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Evaluación y Diseño de Dispositivos de Control Solar
Presentación que acompaña a la lectura “Dispositivos de Control Solar” del Dr. Víctor Fuentes Freixanet
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)
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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”
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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
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
Horizontales
1. Alero, volado2. Pórtico3. Repisa4. Persiana5. Faldón6. Pérgola 7. Toldo8. Techo escudo o
doble techo
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Verticales
1. Pantalla2. Partesol3. Persiana4. Muro doble o
muro escudo
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Mixtos y combinados1. Marcos2. Celosías
Otros
1. Remetimiento de ventanas
2. Cambio de orientación de ventanas
3. Contraventanas4. Nuevos
acristalamientos5. Cortinajes6. Vegetación
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Recomendaciones Generales
Tipos básicos de protecciones solares y su proyección de sombra
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
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Ejemplo de Análisis
Partesolderecho
Partesolizquierdo
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Volado
Traslado de ángulos al transportador solar
Partesolderecho
Partesolizquierdo
Volado
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:
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El acceso que tendrá el sol será la sección amarilla de la trayectoria solar anual mostrada
Orientación Sur
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.
Temperaturas Horarias y Zona de Confort
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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.
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
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.
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Decisiones de diseño
A partir de éste punto se define el ángulo de protección necesario en el transportador de sombras
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
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
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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.
Diagrama o Gráfica Solar Estereográfica
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
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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)
Tabla de temperaturas horarias para Culiacán, Sin.
Gráfica Solar de proyección estereográfica para Culiacán, Sin.
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Gráfica Solar de proyección estereográfica para Culiacán, Sin.
Transportador o Máscara de Sombras