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06 julio 2019

CLIMA Y CONFORT EN LA CIUDAD DE CERRO DE PASCO - GINA ANGELA MEJIA RAMIREZ UPEU




Es muy importante conocer las variaciones del clima en el lugar donde se va a diseñar, la información que proporciona el Servicio nacional de Meteorología e Hidrografía  SENAMHI del Perú nos puede proporcionar dicha información , para poder analizar el clima y tener una  relativa certeza para poder aplicar  dicha información al diseño es contar con  mediciones de unos diez años por lo menos.

Para el caso de la Ciudad de Cerro de Pasco, la capital departamental mas alta del país, se ha tomado  como referencia de datos  la publicada en  la serie Cuadernos 14, el documento denominado: "Consideraciones Bioclimáticas en el Diseño Arquitectónico: El caso Peruano, cuyo autor es el Dr. Arquitecto Martín Wieser Rey.

La información procesada en el  texto referido  (información cuantitativa), ha sido graficada y analizada por la autora, estudiante de la carrera de arquitectura en la Universidad Peruana Unión (UPEU), tomando como base una plantilla proporcionada por la cátedra, la cual  permite  hacer el gráfico y  tener rápidamente el rango en que se ubica dicha información, haciendo una calificación  cualitativa.



La información a procesar  está organizada en 6 variables climáticas:
  1. Temperatura
  2. Amplitud u oscilación térmica
  3. Humedad Relativa
  4. Horas de Sol
  5. Precipitaciones
  6. Vientos mas frecuentes.



Las temperaturas máxima y mínima absoluta se dan en un día cualquiera del mes, resulta ser la mayor o menor temperatura máxima o mínima del día, y nos sirve de referencia para considerar hasta cuanto puede subir o bajar la temperatura en el mes.

Las temperaturas máxima media y mínima media son los promedios de las variaciones de temperaturas al medio día y al amanecer respectivamente, con esta información se procesan los cuadros de confort.  La temperatura media  es un promedio referencial del clima a media mañana o a media tarde.

Del cuadro precedente se puede decir que en las madrugada las temperaturas están en el rango del congelamiento todo el año,  la temperatura media  esta en el rango de muy frío, y  al medio día  se tiene las temperaturas máximas que se ubican  en el rango frío ( la máxima media) y frío moderado en el caso de la temperatura máxima absoluta que en los meses de septiembre a diciembre y  ocasionalmente en junio.


En cuento a la amplitud térmica, es la diferencia entre la temperatura máxima media y la temperatura mínima media, osea los promedios de temperatura que se dan  al medio día y al amanecer.

Como se puede ver si esta diferencia supera los diez grados  se recomienda  considerar en el diseño el empleo de muros gruesos,  como por ejemplo de adobe, tapial o piedra, pirca  
( piedras sin acabados y  barro), sillar u otro material similar, que permitan almacenar el calor producido en el día para guardarlo y  descargarlo en la noche al interior de las habitaciones. Visto el gráfico obtenido  esta  claramente establecido que  para cerro de Pasco se deben usa muros gruesos, con gran masa térmica para acumular el calor del día y utilizarlo en la noche.




La humedad relativa es inversamente proporcional a la temperatura, a mas humedad menos temperatura y a menos humedad mas temperatura, en la madrugada se da la máxima humedad mientras que se experimenta la mínima temperatura. Al medio día se tiene la mínima humedad mientras que se da la máxima temperatura. El rango de confort en humedad se da  entre 20 y 80% de humedad.

Analizando el gráfico se ve que en la madrugada la humedad está en el rango de muy húmedo entre  los meses de octubre, diciembre, enero, febrero, marzo, abril, mayo y junio,  el resto de los meses está en el rango de húmedo. 

En el medio día  se tiene que la humedad baja a su punto  menor, ubicándose en el rango del confort todo el año. En las horas de media mañana y media tarde se dan humedades cercanas a la humedad media,  la cual esta entre los rangos de confort y la humedad.


En Cerro de Pasco se tiene los meses de verano Diciembre a Marzo con pocas horas de sol, entre 3 y 4 horas de sol al día, debido a que se tiene  un cielo nublado, el resto del año el cielo de esta ciudad esta en el rango de semi nublado, con 4 a 6 horas de sol. 

Si se desea plantear paneles solares, ventanas cenitales, invernaderos, etc. para el mayor ingreso de calor al diseño,  estos deben orientarse hacia donde esta el sol en los mesas donde hay mas horas de sol, en este caso hacia el norte. 


En cuanto a las precipitaciones o lluvias, se observa que estas se dan en los meses de verano diciembre, enero y febrero, también en el mes de marzo y en los meses precedentes octubre y noviembre, en total  6 meses con lluvias que se ubican en el rango de "lluvioso", en los otros meses del año se observan también lluvias pero de menor intensidad ya que se ubican ene el rango de pocas lluvias o garúas.

Al comparar el gráfico de precipitaciones y de horas de sol,   vemos que son inversamente proporcionales, a mayor cantidad de lluvias menos horas de sol (verano), y a menor cantidad de lluvias mas horas de sol  (en invierno).


Los vientos se registran a las 7,13 y 19 horas, el cuadro que se muestra  expresa la velocidad del viento en metros por segundo,  los vientos de la mañana se dan mientras las temperaturas son aun  pequeñas, los vientos del medio día cuando  las temperaturas son  mas altas, y los vientos del anochecer se dan con temperaturas medias.

Los vientos medidos a las 7 de la mañana están en el rango de calma a vientos flojos que no superan los 2 metros por segundo. Los vientos medidos a las 13 horas, medio día, son de mayor intensidad entre 2 y 2.5 metros por segundo  cuando se tiene el máximo calor del día. Están considerados en los rangos de viento suave a viento moderado. Los viento medidos a las 19 horas  están en el rango de flojos a suaves.



Los vientos de las 7 de la mañana son de poca intensidad tal como se ve en los gráficos, vienen del norte, solo en 4 meses no se registran vientos ( en calma), los gráficos  para expresar el viento se dan en forma de flecha a escala en medio de los círculos concéntricos cada circunferencia  esta separada de sus vecinas cada 0.5 metros/seg.



Los vientos de las 13 horas ( una de la tarde) son de media intensidad tal como se ve en los gráficos, vienen del norte, la velocidad fluctúa entre 3.5 y 6.5 metros por segundo. Los gráficos  para expresar el viento se dan en forma de flecha a escala en medio de los círculos concéntricos cada circunferencia  esta separada de sus vecinas cada 0.5 metros/seg.



Los vientos de las 19 horas ( 7 de la noche)  son de menor intensidad tal como se ve en los gráficos, vienen del norte, la velocidad fluctúa entre 2.0 y 2.5 metros por segundo. Los gráficos  para expresar el viento se dan en forma de flecha a escala en medio de los círculos concéntricos cada circunferencia  esta separada de sus vecinas cada 0.5 metros/seg.



Finalmente en el cuadro mostrado, se resumen las mediciones de vientos de las 7 ,13 y 19 horas, determinando los vientos predominantes para el diseño.  Para el caso de las 7 horas los vientos predominantes vienen del norte en 8 meses  del año, en los cuatro restantes  no hay viento ( calma). En las mediciones de vientos de las 13 y 19 horas se tiene que el viento es predominante del norte todo el año.

Para efectos del diseño se considera entonces proteger la cara norte de os edificios para evitar que el viento llegue al interior de los edificios y enfríe los ambientes, el reto es entonces  que llegue el sol  del norte, pero no el viento, y eso ya es una estrategia de diseño.



A continuación se muestran doce gráficos,uno por mes, para  ubicar el clima del lugar en base a dos datos  la temperatura y la humedad relativa,  representando para cada mes un día típico con el amanecer en temperatura mínima y humedad máxima y  el medio día  con temperatura máxima y humedad mínima. 

La  linea que representa las variaciones de temperatura y humedad por mes, se ubica en un ábaco psicompetrico al cual  Givonni le ha agregado ciertos rangos ( áreas) que muestran el requerimiento de calor, humedad o viento que se necesita en la zona para restablecer el confort interior, de acuerdo a la temperatura y humedad obtenidas.

MESES DE VERANO




MESES DE OTOÑO





MESES DE INVIERNO




MESES DE PRIMAVERA





REQUERIMIENTO  DE CONTROL  DE ENERGÍA , VIENTO Y HUMEDAD PARA OBTENER EL CONFORT INTERIOR .

De acuerdo a las tablas mensuales,se ha determinado el requerimiento energético, vientos o humedad, los cuales se han sintetizado en este gráfico útil para el diseño, ya que permite saber que  estrategia utilizar en que lugar y en que fecha y hora.






GINA ANGELA
MEJÍA RAMÍREZ

Estudiante de la carrera de Arquitectura
Universidad Peruana Unión UPEU
Ñaña

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