Evaluación y Diseño de Dispositivos de Control Solar Dr. Víctor Fuentes Freixanet

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

2. 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)

3. 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”

4. 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

5. 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

6. 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

7. Verticales 1. Pantalla 2. Partesol 3. Persiana 4. Muro doble o muro escudo 1 2 3 4

8. 1 2 Mixtos y combinados 1. Marcos 2. Celosías

9. 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

10. Recomendaciones Generales

11. Tipos básicos de protecciones solares y su proyección de sombra

12. 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

13. Ejemplo de Análisis

14. Partesol derecho

15. Partesol izquierdo

16. Volado

17. Traslado de ángulos al transportador solar Partesol derecho Partesol izquierdo Volado

18. 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:

19. El acceso que tendrá el sol será la sección amarilla de la trayectoria solar anual mostrada Orientación Sur

20. 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.

21. Temperaturas Horarias y Zona de Confort

22. 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.

23. 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

24. 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.

25. Decisiones de diseño A partir de éste punto se define el ángulo de protección necesario en el transportador de sombras.

26. 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

27. 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

28. 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.

29. Diagrama o Gráfica Solar Estereográfica

30. 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.

31. 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)

32. Tabla de temperaturas horarias para Culiacán, Sin.

33. Gráfica Solar de proyección estereográfica para Culiacán, Sin.

34. Gráfica Solar de proyección estereográfica para Culiacán, Sin.

35. Transportador o Máscara de Sombras

Las diapositivas pertenecen a la Docente Celia R. Gastelum quien las utiliza en sus clases  en la UAS, han sido realizadas con materiales impresos y digitales del Curso de especialización d ela UNAM

Celia R. Gastelum
Culiacán Area, México

Coordinadora del Laboratorio de Urbanismo y Medio Ambiente

Fuente de Información:
https://es.slideshare.net/celiaguga/s05b-evaluacin-de-dispositivos-de-control-solar