ángulo que forma la visual dirigida al sol con el plano del horizonte horizonte.. Se mide de 0° a 90 90°° sobre el horizonte. horizonte. Es 0° al amanecer y al atardecer y el ángulo máximo que corresponde al mediodía solar.. solar En los equinoccios: En el solsticio de verano: En el solsticio de invierno:
ALT = 90 90°° - LAT ALT = 90 90°° - LAT + 23,45 23,45°° ALT = 90 90°° - LAT - 23,45 23,45°°
El grado de inclinación de las trayectoria solar del equinoccio con respecto a la vertical es igual a la latitud de la localidad: 34º34´= 55º26 55º26´´ Ej: Bs. As. Lat. 34º 34´ 34´ Inclinación de la trayectoria del equinoccio 90º - 34º34´ Ej: Rio Gallegos Lat. 51º 35´ 35´ Inclinación de la trayectoria del equinoccio 90º - 51º35´ 51º35´= 38º25´ 38º25´
3
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
FACTORES GEOGRÁFICOS
• Introducción • Geometría solar l
a- latitud • duración del día en distintas épocas del año • ángulo de incidencia rayos solares • distancia a recorrer a través de la atmósfera
• Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar
b- atmósfera terrestre (500 km) • filtro de radiaciones letales (ozono a 30 km de altura) • > 15% absorbida por gases y partículas • Efecto invernadero • El espesor efectivo varía según la hora, día y mes del año
ASOLEAMIENTO EFECTIVO Factores a considerar
• Introducción • Geometría solar l
• La latitud determina la trayectoria aparente del sol y la intensidad máxima de radiación (a > latitud < altura del sol e intensidades mas débiles) • Limitación del ángulo de incidencia
• Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar
Mag. Arq. Claudio Delbene
• Ancho de pared y reflexión del vidrio (áng (áng. áng. > 67 67.5º 5º descartar) • Limitación de la altura del sol 10º 7,5º 5º
límite mínimo en latitudes < a 40º límite en latitudes 40º a 50º límite en latitudes > a 50º
Si es muy baja disminuye la intensidad de la radiación debido a la absorción de la atmósfera Disminuye sobre el plano horizontal y aumenta sobre el vertical Las sombras son mas prolongadas
• Variación horaria (por la mañana hay ºmenor altura y mayor nubosidad) CONDICIONES
4
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
ASOLEAMIENTO EFECTIVO Impacto del ángulo de incidencia en planta • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos
Ángulo de incidencia, absorción y reflexión del vidrio
• Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar
TRAYECTORIA SOLAR
50° sur
N
360° 330°
30°
• Introducción
22 ju n
n 22 ju
t se 15 et s 21
14
13
12
11
t
se
m
8
16 17
7
80° 70°
6
18 60° 50°
19
5
40°
240° • Asoleamiento útil
E 90°
feb 28
15 30 oct oct 15 30 novnov 22 dic
ar
30
30 m 21 ar m ar
10 9
15
ene ne 30 e ene 15 22 dic
• Trayectoria solar
ab r 15 ab r
15
• Asoleamiento efectivo
O 270°
60°
30
o ag 15 o ag 30
15
• Factores geográficos
ay
15 m ay
l 30 ju
300°
• Latitud y longitud • Azimut y altitud
30 m
l 15 ju
• Geometría solar l
120°
30° 20°
• Trayectoria y estrategias • Protección solar
210°
10°
150°
0°
180°
S
Mag. Arq. Claudio Delbene
5
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
TRAYECTORIA SOLAR
50° sur
N
360°
28º 330°
30°
• Introducción
53º 22 ju n
n 22 ju
• Geometría solar l
30 m ay
l 15 ju
30 ju
300° • Latitud y longitud
15 m ay
l
• Azimut y altitud
ab r 15 ab r
14
12
11
9
se
t
80°
30
70° 18
6
56º
60° 50°
19
5
40°
240°
E 90°
feb 28
15 30 oct oct 15 30 novnov 22 dic
ar
17
7
ene ne 30 e ene 15 22 dic
• Trayectoria solar
8
16
15
• Asoleamiento efectivo
30 m 2 1 ar m ar
10
m
270°
• Asoleamiento útil
13
15
15
t se 15 e t s 21
O
• Factores geográficos
60°
30
o ag 15 go a 30
120°
30° 20°
• Trayectoria y estrategias
12º
210°
• Protección solar
10°
150°
0°
180°
S
TRAYECTORIA SOLAR
• Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo 10 hs verano
h: 4.50m
• Trayectoria solar ° 56
• Asoleamiento útil 1.00
12°
• Trayectoria y estrategias
h: 3.00 m
10 hs invierno
0.7305 4.7671
h: 3.00 m
9 hs
10 hs verano............ 53º 56 º 10 hs invierno.......... 28º 12º
• Protección solar
Mag. Arq. Claudio Delbene
6
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
TRAYECTORIA SOLAR angulo transportador verano: aprox 65 / 66º angulo transportador invierno: aprox 13 / 14º
• Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud
28°
53°
13° 6
CORTE
• Factores geográficos
4°
• Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil
PLANTA
• Trayectoria y estrategias • Protección solar
10 hs verano............ 53º 10 hs invierno.......... 28º
TRAYECTORIA SOLAR
56 º 12º
N 28º
• Introducción
53º
• Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo
56º
• Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias
12º
• Protección solar
Mag. Arq. Claudio Delbene
7
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
ASOLEAMIENTO UTIL Sector del cielo desde el que se recibe asoleamiento útil • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud
330°
• Factores geográficos
30° 22 ju
22 jun 15 ju
• Asoleamiento efectivo
n
30 m
l
60°
ab r 15 ab r
t se 15 et s 1 2
14
13
12
11
9
t
se
m
8
16
ar
30
30 m 2 1 ar m ar
10
15
15
270°
ay 30
o ag 15 o ag 0 3
O
ay
15 m
l 30 ju
300°
• Trayectoria solar
• Trayectoria y estrategias
5° 67.50°
360°
• Azimut y altitud
• Asoleamiento útil
50° sur
N
7
17
E 90°
• Protección solar
TRAYECTORIA Y ESTRATEGIAS
• Introducción • Geometría solar l N
• Latitud y longitud
Conde
Superficie del terreno 3087 m²
t Sant os
Newbe
• Factores geográficos
Dumon
• Azimut y altitud
rge ry Jo
• Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias
Gráfico A, con trayectoria solar y estrategias generales que parten del análisis climático
1:750
Gráfico A, sobre terreno
• Protección solar
Mag. Arq. Claudio Delbene
8
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
PROTECCIÓN SOLAR Función: • Introducción • Geometría solar l
Evitar o reducir la ganancia de radiación solar para prevenir problemas de sobrecalentamiento o luminosidad excesiva.
• Latitud y longitud • Azimut y altitud
Medios para obtener protección solar:
• Factores geográficos
-
• Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil
Orientación (al Norte y cercanas) Aleros, salientes, balcones Pé l con vegetación Pérgolas t ió d de h hoja j caduca d Uso de la vegetación: árboles, enredaderas
- Parasoles: interiores, exteriores, fijos, móviles
• Trayectoria y estrategias • Protección solar
PROTECCIÓN SOLAR Método de análisis: Evolución Tipica de Temperatura
1- Evaluación del clima:
Enero Febrero Marzo
identificar en que momento del año es necesario contar con protección solar según condiciones de confort confort.
• Geometría solar l
Abril Mayo Me eses
• Introducción
Junio J li Julio Agosto
• Latitud y longitud
Septiembre
2- Características del edificio:
Octubre
orientación de fachadas y aberturas, ubicación, tamaño y tipo de aberturas, uso de espacios, características del entorno (árboles, edificios, topografía, etc.).
• Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo
0
22 jun 30 ma y
15 m ay
30 jul
ab r 15 ab r
15 o ag 30 t se 15 et s 21
14
Definir el sector de bóveda celeste a proteger Dimensionar la protección solar.
12
11
se t
30
30 m 21 ar m ar
10 9
15
8
16 17
15 oct oct
240°
13
7
80° 70°
6
18 60° 50°
E 90°
feb e 28 15 en e 30 en ene 15 22 dic
30
Determinar la necesidad de protección solar:
60°
30
o ag
19
5-
30°
330°
22 jun
ar m
• Protección solar
> 28 °C .> 24 °C < 28 .> 18 °C < 24 .> 14 °C < 18 < 14 °C
50° sur
15 jul
Identificar meses y horas en que270° es necesaria la protección. 4-
20
15
• Trayectoria y estrategias
16
N
O
• Asoleamiento útil
12
Referencias
360°
15 30 novnov 22 dic
3-
8
Horas
300°
• Trayectoria solar
4
Noviembre Diciembre 24
5
40°
120°
30° 20°
210°
10°
150°
0°
180°
S
Mag. Arq. Claudio Delbene
9
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
PROTECCIÓN SOLAR
• Introducción
CONSIDERACIONES GENERALES PARA SU DISEÑO:
• Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar
-
-
• Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias
-
Considerar flexibilidad y movilidad de los elementos, teniendo en cuenta la iluminación natural, la ventilación cruzada y la comunicación visual con el exterior. Las protecciones horizontales se comportan mejor en orientaciones entre NO – Norte – NE. Considerar la influencia de obstrucciones existentes. Analizar aberturas en puntos críticos. Elegir cuidadosamente orientaciones. Proporcionar protección cuando t. Ext. > 20 a 24ºC Considerar la dificultad de proporcionar protección en aberturas en orientación Oeste. Proyectar pérgolas, galerías y balcones para optimizar su uso como expansiones útiles del edificio. edificio
• Protección solar
PASOS A SEGUIR
• Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Mag. Arq. Claudio Delbene
1. Determinar necesidades según: – actividades (locales, espacios exteriores) – características de acceso al sol (período de asoleamiento) – tipo de aprovechamiento solar – características climáticas en cada estación, nubosidad 2. Identificar las superficies con captación y sombra – a través t é de d vidrios id i ((ventanas) t ) – a través de cerramientos opacos – en espacios exteriores – para uso de sistemas solares 3. Definir acceso al sol según tipo de aprovechamiento solar: – asoleamiento 2 a 4 hs. de sol (Norma IRAM 11.603) – ganancia directa 4 a 6 hs. de sol – sistemas solares 5 a 6 hs. de sol 4. Estudiar captación de energía solar, según el entorno: – densidad urbana – formas edilicias – topografía (pendiente N, S, E, O) – vegetación (tipo, forma, densidad) - existente y futura 5. Tomar decisiones de diseño acorde a los factores analizados – espacios exteriores: formas, dimensiones, definición espacial. – implantación y orientaciones – formas y agrupamientos de edificios y vegetación – ubicación de aberturas y superficies de captación 6. Verificación de asoleamiento: – verificar horas de sol recibidas. – optimizar asoleamiento en espacios exterior. – proyectar sombras de edificios. – elegir sitios para ubicar captadores de energía solar.
10
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
MÉTODOS DE VERIFICACIÓN La verificacion de asoleamiento puede realizarse mediante mediante:: • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
1. Gráficos – Graficación G fi ió de d sombras b con datos d t de d azimut i t y altitud ltit d solares l 2. Con maquetas – Con reloj de sol – En laboratorio (HELIODÓN) 3. Con instrumental (entorno existente) – Instrumento de medición de asoleamiento potencial (IMAP) 4. Cálculos informáticos – ISOL 5. Simulación virtual – Programas de ‘rendering rendering’’ en 3D y animación
GRÁFICOS
• Pasos a seguir
N
Conde
• Métodos de verificación • Gráficos
rg ery Jo
• Cálculos Informáticos
Ne wb
• Instrumental
ntos nt S a
• Reloj de sol
Dumo
Superficie del terreno 3087 m²
• Maquetas Heliodón
e
• Simulación virtual • Laboratorio
1:750
Gráfico de trayectoria sobre terreno
Mag. Arq. Claudio Delbene
11
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
GRÁFICOS
• Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Gráfico de trayectoria solar
GRÁFICOS
• Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos
Gráfico de trayectoria solar
• Simulación virtual • Laboratorio
Mag. Arq. Claudio Delbene
12
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
MAQUETAS HELIODON HELIODON • Pasos a seguir
Tipo Soles Múltiples:
• Métodos de verificación
•
• Gráficos
•
• Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual
•
•
• Laboratorio
Angulo de inclinación ajustable según latitud. 3 arcos circulares - trayectorias de cada estación del año: solsticio de verano e invierno, equinoccios de primavera y otoño. Arcos transversales: horas del día día. Ref.: Laboratorio de Estudios Bioambientales, CIHECIHE-FADUFADUUBA
MAQUETAS HELIODON Ventajas: • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Mag. Arq. Claudio Delbene
• • • • • • • • • • •
Impacto visual Uso amigable Plano horizontal Maqueta fija Acceso por fotos Visualiza trayectorias Apto para demos Verificación errores Bajo costo Min mantenimiento E Ensayos rápidos á id
Desventajas: •
Errores menores de paralelas
13
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
MAQUETAS HELIODON •
Colocar la maqueta en el centro de la mesa respetando la orientación Norte.
•
Verificar la latitud con el reloj de sol sol, inclinando la base de la maqueta.
•
Estudiar el impacto del sol en la maqueta, considerando:
• Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón
- verificación de espacios exteriores entre edificios y diseño
• Reloj de sol
del paisaje: sombras en espacios en invierno y verano,
• Instrumental
sectores asoleados en invierno, según hora del día.
• Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
- forma edilicia: proyección de sombras y captación solar - orientación de fachadas y tamaño de aberturas: asoleamiento en invierno y sectores con sombras en verano, sobre ventanas y paredes. - ubicación e inclinación de captadores solares: sombras sobre colectores o sistemas solares pasivos. - penetración del sol a través de las aberturas
MAQUETAS HELIODON
• Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Mag. Arq. Claudio Delbene
14
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
MAQUETAS HELIODON ACCESO SOLAR EN PLANEAMIENTO •‘Ver es creer...’ • Pasos a seguir
• Impacto de proyección de sombras a escala urbana. • Estudio de caso: Código urbano que limita altura edilicia a fin de proteger el acceso del sol a las orillas del río
• Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Ref.: TigreTigre-Delta, Buenos Aires.
MAQUETAS HELIODON IMPACTO SOLAR EN ZONA URBANA
• Pasos a seguir • Métodos de verificación
Ref.: Autopista Illia y Libertador
• Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental
Estudio de sol y sombras, Conjuntos Catalinas Norte, Buenos Aires Contraste e/ tejido abierto y compacto Ref.: Banco de Tokio - Corrientes y San Martin.
• Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Ref.: Arq Chipperfield proyecto Palacio de Justicia, Barcelona.
Mag. Arq. Claudio Delbene
15
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
MAQUETAS HELIODON
• Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
• Verificar comportamiento de ventanas según latitud, orientación, estación del año y hora del día. • Análisis de alternativas de fachadas, simulación del impacto del sol en interiores con el heliodón •Estudios de aleros y protecciones
MAQUETAS HELIODON ASOLEAMIENTO EN INTERIORES
• Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Vista interior, maqueta en el Heliodon: Impacto solar y disconfort visual potencial.
Mag. Arq. Claudio Delbene
16
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
MAQUETAS HELIODON
• Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol
Curuchet
• Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual
T b j de Trabajos d alumnos Ansaldo-Mamby
González
Berthier-Piñeyro
Sardini
• Laboratorio
Seoane-González
Saracino-Amigo
RELOJ DE SOL Utilizando lámpara móvil y reloj solar (págs (págs.. 53 y 54 DByAS) • Pegar la trayectoria sobre una base de madera • Pasos a seguir
• En el centro del diagrama colocar un clavo ‘gnomon’ altura = radio del círculo. círculo. con la misma orientación. orientación. • Colocar el relojj sobre la maqueta q
• Métodos de verificación
• Orientar la lámpara hasta que indique la hora que se desea estudiar
• Gráficos
• También puede utilizarse el sol inclinando el plano de apoyo para obtener la hora deseada.. deseada
• Maquetas Heliodón
22 DI C 15 NO V-
• Reloj de sol • Instrumental
15 O C
• Cálculos Informáticos • Simulación virtual
28
6 EN E
18
NORTE 7
T-2 8 FE B
17 8
16 9 10 15 11 12 13 14
23 SEP - 21 MAR
• Laboratorio GO 30 A
Cuanto mas lejana la fuente de luz mas paralelos los rayos
Mag. Arq. Claudio Delbene
- 15
ABR
U 30 J
AY 5M L-1
Reloj de sol - Latitud 50º Sur
17
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
INSTRUMENTAL IMAP Instrumento de Medición de Asoleamiento Potencial • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
CÁLCULOS INFORMÁTICOS ISOL • Pasos a seguir
Programa de simulación de radiación y graficos de trayectoria solar
• Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Mag. Arq. Claudio Delbene
18
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
HELIODON VIRTUAL
• Pasos a seguir
Proyecto del Palacio de Justicia, Barcelona Arqtos David Chipperfield y B720
• Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
HELIODON VIRTUAL Y REAL
• Pasos a seguir
Proyecto del Palacio de Justicia, Barcelona Arqtos David Chipperfield y B720
• Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
Mag. Arq. Claudio Delbene
19
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
LABORATORIO OBJETIVOS • Pasos a seguir
•Los ensayos en el Laboratorio permiten: permiten:
• Métodos de verificación
• Verificar
• Gráficos
• Analizar • Calibrar • Medir • Visualizar • Demostrar
• Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio
comportamiento de proyectos durante el proceso de diseño alternativa de diseño simulación numérica variables cuantitativas calidad ambiental resultados a comitentes y proyectistas Análisis hacia adelante evaluar alternativas durante el diseño Análisis hacia atrás verificar resultados después del diseño
CIELO NATURAL
Lente ojo de pez Vista del cielo Terraza de Pabellón III foto: Arq. Santiago. Torres
Mag. Arq. Claudio Delbene
20
INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR
CIHE - FADU- UBA
CIELO ARTIFICIAL
Lente ojo de pez Vista del cielo Centre Rockerfeller, N. York Foto: Arq. Santiago Torres
BIBLIOGRAFÍA
Referencia Diseño Bioambiental y Arquitectura Solar, Evans y de Schiller, Schiller, Ediciones Previas revias,, EUDEBA, 3ra edición, edición, Buenos Aires, 1994 Capítulo 4: Sol
Mag. Arq. Claudio Delbene
21