Es conveniente tener en cuenta que un edificio que funcione bien energéticamente, por medios naturales, no constituirá una fuente de contaminación ambiental y en esto juega un papel muy importante bloquear o captar la radiación solar incidente y con ello evitar el exceso de calentamiento o enfriamiento del edificio.
Cuando se trata de los espacios interiores de los edificios, la radiación solar requiere un tratamiento cuidadoso por la incidencia que tiene en el confort térmico y visual. Son variadas las razones que deciden la conveniencia o no, de permitir la entrada del sol en el edificio.
En las áreas exteriores es necesaria la sombra para lograr espacios adecuados para la realización de actividades al exterior y para refrescar el aire que entra al edificio.
En el proceso de proyecto, una vez decidido si es o no admisible la penetración del sol, o en qué medida es admisible, la cuestión es entonces decidir cuál es la mejor solución de diseño y conciliar los diversos factores funcionales, económicos y formales de forma que se logre la captación o el control requerido y que a la vez se logren adecuados costos iníciales de inversión y de mantenimiento.
Las posibilidad de de control solar puede ser:
Un alero
El alero normalmente se forma por la extensión del techo (alero continuo) que rebasa los muros. Los aleros se construyen con fines de protección del sol o de la lluvia.
Trayectoria aparente del sol.
Tomamos como convención que la Tierra está estacionaria, que somos observadores, estamos parados en algún lugar de su superficie y vemos la Tierra a nuestro alrededor como un plano circular de radio infinito limitado por el horizonte. Si también consideramos al cielo como una semi bóveda cubriendo totalmente el plano donde estamos parados, entonces el sol, durante el curso del día describirá su trayectoria a lo largo del arco de círculo.
. ¿Cuáles son los ángulos que permiten definir la posición del sol en la bóveda celeste?
Al mediodía solar las líneas que describe el sol en su recorrido por la bóveda celeste alcanzan su punto más alto. Además de este movimiento diario, el sol tiene un segundo movimiento aparente el cual sólo podría observarse si pudiera dejarse registrado día tras día y se manifiesta como trayectorias paralelas cada día. La posición del sol para cualquier mes del año y hora del día se define por dos ángulos: acimut del sol (AZ) y altura solar.(AL).
¿Dónde pueden leerse en el Diagrama Solar los ángulos de acimut y altura?
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 Angulos 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. La recta perpendicular a la fachada se hace coincidir con el eje del Diagrama de Sombras y permite leer en el círculo graduado el ángulo de acimut correspondiente a esa fachada (la orientación de esa fachada con respecto al Norte).
Esta forma de denominar a las fachadas contribuye a evitar errores. De acuerdo con la fecha que se analice, y por la posición del sol en la bóveda se determinan los ángulos de sombra. La escala radial y las líneas curvas del Diagrama de Sombras a través de este punto muestran respectivamente los ángulos de sombra horizontal (ASH) y vertical (ASV).
Ángulo de Sombra Horizontal.
¿Qué representan, en el Diagrama de Sombras la escala radial y las líneas curvas?
¿Qué utilidad tiene el ángulo de sombra horizontal, ASH?
El ángulo de sombra horizontal (ASH) caracteriza a un elemento de sombra vertical y es la diferencia entre el ángulo de acimut solar y el acimut de la pared. .En los dos diagramas superpuestos se muestra una selección de ángulo de sombra horizontal para una fachada orientada al NE con un acimut
de 30° ó para proteger del sol a partir de las 7:00 a.m. que da un ángulo de sombra horizontal de 40°.
Angulo de Sombra Vertical.
El ángulo de sombra vertical (ASV) caracteriza a un elemento de sombra horizontal, es la proyección horizontal desde la pared y se mide en un plano vertical normal a la fachada considerada. La diferencia entre el ángulo de altitud solar y el ángulo de sombra vertical es la siguiente: el primero describe la posición del sol en relación con el horizonte, el segundo describe la acción de un elemento de sombra. Tiene
n igual valor sólo cuando el acimut solar y el acimut de la pared son iguales ASH=0. En los dos diagramas superpuestos se muestra, para el mismo problema anterior, la determinación del ángulo de sombra vertical
de 25° . A partir de esta determinación puede seleccionarse una u otra posibilidad o una combinación de ambas para diseñar elementos verticales, horizontales o combinados; para ello se tendrán en cuenta problemas constructivos, estructurales, formales, de costo, entre otros. Se tendrá en cuenta también la afectación que puedan causar a la iluminación y a la ventilación natural, control de ruido, así como a la c
omunicación visual con el exterior.
González E, Oteiza P. y otros.: Proyecto Clima y Arquitectura, E. Gili, México, 1986.
García Chávez, J. R.: Geometría Solar. Manual Arquitectura Solar, 1991.
EL CLIMA
Las variables climaticas mas importantes que debemos tomar en consideración son: el sol, el viento, y las estacio
nes del año.
El mayor efecto de la radiación solar es el calor. La luz, y por lo tanto los reflejos, son partes indisolubles de la presencia del sol. El angulo de incidencia a distintas horas y estaciones debe ser considerado para lograr su optima utilización de la luz en la calefacción y la ilumina
ción.
El viento tiene un efecto decisivo en la posibilidad de ofrecer una ventilación natural y enfriar el edificio.
LA ORIENTACION
La orientación depende de las prioridades en el aprovechamiento del viento dominante , la ilumacion y el asoleamiento.
ILUMINACION
La iluminación se puede lograr de dos maneras, natural y artificial.
La natural se logra atreves de ventanas o vanos y desniveles de las losa (cenital). Las disposiciones para para iluminación indican 1/5 de la superficie del piso del local.
La fuente inicial de la iluminación natural es el sol, pero la luz que llega al interior de un local puede entrar de las siguientes maneras:
- Difusa o cenital atreves de un domo o ventana con vidrio traslucido.
- Reflejada en el exterior por el piso, objetos o edificios
- Reflejada en el interior del local por los muros, plafón o cualquier otra superficie.
- Luz directa del sol atreves de una ventana
VENTILACION
Todos los locales dentro de una edificación requieren de una buena ventilación que permita la renovación total del aire cuando menos de 2 a 4 veces por hora. En el caso de cocinas, por ser un local que requiere de una mayor ventilación, se recomienda una renovación de 15 veces por hora. Esta ventilación se puede lograr por medio de mecánicos o materiales
La ventilación natural depende de:
Dirección y fuerza de los vientos dominantes .tanto la fuerza como la dirección se puede modificar con el uso de arboles y setos o construcciones cercanas
La velocidad de las corrientes de aire se puede convertir en un problema cuando los vientos dominantes no encuentran obstáculos naturales o artificiales
La vivienda Arq. Xavier Fonseca