INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLARCIHE - FADU- UBA UBA 2013 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR 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 • La trayectoria aparente del sol alrededor de la Tierra es el factor fundamental en la determinación del clima. • Variaciones en la intensidad de la radiación solar producen variaciones de: temperatura, humedad, vientos y nubosidad • 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 • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar ve ra no S • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos E O invierno • 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. Mag. Arq. Claudio Delbene N 1 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA IDBIDB -09 INTRODUCCION * ANALISIS CLIMATICOS = REQUISITOS DE CONFORT Aprovechamiento de los elementos favorables. Protección de los impactos desfavorables. TEMPERATURAS 30.0 25.0 20.0 TEMPERATURAS °C FRECUENCIA DE VIENTO N 250 Diagrama Bioambiental 1 Zona de confort en invierno 2 Zona de confort en verano 100 90 80 70 60 50 25 Humedad relativa % 40 Humedad absoluta 200 NW 15 0 NE 3 Ventilación cruzada 5 Inercia termica y ventilación selectiva 6 Enfriamiento evaporativo 30 20 3 10 0 50 15 7 Humidificación 8 Sistemas solares pasivos • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar 15.0 10.0 5.0 0.0 ENE MINIMA MEDIA MAXIMA 20.2 24.1 28.5 FEB 19.4 23.0 27.0 MAR 18.2 21.6 25.4 ABR 14.4 17.9 21.9 MAY 11.7 14.7 18.4 JUN 8.5 11.5 15.2 JUL 8.5 11.4 14.6 AGO 8.9 12.2 16.0 SEPT 11.1 14.5 18.4 OCT 13.6 17.2 21.1 NOV 15.6 19.8 24.2 DIC 18.8 22.9 27.3 SW W 4 1 7 2 20 10 0 E 10 5 SE 6 ANUAL VERANO INVIERNO -5 0 5 76 5 25 2 12 1 20 8 5 9 25 4 10 20 3 11 30 35 40 0 45 0 M ESES MINIMA MEDIA MAXIMA S Temperatura bulbo seco * 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 * 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 • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección 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.) 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. Mag. Arq. Claudio Delbene S O L 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 45º ºy 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 Azimut = 0° mediodía (hora solar) en el hemisferio sur Azimut = 180 180° ° mediodía (hora solar) hemisferio norte Equinoccios: Equinoccios : el sol sale azimut 90 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´ Mag. Arq. Claudio Delbene 3 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA FACTORES GEOGRÁFICOS a- latitud • duración del día en distintas épocas del año • ángulo de incidencia rayos solares • distancia a recorrer a través de la atmósfera • Introducción • Geometría solar l • 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 • 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 • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar • 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 Mag. Arq. Claudio Delbene 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 • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar Ángulo de incidencia, absorción y reflexión del vidrio TRAYECTORIA SOLAR 330° • Introducción n 22 ju N 30° 50° sur 360° 22 ju n 30 m • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar 300° l 30 ju o ag 15 o ag 30 l 15 ju 15 m ay 30 ab r 15 ab r ay 60° 30 O 270° se t se 15 et s 21 14 15 16 17 18 13 12 11 10 9 8 30 m 21 ar m ar E 90° 15 t m ar 15 30 oct oct 15 n ov 30 nov 22 dic 80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10° 0° 7 6 feb 28 15 ene ne 30 e ene 15 22 dic 19 5 240° 120° 210° 150° 180° S Mag. Arq. Claudio Delbene 5 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA TRAYECTORIA SOLAR 330° • Introducción • Geometría solar l n 22 ju l 15 ju N 28º 30° 50° sur 360° 53º 22 ju n 30 m ay 300° • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar 30 ju o ag 15 go a 30 l 15 m ay 30 ab r 15 ab r 60° 30 O 270° se t se 15 e t s 21 14 15 16 17 18 13 12 11 10 9 8 30 m 2 1 ar m ar E 90° 15 t m ar 15 30 oct oct 15 n ov 30 nov 22 dic 80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10° 0° 7 6 feb 28 15 56º ene ne 30 e ene 15 22 dic 19 5 240° 120° 12º 150° 210° 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 h: 3.00 m • Asoleamiento útil 12° 10 hs invierno h: 3.00 m 1.00 • Trayectoria y estrategias • Protección solar 9 hs 0.7305 4.7671 10 hs verano............ 53º 56 º 10 hs invierno.......... 28º 12º 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 • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar 28° 53° 13° 6 4° CORTE PLANTA 10 hs verano............ 53º 10 hs invierno.......... 28º 56 º 12º TRAYECTORIA SOLAR N 28º 53º • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar 56º 12º 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 • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar l 30 ju o ag 15 o ag 0 3 N 360° 330° 50° sur 5° 67.50° 30° 22 ju 22 jun 15 ju l n ay 30 m 15 m 300° ay 30 ab r 15 ab r 60° 30 O 270° se t se 15 et s 1 2 14 15 16 17 13 12 11 10 9 8 7 30 m 2 1 ar m ar E 90° 15 t m ar TRAYECTORIA Y ESTRATEGIAS • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar Newbe rge ry Jo N Conde Superficie del terreno 3087 m² Gráfico A, con trayectoria solar y estrategias generales que parten del análisis climático 1:750 Dumon t Sant os Gráfico A, sobre terreno Mag. Arq. Claudio Delbene 8 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA PROTECCIÓN SOLAR Función: • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar Evitar o reducir la ganancia de radiación solar para prevenir problemas de sobrecalentamiento o luminosidad excesiva. Medios para obtener protección solar: 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 PROTECCIÓN SOLAR Método de análisis: Evolución Tipica de Temperatura 1- Evaluación del clima: • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio J li Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre 24 Referencias > 28 °C .> 24 °C < 28 .> 18 °C < 24 .> 14 °C < 18 < 14 °C identificar en que momento del año es necesario contar con protección solar según condiciones de confort confort. 2- Características del edificio: orientación de fachadas y aberturas, ubicación, tamaño y tipo de aberturas, uso de espacios, características del entorno (árboles, edificios, topografía, etc.). 300° 0 4 8 12 Horas 16 20 N 360° 330° 30° 50° sur 22 jun 15 jul 22 jun 30 ma y 30 jul 15 o ag 30 o ag 15 m ay 30 ab r 15 ab r 60° 3- Determinar la necesidad de protección solar: 270° Identificar meses y horas en que es necesaria la protección. 30 O se t t se 15 et s 21 14 15 16 17 18 13 12 11 10 9 8 30 m 21 ar m ar E 90° 15 oct oct 80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10° 0° 7 6 30 15 no v 30 nov 22 dic 19 5 45- Definir el sector de bóveda celeste a proteger Dimensionar la protección solar. 240° 120° 210° 150° 180° S Mag. Arq. Claudio Delbene Me eses 15 ar m feb e 28 15 en e 30 en ene 15 22 dic 9 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA PROTECCIÓN SOLAR • Introducción • Geometría solar l • Latitud y longitud • Azimut y altitud • Factores geográficos • Asoleamiento efectivo • Trayectoria solar • Asoleamiento útil • Trayectoria y estrategias • Protección solar CONSIDERACIONES GENERALES PARA SU DISEÑO: 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 - PASOS A SEGUIR 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. • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio Mag. Arq. Claudio Delbene 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 • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol N Conde Superficie del terreno 3087 m² Dumo ntos nt S a Ne wb • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio Gráfico de trayectoria sobre terreno rg ery Jo e 1:750 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 • Simulación virtual • Laboratorio Gráfico de trayectoria solar Mag. Arq. Claudio Delbene 12 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA MAQUETAS HELIODON HELIODON • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio Tipo Soles Múltiples: • • 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 • • • • • • • • • • • 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 Mag. Arq. Claudio Delbene 13 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA MAQUETAS HELIODON • • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos 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: - verificación de espacios exteriores entre edificios y diseño del paisaje: sombras en espacios en invierno y verano, sectores asoleados en invierno, según hora del día. - 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 Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio 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 • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio • 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 Ref.: TigreTigre-Delta, Buenos Aires. MAQUETAS HELIODON IMPACTO SOLAR EN ZONA URBANA • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio Ref.: Autopista Illia y Libertador Estudio de sol y sombras, Conjuntos Catalinas Norte, Buenos Aires Contraste e/ tejido abierto y compacto Ref.: Banco de Tokio - Corrientes y San Martin. 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 • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio Curuchet T b j de Trabajos d alumnos Ansaldo-Mamby González Berthier-Piñeyro Sardini 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 • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio GO 30 A - 15 ABR 15 O C • En el centro del diagrama colocar un clavo ‘gnomon’ altura = radio del círculo. círculo. con la misma orientación. orientación. • Colocar el reloj j sobre la maqueta q • Orientar la lámpara hasta que indique la hora que se desea estudiar • También puede utilizarse el sol inclinando el plano de apoyo para obtener la hora deseada. deseada . 22 DI C 15 NO V- 28 6 EN E 7 18 NORTE 17 8 9 10 15 11 12 13 14 16 T-2 8 FE B 23 SEP - 21 MAR Cuanto mas lejana la fuente de luz mas paralelos los rayos U 30 J AY 5M L-1 Reloj de sol - Latitud 50º Sur Mag. Arq. Claudio Delbene 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 • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio Programa de simulación de radiación y graficos de trayectoria solar Mag. Arq. Claudio Delbene 18 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA HELIODON VIRTUAL Proyecto del Palacio de Justicia, Barcelona Arqtos David Chipperfield y B720 • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio HELIODON VIRTUAL Y REAL • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio Proyecto del Palacio de Justicia, Barcelona Arqtos David Chipperfield y B720 Mag. Arq. Claudio Delbene 19 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA SOLAR CIHE - FADU- UBA LABORATORIO OBJETIVOS • Pasos a seguir • Métodos de verificación • Gráficos • Maquetas Heliodón • Reloj de sol • Instrumental • Cálculos Informáticos • Simulación virtual • Laboratorio •Los ensayos en el Laboratorio permiten: • Verificar • Analizar • Calibrar • Medir • Visualizar • Demostrar 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