texto universitario - acondicionamiento ambiental - uncp (reparado)

8/18/2019 Texto Universitario - Acondicionamiento Ambiental - Uncp (Reparado)

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ACONDICIONAMIENTO AMBIENTALARQ. CARLOS SANTA MARIA CHIMBOR

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SIGN TUR

2

ACONDICIONAMIENTO

AMBIENTAL




UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚFACULTAD DE ARQUITECTURAMaterial publicado con fines de estudioTercera edición

Huancayo, 2015

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PRESENTACIÓN

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Con la intención de ir mejorando nuestra actitud docente y permitir un mejor aprendizaje de losestudiantes, ponemos a disposición de los mismos el presente texto, ue no !ace sino resumir la experienciade muc!os a"os en el ejercicio de la profesión y la constante b#sueda inno$adora a tra$%s de lain$esti&ación'

( tra$%s de la presente )nidad de *jecución Curricular denominada +(condicionamiento (mbiental,tenemos como objeti$o &eneral, el de desarrollar la !abilidades necesarias en el estudiante para ue puedanformular proyectos urbano - aruitectónicos con criterios bioclim.ticos, dot.ndoles de las !erramientas,conceptuales, metodoló&icas y las t%cnicas adecuadas y en el marco de una conciencia ambiental,recuperando la función primi&enia de la aruitectura como es la de darle confort al usuario ue la !abita'

*l texto de estudio se di$ide en cuatro unidades' /a rimera )nidad se aborda los temas deldesarrollo sostenible, el medio ambiente, la ener&a y el bioclimatismo y su relación con el )rbanismo y la(ruitectura, incidiendo en el tema de la (ruitectura bioclim.tica como una alternati$a a la maneratradicional de !acer aruitectura y presentando una metodolo&a de dise"o aruitectónico dentro de esteconcepto' *n la e&unda )nidad se re$isa todos los aspectos referidos al estudio del lu&ar centr.ndonos en

el tema de la climatolo&a y meteorolo&a' /a tercera unidad desarrolla los criterios para el dise"o t%rmico delas edificaciones partiendo del estudio de los reuerimientos de confort del usuario y lue&o de la utilización delos recursos ue permiten satisfacer ese confort' 3inalmente la cuarta unidad est. referida al desarrollo de losconceptos y criterios para el acondicionamiento natural lumnico'

*l desarrollo de %stos contenidos, se !a !ec!o en base a la re$isión biblio&r.fica especializadacomo la de (ruitectura y Medio ambiente 4Carle aura 4(ruitectura 6ioclim.tica 47osu% /lanue C!ana,8ntroducción a la (ruitectura 6ioclim.tica 49odr&uez :iueira, Clima y Confort en (ruitectura 4e&ami y/inares y (condicionamiento ;atural en (ruitectura 4*rnesto y <ior&io uppo, adem.s de la selección deal&unos escritos re$isados en internet'

*l uso adecuado del presente material, ue reuiere de una lectura permanente, complementadacon las lecturas a las ue podra acceder el estudiante y las lecciones presenciales permitir. una

comprensión adecuada de los temas desarrollados los ue se consolidaran con los ejercicios de aplicaciónue se propondr.n'

EL AUTOR

.




INDICE

PRESENTACIÓN 11INDICE. 12

PRIMERA UNIDAD

TEMA1: DESARROLLO SOSTENIBLE – MEDIO AMBIENTE Y URBANISMO –ARQUITECTURA1'1' */ =*(99>//> >T*;86/*' 1?1'2' */ M*=8> (M68*;T*' 1@

1'2'1' =efinición' 1@1'2'2' Conceptos (sociados' 151'?' (9A)8T*CT)9( B */ )96(;8M> *; */ =*(99>//> >T*;86/* B */ M*=8> 1

(M68*;T*'1'?'1' /a (ruitectura y el )rbanismo en el =esarrollo ostenible' 11'?'2' /a (ruitectura y el )rbanismo y el Medio (mbiente' 1D

TEMA 2: ENERGÍA, URBANISMO Y ARQUITECTURA'2'1' /( *;*9<E( 21

2'1'1' =efinición' 212'1'2' 3uentes ;aturales de *ner&a' 21

2'2' *;*9<E( B C8)=(=' 2@

2'?' *;*9<E( B (9A)8T*CT)9(' 22'?'1' Ciclo de :ida del *dificio y flujos ener&%ticos' 2

TEMA 3: ARQUITECTURA BIOCLIMTICA.?'1' (C>;=8C8>;(M8*;T> (M68*;T(/ B (9A)8T*CT)9(' ?0?'2' (9A)8T*CT)9( 68>C/8MFT8C(' ?0

?'2'1' =efinición' ?0?'2'2' (ntecedentes' ?1?'2'? istemas de dise"o 6ioclim.tico' ??

?'?' M*T>=>/><E( =* =8*G> 68>C/8MFT8C>' ??

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Aueda claro ue los t%rminos +desarrollo sostenible y +desarrollo sustentable, tienen el mismosi&nificado, solamente ue el primero tiene un ori&en an&lo zajón, en tanto ue el se&undo tiene ori&enlatino'

PARADIGMA DEL DESARROLLO SOSTENIBLE

1.2.# EL MEDIO AMBIENTE:

1.2.1.# DEFINCIÓN:Tradicionalmente !a sido definido de manera un tanto &en%rica, como +entorno natural en el

ue !abita cualuier or&anismo $i$o o, con una $isión tremendamente antropoc%ntrica, como +*lentorno en el ue se desarrolla la $ida del ser !umano, y ue est. compuesto por elementosnaturales, sociales, económicos y culturales, as como sus interrelaciones'' ( medida ue se !aido estudiando y profundizando, el $erdadero si&nificado del t%rmino Medio (mbiente se !a idoampliando y concretando

Hoy se concept#a al medio ambiente como un sistema formado por elementos naturales yartificiales ue est.n interrelacionados y ue son modificados por la acción !umana' e trata delentorno ue condiciona la forma de $ida de la sociedad y ue incluye $alores naturales, sociales yculturales ue existen en un lu&ar y momento determinado'

odra decirse ue el medio ambiente incluye factores fsicos 4como el clima y la &eolo&a,bioló&icos 4la población !umana, la flora, la fauna, el a&ua y socioeconómicos 4la acti$idadlaboral, la urbanización, los conflictos sociales' *s decir, no se trata sólo del espacio en el ue sedesarrolla la $ida de los seres $i$os' (barca, adem.s, seres !umanos, animales, plantas, objetos,a&ua, suelo, aire y las relaciones entre ellos, as como elementos tan intan&ibles como la cultura'

(unue tradicionalmente se utilizan las palabras medio, ambiente y medio ambiente comosinónimos al&unos autores las diferencias, como por ejemplo en la +<ua para el *studio delMedio 3sico publicada por el C*>TM( se considera al Medio, como el medio como el elemento

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en el ue $i$e o se mue$e una persona animal o cosa, en tanto ue (mbiente es el conjunto defactores bióticos y abióticos ue act#an sobre los or&anismos y comunidades ecoló&icas,determinando su forma y desarrollo'

ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MEDIO AMBIENTE$%&&':(())).*+'*-*/&*0*.-(456&(789(

1.2.2.# CONCEPTOS ASOCIADOS:E;<=*: *l t%rmino +ecolo&a es una palabra deri$ada de la palabra &rie&a +oios ue si&nifica+casa y la palabra + lo&os ue si&nifica +estudio' *s decir, literalmente *colo&a si&nifica +estudiode la casa' (s, la *colo&a es la ciencia ue estudia las relaciones entre un medio fsico

4factores abióticos, los seres $i$os ue !abitan en %l 4factores bióticos y las relacionesrecprocas ue se establecen entre ellos'E++&5-*: *s el conjunto formado por un medio fsico, los seres $i$os ue !abitan en %l y lasrelaciones ue se establecen entre ellos entendidos como un todo, como una unidad' uedeaplicarse a territorios muy &randes o a espacios muy peue"os' (s, pueden definirsemacroecosistemas, como un arrecife de coral, un bosue o una ciudad y microecosistemas, comouna !oja cada, una &ota de a&ua de un c!arco o la oreja de un elefante'B-*: *s un conjunto de ecosistemas' /os &randes biomas del mundo sonL praderas ysabanas, desiertos, tundras, tai&as, bosues templados caducifolios, bosues secos tropicales

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http://www.aspaymcantabria.com/verfoto/489/






4tambi%n caducifolios, bosues llu$iosos tropicales, p.ramos y punas, biomas de altas monta"a,biomas polares, biomas insulares 4altamente end%micos y oli&oespecficos y los biomasmarinos'

B+65*: tambi%n denominada Ecosfera, est. constituida por todos los or&anismos $i$os delplaneta y sus interacciones con el medio fsico &lobal, como una unidad, para mantener unsistema estable' *s decir, est. formada por oc%anos, la&os y ros, la tierra firme y la parte inferiorde la atmósfera ue, entre todos, !acen posible el mantenimiento de la $ida en el planeta'

>?0&*&: es un t%rmino ue !ace referencia al lu&ar ue presenta las condiciones apropiadas paraue $i$a un or&anismo, especie o comunidad animal o $e&etal' e trata, por lo tanto, del espacioen el cual una población bioló&ica puede residir y reproducirse, de manera tal ue ase&ureperpetuar su presencia en el planeta'

N% 5;@<: e denomina as a la estrate&ia de super$i$encia utilizada por una especie,ue incluye la forma de alimentarse, de competir con otras, de cazar, de e$itar ser comida' *notras palabras, es la función, +profesión u +oficio ue cumple una especie animal o $e&etaldentro del ecosistema'

S/5<*: /a siner&ia es un concepto ue pro$iene del &rie&o Nsyner&oN, lo ue uiere decirliteralmente Ntrabajando en conjuntoN' u si&nificado actual se refiere al fenómeno en ue elefecto de la influencia o trabajo de dos o m.s a&entes actuando en conjunto es mayor alesperado considerando a la sumatoria de la acción de los a&entes por separado' /le$ado alconcepto de los sistemas si&nifica ue un sistema es muc!o m.s ue sus componentes o partesconstituyentes' /os efectos ue se producen pueden ser positi$os o ne&ati$os muc!os peue"osimpactos pueden reforzarse y lle$ar al sistema a situaciones de ele$ada de&radación y as mismomuc!as peue"as acciones coordinadas, producen &randes resultados'

>-5+&*+*: *sla capacidad ue tiene un ecosistema de autorre&ulación y de ajuste ue lepermite mantener su estructura a tra$%s del tiempo' Cuando una acción externa altera laestructura interna del ecosistema el ecosistema reacciona en el sentido de reparar los efectos

producidos y restituir el euilibrio inicial'R5+;5/*: e refiere a la capacidad de resistencia o elasticidad del ecosistema 4tambi%n sepuede aplicar a al&uno de sus componentes, ante influencias externas' ( diferencia de la!omeostasia ue es la capacidad de reacción del ecosistema ante una acción externa, laresilencia es la !abilidad de un ecosistema para resistir ante los cambios y absorberlos sintransformarse en otro distinto'

C/&*-/*@/: or contaminación se entiende la introducción de cualuier tipo de sustancia,materia o influencia fsica 4ruido, luz, radiación en un medio, bien aumentando los ni$elesnormales o introduci%ndolos donde no existan' /a contaminación puede tener un ori&en natural 4por ejemplo, los $olcanes en erupción o antropo&%nico' /a contaminación est. causada por los$ertidos' )n $ertido es el conjunto de desperdicios 4luidos, sólidos o &aseosos ue se

introducen en el medio ambiente como consecuencia de la acción !umana' ( su $ez, un residuoes cualuier sustancia u objeto inser$ible, del cual su poseedor se desprende'

1.3.# LA ARQUITECTURA Y EL URBANISMO Y EL DESARROLLO SOTENIBLE Y EL MEDIOAMBIENTE:

1.3.1.# EL URBANISMO Y LA ARQUITECTURA Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE:

Haca los a"os J0 comenzó a abrirse paso la !ipótesis de ue en el camino !acia eldesarrollo sostenible, era ineludible !ablar de %ste y sus relación con el desarrollo de las

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ciudades y en particular con la aruitectura' /os a$ances teóricos y las polticas introducidaslue&o del informe 6rundtland y del pro&rama de la (&enda 21 afirmaron la necesidad de concebirla ciudad y la aruitectura bajo este concepto'

Conceptos como el de +aruitectura sostenible o ciudad +sostenible, nos !ablan de uncompromiso de ue la aruitectura y la ciudad deben insertarse dentro de la filosofa deldesarrollo sostenible y contribuir a su construcción' in en embar&o !abra ue decir ue lasdefiniciones al respecto a#n no est.n muy claras pues &eneralmente, en este contexto, se asociala aruitectura o la ciudad solamente con la dimensión fsico - espacial 4ambiental del desarrollo,siendo ue el desarrollo sostenible est. definido por tres pilares ue se retroalimentanL el social,el económico y el ambiental' Cada uno de estos pilares debe estar en i&ualdad de condiciones,fomentando un modelo de crecimiento sin exclusión 4social, euitati$o 4económico y ueres&uarde los recursos naturales 4ambiental'

Hablando especficamente del modelo de ciudad actual, %ste est. basado casiexclusi$amente en el consumo de recursos, se muestra claramente insostenible' *ste crecimientoexpansi$o y acelerado de los sistemas urbanos y el aumento del consumo de recursos, con la

consecuente producción de contaminantes y residuos, son los principales elementos ueincrementan la presión sobre los sistemas de soporte ue proporcionan ener&a y materiales a lasciudades' /a tendencia actual de producir urbanización consiste, en buena parte, en crear unaciudad difusa, donde se separan las funciones de la ciudad en .reas distantes entre s y, portanto, reuieren lar&os desplazamientos para cubrir dic!as funciones' ólo en el .rea demo$ilidad, la ciudad difusa pro$oca un aumento de emisiones de &ases a la atmósfera, desuperficie expuesta a ni$eles de ruido inadmisibles, de accidentes y de !oras laborales perdidasen desplazamientos' (parte de en el transporte, la ciudad difusa crea serias disfunciones ent%rminos de complejidad 4&enera espacios monofuncionales, de eficiencia 4el consumo derecursos es ele$ado y de estabilidad y de co!esión social 4se&re&a a la población se&#n susrentas'

*s necesario ir !aca otro modelo ue a la $ez ue da respuesta a las disfunciones ue las

ciudades actuales presentan y ue aborde los retos de la sociedad actualL los relacionados con lasostenibilidad y la entrada en la sociedad de la información y el conocimiento' *l modelo deciudad compacta y di$ersa es el ue mejor se posiciona en este proceso !aca la sostenibilidaden la era de la información' *ste modelo permite concebir un aumento de la complejidad de suspartes internas, ue es la base para obtener una $ida social co!esionada y una plataformaeconómica competiti$a' (l mismo tiempo, a!orra suelo, ener&a y recursos materiales, ycontribuye a la preser$ación de los sistemas a&rcolas y naturales'

*n esta dirección apunta el modelo de la * ++&5/0;5 ue pretendemos incorporar,es decir compacta en su morfolo&a, compleja en su or&anización, eficiente metabólicamente yco!esionada socialmente'

*n relación a la aruitectura, establecer una definición $.lida de lo ue debe entenderse

como +aruitectura sostenible o sustentable es una tarea compleja' Toda$a m.s si se tiene encuenta ue la acti$idad del aruitecto siempre !a estado impre&nada de una enorme componentesubjeti$o' in embar&o es al&o necesario, ya ue, sin establecer una meta de forma precisa,difcilmente se podr. conse&uirla' in embar&o es ló&ico ue se la uiera relacionar con los ejespilares del desarrollo sostenible, es decir con el eje económico, el social y el fsico espacial' (spor ejemplo 4/us de <arrido' 2010 indica +/a (ruitectura ustentable es auella ue satisfacelas necesidades de sus ocupantes, en cualuier momento y lu&ar, sin por ello poner en peli&ro elbienestar y el desarrollo de las &eneraciones futuras' or lo tanto, la aruitectura sustentableimplica un compromiso !onesto con el desarrollo !umano y la estabilidad social, utilizando

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estrate&ias aruitectónicas con el fin de optimizar los recursos y materiales disminuir al m.ximoel consumo ener&%tico, promo$er la ener&a reno$able reducir al m.ximo los residuos y lasemisiones reducir al m.ximo el mantenimiento, la funcionalidad y el precio de los edificios ymejorar la calidad de la $ida de sus ocupantes'

(un cuando no !ay un preciso exacta de la dimensiones del desarrollo sostenible en estadefinición, es probablemente la mejor reflexionada !asta estos momentos' ero si intentamosprecisar un poco m.s el modelo de la aruitectura sostenible podramos indicar ue el modelodebe tener en cuenta los si&uientes puntosL

)tilización de los recursos ambientales de manera sostenible, planificando acciones a lar&oplazo'

(tención preferentemente a las necesidades del conjunto de la población, incluyendo las&eneraciones futuras'

)tilización creati$a de la $ariedad natural y la $ariedad cultural' ( ni$el de los objeti$ossociales, de los bienes con ue satisfacerlos y de las t%cnicas con ue producirlos'

)bicación prioritaria de la problem.tica del consumo y de las tecnolo&as como .reas $italesde decisión'

*nfatizar lo re&ional, lo local, la di$ersidad, la adaptabilidad, la complementariedad, como$alores opuestos a la centralización y !omo&eneización ue puja este mundo &lobalizado 4nosiempre +lo de all., sir$e ac.

ara el proyectista, el concepto de sustentabilidad tambi%n es complejo' <ran parte deldise"o sustentable est. relacionado con el a!orro ener&%tico, mediante el uso de t%cnicas comopor ejemplo el an.lisis del ciclo de $ida aplicado a productos y procesos producti$os, con elobjeti$o de mantener el euilibrio entre el capital inicial in$ertido y el $alor de los acti$os fijos alar&o plazo' royectar de forma sustentable tambi%n si&nifica crear espacios ue sean

saludables, $iables económicamente y sensibles a las necesidades sociales' or s solo, undise"o responsable desde el punto de $ista ener&%tico es de escaso $alor'

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EL MODELO DE LA CIUDAD SOSTENIBLE LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE

1.3.2.# ARQUITECTURA Y URBANISMO Y MEDIO AMBIENTE

uele confundirse los conceptos de aruitectura sostenible con la de aruitecturamedioambiental y en realidad es difcil establecer un lmite o separación de las mismas'

/a (ruitectura cuya preocupación se centra en los aspectos fsicoIespaciales 4ambientaldel territorio donde se inserta el edificio y en su conjunto la ciudad, podramos adjeti$arla comoaruitectura o ciudad medioambiental, solo ue esta separación debemos !acerla solo porefectos did.cticos ya ue la aruitectura o la ciudad jam.s $a a interactuar solamente con elespacio fsico'

(u debemos !acer una aclaración, al eje ue tiene ue $er con el espacio fsico 4natural otransformado, en el ue se encuentran los recursos naturales, ll.mese aire, suelo, a&ua,plantas, animales, normalmente la bio&rafa cl.sica la llama el eje medio ambiental y por ello enadelante asumiremos este nombre'

or lo tanto una cierta ló&ica nos dice ue los edificios o las ciudades no las construimos enel $aco, sino en un espacio o medio concreto, ue tiene su propias peculiaridades' ( partir deesa inserción el objeto aruitectónico o urbano empieza a interactuar con su medio y paranosotros fundamentalmente con su entorno fsico espacial' *ste interactuar puede ser positi$o one&ati$o' ;ormalmente esta relación !a sido ne&ati$a, pues una serie de estudios demuestranue el sector de la construcción es la responsable de porcentaje importantes de consumo yasea de ener&a, electricidad, de emisiones de &ases de efecto in$ernadero o &eneración deresiduos'

3uenteL !ttpLOO&estion'cype'esOimpactoPambientalPanalisisPcicloPdeP$ida'!tmQetapas

RCómo !acer ue la relación aruitectura y medio ambiente sea positi$aS'

Cumpliendo dos objeti$osL

a )tilizando de manera racional los recursos naturales ue el medio nos ofrece' Tanto laciudad como en particular los edificios, necesitan de una serie de insumos 4materiales, aire,a&ua, ener&a, etc', para cumplir todo su ciclo de $ida de manera efecti$a' *sta entrada

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http://gestion.cype.es/impacto_ambiental_analisis_ciclo_de_vida.htm#etapas






URBANISMO MEDIO AMBIENTALACTIVIDADES

1.# L5< 5 45 5; 45 5/-/* G55 5 ;* 0*+* 5+0 ;*+ **&5=+&*+ 5 ;* 6-*- +5* /+&5 M%*5; R5/;+ 5/ EE.UU M - +5*/ /+&5/ ;+*H&5&+ /*/*;5+ ;*;5+.

URBANISMO ARQUITECTURA

>69( =* M8CH(*/ 9*B;>/

>69( =* /> (9A)8T*CT>=* H)(;C(B>

2.# E/ / -*'* /5'&*; 5+H5-*&* ;* 5;*@/ 5/&5 AH&5&* S+&5/0;5, AH&5&*A-05/&*; AH&5&* B;-?&*

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TEM 2: ENERGÍ - URB NISMO Y RQUITECTUR

APRENDI!A"E ESPERADO:

2.1.# LA ENERGÍA:

2.1.1. D56/@/: /a ener&a es la capacidad de los cuerpos o conjunto de %stos para efectuar unaacción o un trabajo, o producir un cambio o transformación' Todo cuerpo material ue pasa deun estado a otro produce fenómenos fsicos ue no son otra cosa ue manifestaciones deal&una transformación de la ener&a'/a ener&a est. presente en nuestro alrededor y se manifiesta en la naturaleza bajo muc!as

formas ener&a cin%tica 4ener&a ue tiene un cuerpo en mo$imiento, ener&a potencial4ener&a ue tiene un cuerpo ori&inada por su posición en el espacio, ener&a el%ctrica 4capazde encender un foco o !acer funcionar un motor, ener&a umica 4contenida en los alimentos,ener&a t%rmica, eólica, nuclear, !idr.ulica, mec.nica o electroma&n%tica, entre otras'

=i$ersos recursos o fenómenos son capaces de suministrar ener&a, en cualuiera de susformas, por ello se les denomina fuentes naturales de ener&a o recursos ener&%ticos' /asdiferentes fuentes ener&%ticas las podramos clasificar en dos cate&oras la reno$ables y noreno$ables y la con$encionales y no con$encionales'

2.1.2. F5/&5+ N*&*;5+ 5 E/5<=*:* P + *'** 5 5<5/5*@/:

3uentes de ener&a no reno$ablesL *sta referida a auellas fuentes ener&%ticas ue se

encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y ue, una $ez consumidas en sutotalidad, no pueden sustituirse, ya ue no existe sistema de producción o extracción $iable,o la producción desde otras fuentes es demasiado peue"a como para resultar #til a cortoplazo'uponen en torno al K0 de la ener&a mundial y sobre las mismas se !a construido elinse&uro modelo ener&%tico actual'us caractersticas principales sonL⋅ <eneran emisiones y residuos ue de&radaran el medioambiente'⋅ on limitadas⋅ ro$ocan dependencia exterior encontr.ndose exclusi$amente en determinadas zonas del

planeta⋅ Crean menos puestos de trabajo en relación al $olumen de ne&ocio ue &eneran

/as fuentes de ener&a no reno$ables se pueden di$idir en dos &rupos sonL

C-0+&0;5+ F@+;5+ se llaman as porue son sustancias ori&inadas por la acumulación,!ace millones de a"os, de &randes cantidades de restos de seres $i$os en el fondo dela&os y otras cuencas sedimentarias como el subsuelo, como es el caso del petróleo y del&as natural o por la acumulación de $e&etales terrestres 4!ojas, maderas, cortezas yesporas durante el periodo carbonfero de la era primaria de nuestro planeta como es elcaso del carbón'

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Conoce e interpreta los conceptos b.sicos respecto a la ener&a y su relación con la (ruitectura y el)rbanismo'




E/5<=* /;5*: /a ener&a nuclear es la ener&a liberada durante la fisión o fusión den#cleos atómicos cuando en %l se produce une reacción nuclear' *s la @U fuerza y es lafuerza m.s potente' /as cantidades de ener&a ue pueden obtenerse mediante procesosnucleares superan con muc!o a las ue puedan lo&rarse mediante procesos umicos, ue

solo implican las re&iones externas del .tomo' /a ener&a se puede obtener de dos formasLfisión y fusión' /a ener&a ue pro$iene de estos dos procesos es debida a la desi&ualdadde materia ue existe en la reacción, entre los elementos reacti$os y los elementosresultantes de la reacción' )na peue"a cantidad de masa proporciona por tanto una &rancantidad de ener&a' or ejemplo la ener&a ue produce un ilo&ramo de uranio 4elementousado en la fisión es eui$alente al la ue producen 200 Tm de carbón'

3uentes de ener&a reno$ablesL /as ener&as reno$ables son auellas ue se producen deforma continua y son ina&otables a escala !umanaL solar, eólica, !idr.ulica, biomasa y&eot%rmica' *stas ener&as se obtienen de fuentes naturales $irtualmente ina&otables unaspor la inmensa cantidad de ener&a ue contienen, y otras porue son capaces dere&enerarse por medios naturales'

/as fuentes reno$ables de ener&a pueden di$idirse en dos cate&orasL;o contaminantes o limpiasL⋅ *l olL ener&a solar'⋅ *l $ientoL ener&a eólica'⋅ /os ros y corrientes de a&ua dulceL ener&a !idr.ulica'

⋅ /os mares y oc%anosL ener&a mareomotriz'

⋅ *l calor de la TierraL ener&a &eot%rmica'

⋅ /as olasL ener&a undimotriz'

ContaminantesL/as contaminantes 4ue son las realmente reno$ables, es decir, ue se renue$an seobtienen a partir de la materia or&.nica o biomasa, y se pueden utilizar directamente comocombustible 4madera u otra materia $e&etal sólida, bien con$ertida en bioetanol o bio&.smediante procesos de fermentación or&.nica o en biodi%sel, mediante reacciones detransesterificación y de los residuos urbanos'

/as ener&as de fuentes reno$ables contaminantes tienen el mismo problema ue la ener&aproducida por combustibles fósilesL en la combustión emiten dióxido de carbono, &as deefecto in$ernadero, y a menudo son a#n m.s contaminantes puesto ue la combustión noes tan limpia, emitiendo !ollines y otras partculas sólidas' in embar&o se encuadrandentro de las ener&as reno$ables porue el dióxido de carbono emitido ser. utilizado por lasi&uiente &eneración de materia or&.nica'

0 P + 655/* 5 +:3uentes de ener&a con$encionalesL e denomina as a todas las ener&as ue son de usofrecuente en el mundo o ue son las fuentes m.s comunes para producir ener&a el%ctrica'*n este caso, al&unas $eces se utiliza como a&ente de locomoción la fuerza del a&ua, comomedio de producir ener&a mec.nica, a tra$%s del mo$imiento de una rueda con cuc!aras yalabes, ue canalizan el poder natural de las a&uas y cuyos dispositi$os se denominanturbinas'

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http://www.biodisol.com/temas/energia-solar/



http://www.biodisol.com/temas/energia-eolica/







*n otras ocasiones, se utiliza la combustión del carbón, el petróleo o el &as natural, cuyoori&en son los elementos fósiles, ue les sir$e como combustible para calentar el a&ua ycon$ertirlo en $apor'

*l mo$imiento producido por la combustión y explosión de los deri$ados del petróleo, comoson, la &asolina, el petróleo diesel 2 y diesel 5, se realiza mediante la acción de pistones, atra$%s de un sistema de bielas ue transmiten su mo$imiento en un eje'

=entro de estas ener&as ue son las m.s usadas en el planeta se encuentran la ener&a!idr.ulica y la ener&a t%rmica' =esde su creación y utilización de este tipo de ener&as no!a sufrido mayores cambios, sal$o en lo ue respecta al rendimiento y eficiencia de lasm.uinas t%rmicas y en la automatización de los arranues, la re&ulación y el apa&ado delas mismas'

3uentes de ener&a no con$encionalesL e refiere auellas formas de producir ener&a ueno son muy comunes en el mundo y cuyo uso es muy limitado debido, toda$a a los costospara su producción y su difcil forma para captarlas y transformarlas en ener&a el%ctrica'

*ntre las ener&as no con$encionales tenemosL la ener&a solar, la ener&a eólica, la ener&aumica u otras formas de ener&a ue se pueden crear'

=entro de las ue m.s se est.n utilizando tenemos la ener&a nuclear, la ener&a solar, laener&a &eot%rmica, la ener&a umica, la ener&a eólica y la ener&a de la biomasa'

CLASIFICACIÓN DE LA ENERGÍA

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2.2. ENERGÍA Y CIUDAD:

/as ciudades y las &randes .reas urbanas, son los usuarios mayoritarios del consumo deener&a de forma directa e indirecta la forma directa en el consumo, tales como la mo$ilidad y eltransporte, la calefacción, refri&eración o iluminación y el accionamiento de euipos di$ersos yasea pri$ados como los electrodom%sticos o p#blicos como por ejemplo las plantas de tratamientode a&ua e indirectamente como la utilización de materiales li&ados a la construcción de lainfraestructura de la ciudad 4cemento, $idrio o cer.mica o de bienes de consumo ue reuierenun uso intensi$o de ener&a como la celulosa, el $idrio o el aluminio ue a $eces son de usar ytirar'

in embar&o !abra ue indicar ue el modelo de la ciudad ue desarrollamos en estostiempos contempor.neos, es el de una ciudad +consumista de ener&a' e dicen ue las +urbesconsumen la mitad de la ener&a producida por todo el mundo'

/a mo$ilidad y el trasporte son los principales consumidores de la ener&a, los procesosindustriales de transformación de la materia prima 4alimentos, $estidos, materiales deconstrucción, insumos, etc', la &eneración de ener&a el%ctrica, son expresiones de la crisisener&%tica por la $ienen atra$esando nuestras ciudades' or ello es ue la preocupación mundialse centra !oy, en desarrollar un modelo urbano, ue represente el a!orro de la ener&a y como talde la conser$ación del medio ambiente' *ste modelo presenta recomendaciones considerandouna serie de temas, ue se con$ierten como &uas para el an.lisis y la &estión de lo ue podemosllamar un +urbanismo ener&%tico'⋅ TransporteL a peatones, b transporte p#blico, c uso de la bicicleta, d uso del automó$il'⋅ (ruitecturaL a 6ioclimatismo'⋅ laneación urbana y uso del sueloL a densidad urbana, b ordenación del territorio'

⋅ 3uentes reno$ables de ener&a'⋅ (!orro y eficiencia ener&%tica'⋅ Metabolismo urbanoL a a&ua, b materiales, c residuos, d alimentos'

)n modelo urbano debe contar con una red accesible y consolidada de transporte p#blicoel%ctrico, con zonas peatonales y ciclo$as esta red debe ubicar nodos y puntos de enlace enn#cleos urbanos especficos, las polticas de transporte y de uso del suelo deben estarinte&radas' /as diferentes zonas de la ciudad deben mezclar funciones 4uso mixto ofreciendoser$icios comerciales, &ubernamentales, educati$os, de recreación, etc', fa$oreciendo elcrecimiento en altura 4cuatro ni$eles a lo muc!o en $ez de su extensión, pero e$itando ue ladensidad sea demasiado alta para no &enerar problemas sociales o ambientales' =ebefomentarse una concentración descentralizada'

/a ciudad debe pensarse y construirse con base en el clima de la re&ión donde est.asentada, inte&rando el apro$ec!amiento de la ener&a solar y en lo posible las otras fuentesreno$ables' on los criterios bioclim.ticos y ecoló&icoIener&%ticos los ue conducir.n el dise"oaruitectónico y urbano en $ez de capric!os formales tan en bo&a en la aruitectura y el dise"ourbano posmodernos' /a ciudad debe aumentar su arbolado y las zonas $erdes por moti$osest%ticos, de !abitabilidad y clim.ticos'

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i bien la aruitectura y el urbanismo bioclim.tico definen la a&enda del a!orro y la eficienciaener&%tica de la ciudad, tambi%n debe fomentarse el fin del desperdicio y de la cultura delderroc!e, tanto con los modos de $ida como con la aduisición de mejor tecnolo&a' /a ciudaddebe a!orrar a&ua, administrarla, limpiarla y reutilizarla, esta ló&ica tambi%n debe aplicarse con el

manejo de materiales y los residuos ue se &eneren' /os residuos or&.nicos deben reinte&rarsea la tierra, sobre todo para permitir el desarrollo de una a&ricultura urbanaOperiurbana uealimente a la ciudad buscando su autosuficiencia' /a protección y re&eneración de suelosa&rcolas, bosues y ecosistemas y su manejo adecuado debe !acerse no con la intención de unconser$acionismo per se, sino para obtener materiales para las acti$idades del asentamiento'

*n t%rminos &enerales %sta es la nue$a utopa 4oposición o resistencia al orden existente porla proposición de un orden radicalmente distinto, la $isión urbana post petróleo' (l&unas de lasrecomendaciones presentadas ya son realidad en $arias ciudades, ya sea por una concienciaener&%tica yOo ambiental, por el encarecimiento de los combustibles o por la escasez de recursos,alternati$as ue responden tanto a los excesos como a las carencias'

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CIUDAD Y ENERGÍA

2.3.# ENERGÍA Y ARQUITECTURA:

*ntre aruitectura y ener&a existe un $nculo fuerte y si&nificati$o' *l entorno construido de nuestroplaneta puede entenderse como el resultado de diferentes formas de ener&a, tanto natural comoartificial' /a aruitectura, como lo construido, no es sino un resultado de la ener&a' /a producción dela aruitectura en cuanto al acto de eri&ir y construir, as como de planear y proyectar, representa unproceso ener&%tico' :ista de este modo, la !istoria de la aruitectura puede entenderse tambi%n comola de los diferentes tipos de ener&a ue la !an !ec!o posible'

*n nuestros tiempos !ablar de la aruitectura y ener&a es entrar a dos temas ue se relacionanestrec!amente la aruitectura moderna se !a desarrollado &racias a ue se tiene formas de ener&aue permite un manejo casi ilimitado de posibilidades de dise"o' in iluminación artificial o sin euipos

de aire acondicionado o para calefacción, muc!os dise"os actuales no podran ser !abitados outilizados para su propósito ori&inal' *s por tanto la disponibilidad de ener&a en forma de electricidad,combustible luido o &as, y la tecnolo&a ue permite con$ertirla en ener&a luminosa, en calor o enfrio, la ue da esas casi infinitas posibilidades de creati$idad de la ue son capaces los aruitectosmodernos y por otro lado la realidad de la economa, ue obli&a a buscar los menores costos deconstrucción y operación posibles, e i&ualmente la del medio ambiente, ue implica una obli&aciónmoral ue nos lle$a a ser m.s cuidadosos con nuestro entorno natural, !an dado lu&ar a ue loslmites de lo posible en el dise"o aruitectónico se reduzcan y a ue los aruitectos ten&an ue serm.s cuidadosos de lo ue dise"an'

*l petróleo y sus deri$ados tienen una incidencia rele$ante en todos los .mbitos de la $ida modernay no !ace falta entrar en detalles para comprenderlo' *n el sector de la edificación la dependenciaener&%tica del petróleo y los combustibles fósiles tiene un peso considerable y no solamente con

relación al consumo de recursos ener&%ticos durante la $ida #til del edificio, sino con relación a losmateriales ue se emplean para construir, la mo$ilidad de las personas, etc' ( pesar de los esfuerzospor impulsar el uso de fuentes ener&%ticas limpias, la tendencia del consumo y la dependencia delpetróleo tienden a aumentar pro&resi$amente'

*s necesario pre&untarse si estamos dise"ando y construyendo edificios adecuados a la realidad deconsumo y dependencia actuales, y sobre todo, si &estionamos correctamente el uso de los recursosener&%ticos en los edificios, ya ue probablemente la forma en ue se consumen contribuye en &ranmedida a marcar y acentuar esta dependencia'

2.3.1.# CICLO DE VIDA DEL EDIFICIO Y FLU"OS ENERGJTICOS:e&#n la clasificación y a la nomenclatura incluida en las normas );*I*; 8> 1@0@0I1@0@@,se establecen cuatro etapas en el ciclo de $ida de una construcciónL• M*&5*;5+: A1 # A3← *xtracción de materias primas 4(1← Transporte a f.brica 4(2← 3abricación 4(?• P5+ 5 /+&@/: A7 # AK← Transporte del material 4(@← roceso de instalación del material y construcción 4(5• U+ 5; '&: B1 # B

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← )so 461← Mantenimiento 462← 9eparación 46?← ustitución 46@← 9e!abilitación 465← )so de la ener&a operacional 46← )so del a&ua operacional 46D• F/ 5 4*: C1 # C7← =econstrucción y derribo 4C1← Transporte 4C2← <estión de residuos para reutilización, recuperación y reciclaje 4C?← *liminación final 4C@'

*l ciclo de $ida de un edificio tiene asociada una importante cantidad de ener&a consumidaen cada una de sus fases 4transformación de materiales, construcción, uso, deconstrucción setrata de un proceso din.mico en ue las decisiones tomadas en una fase condicionan la

incidencia en las otras y en el impacto &lobal' =urante el ciclo de $ida de la edificación podemosidentificar dos tipos de flujo ener&%ticos los est.ticos y los din.micosLF;+ 5+&?&+L asociados a la fabricación, transporte, puesta en obra de los materiales deconstrucción, el propio proceso de construcción del edificio e incluso su deconstrucción oderribo' e consideran est.ticos, ya ue no sufren $ariación una $ez est.n dispuestos en eledificio y forman parte de %l'

/os materiales de construcción, en su proceso de transformación de materia prima amaterial de construcción, utilizan una determinada cantidad de ener&a, de acuerdo a lacaracterstica del material, !ay materiales ue necesitan de &randes cantidades de ener&a paraprocesarla como es el caso del cemento, fierro, cer.mica, aluminio, $idrio templado, etc' Bmateriales ue reuieren de un mnimo de ener&a como es el caso de adobe, la madera, elladrillo, etc' *n el pas toda$a no !ay estudios especficos sobre la ener&a consumida parafabricación de los materiales, sin embar&o en otros pases ya se !an realizado %stos estudiosue nos puedan ser$ir como referencia, como por ejemplo el estudio realizado en *spa"a por elCIES (COAC CAATB UPC ITEC ! INSTITUT CERD"# 2.002 y ue presentamos en elsi&uiente cuadroL

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ENERGÍA CONSUMIDA PARA FABRICAR MATERIALES DE 1 M2 DE SUPERFICIE CONSTRUÍDA DE OBRA NUEVA ENCATALUA.

3)*;T*L 3(68(; /V*W /(W( - 2002'

/a fase de construcción de la edificación, tambi%n implica el consumo de ener&a de

acuerdo a la naturaleza de edificación y ue tienen ue $er con la cantidad y el tiempo de usode euipos y mauinarias utilizados en la construcción, as como el transporte de los mismos'

/a demolición de la obra, una $ez ue esta !aya concluido con su ciclo de $ida, necesita deeuipos y de transporte para la disposición final de los residuos y el &asto ener&%tico estar. enrelación a la ma&nitud de la edificación a derribar y de los materiales y sistemas constructi$osutilizados en la obra'

F;+ /?-+: =enominados as porue son flujos ue depende de la duración en eltiempo y de la &estión como factor fundamental' (sociados directamente con el uso yexplotación del edificio y se trata de flujos ener&%ticos asociados a procesos ue puedenparametrizarse pero ue dependen de otras $ariables tambi%n din.micas para su cuantificacióny e$aluaciónL como el tiempo de duración del proceso, la &estión de los recursos ener&%ticos y

en al&unos casos las $ariaciones de factores externos como el clima'=e todas las fases mencionadas, es la del uso y explotación del edificio la de mayor incidenciaen el cómputo &lobal por ser la de mayor duración y por utilizar de forma din.mica los recursosener&%ticos' *l flujo de ener&a durante la $ida #til de un edificio estar. relacionadodirectamente con los usos ener&%ticos ue posea 4alumbrado, fuerza, climatización, etc'' =etodos estos usos ener&%ticos los ue est.n directamente relacionados con la !abitabilidad delos espacios son en orden respecti$o y de acuerdo al tipo de edificio, la iluminación artificial4entre el 10I20 aprox' y la climatización con la mayor incidencia de todos los usosener&%ticos 4entre el @0I0 se&#n el tipo de edificio'

Como referencia de la cuantificación del consumo ener&%tica de una edificación 4en este casode una $i$ienda tipo realizada por ITEC 2.003 $ %$&'& )* )$'+, )*- ICAEN en 6arcelona

tenemos el si&uiente cuadroL

CONSUMO ENERGJTICO ANUAL STANDART Y EMSIONES DE CO2 PARA UNA VIVIENDA TIPO EN BARCELONA3)*;T*L 3(68(; /V*W /(W( - 2002'

=urante la $ida #til del edificio y en la medida ue la aruitectura act#a como elemento derelación entre el interior y el exterior, se puede !ablar de ue %ste no es un proceso lineal en elue la cantidad de ener&a ue se in$ierte en &enerar condiciones de !abitabilidad es

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exponencial e infinita sino ue se trata en realidad de un balance ener&%tico, entre la ener&aconsumida y la ener&a ue el propio edificio &racias al dise"o pre$isto - entre otros aspectosI,puede apro$ec!ar del entorno y las condiciones naturales del medio'

/os estudios realizados ue se !an interesado en medir el peso relati$o de cada una de lasfases del ciclo de $ida de un edificio, establecen como referencia ue entre el 20 y el ?? deltotal de la ener&a ue se consume est. asociada a los denominados flujos est.ticos y entre el y K0 restante est. asociado a la fase de uso y explotación del edificio'

ACTIVIDAD

*n &rupos de 05 alumnos, recorrer.n la ciudad de Huancayo, !aciendo un re&istro foto&r.ficode auellas edificaciones ue consideran representati$as en el uso racional e irracional de laener&a'

Clasifican estas foto&rafas y construyen un ensayo sobre el tema +HuancayoL (ruitectura y

ener&a'

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REGISTRO FOTOGRAFICOS:

ENSAYO:

1. NOMBRE DEL TEMA/

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

3. SOLUCIÓN HIPOTTICA.

4. CONCLUSIONES.




TEM 3: RQUITECTUR BIOCLIMÁTIC

APRENDI!A"E ESPERADO:

3.1.# ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL Y ARQUITECTURA.

)n concepto b.sico sobre el acondicionamiento ambiental se refiere al proceso mediante el cual se

crean las condiciones psuicas y fsicas aptas para el desarrollo de las $arias acti$idades del !ombre'recisamente una de las finalidades de la aruitectura es crear estas condiciones, pero ello no

solamente tiene ue $er con el sistema de estructuración de los elementos al interior de los edificios,sino ue fundamentalmente en su relación con el exterior, con el entorno, con el medio' /a $ariabilidadde muc!as de las condiciones exteriores y su acción simult.nea reuiere de un dificultoso trabajo deselección, c.lculo y mediciones ue deben reducirse a t%rminos f.cilmente accesibles' *stos procesosde acondicionamiento se !an lo&rado o se lo&ran aplicando sistemas naturales o artificiales' /ossistemas naturales est.n referidos al uso de sistemas ue apro$ec!an estas condiciones externaspara crear estas condiciones 4sol y $iento, en tanto ue las artificiales crean condiciones por mediosartificiales 4aire acondicionado, calefacción'

Como indicamos en capitulo anterior, este proceso de acondicionamiento de las edificaciones

reuiere necesariamente de la utilización de la ener&a y para ello se !a utilizado y se usa fuentes deener&a ya sea las reno$ables o no reno$ables, las con$encionales y las no con$encionales'

Tradicionalmente el (ruitecto en este proceso de adecuación o acondicionamiento de los espaciosdonde el !ombre $i$e lo !a !ec!o mayormente utilizando como estrate&ia el acondicionamientoartificial y usando fuentes ener&%ticas ue pro$ienen de recursos no reno$ables y altamentecontaminantes'

*n este contexto !oy, !an sur&ido una serie de alternati$as ue suplanten la forma tradicional cuyaacción no solo nos !a lle$ado a un conflicto con el medio ambiente, sino con la misma aruitecturaporue, !emos perdido el concepto primi&enio de darle confort al !ombre' )na de estas alternati$as yprobablemente la m.s $iable es la ue los entendidos la !an adjeti$ado como +(ruitectura6ioclim.tica, ue a continuación detallaremos'

3.2.# ARQUITECTURA BIOCLIMTICA:3.2.1.# D56/@/.

*n t%rminos sencillos la +(ruitectura 6ioclim.tica puede definirse como auella aruitecturaambientalmente confortable y ener&%ticamente eficiente' ara lo&rar el m.ximo confortapro$ec!a las condiciones clim.ticas de su entorno, transformando esas condiciones externasen confort interno y para &enerar un mnimo &asto ener&%tico se $ale de las fuentesener&%ticas reno$ables'

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Conoce, interioriza e concept#a todo lo referente a la aruitectura bioclim.tica y lo compara con larealidad del lu&ar'




in embar&o estos dos objeti$os tiene lo&rarlo utilizando solamente los elementos propios dela aruitectura 4muros, tec!os, puertas, $entanas, etc' y lo sistemas bioclim.ticos naturales4muros trombe, in$ernaderos, c!imeneas solares, c!imeneas de $iento, muros de a&ua, etc'sin necesidad de utilizar sistemas electro mec.nicos complejos'

ARQUITECTURA BIOCLIMTICA # CONCEPTO

3.2.2.# A/&555/&5+.

*l t%rmino dise"o bioclim.tico o aruitectura bioclim.tica s es relati$amente reciente' e&#nla definición de erra 41JKJ, Xla palabra bioclim.tica intenta reco&er el inter%s ue tiene larespuesta del !ombre, el bios, como usuario de la aruitectura, frente al ambiente exterior, el

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clima, afectando ambos al mismo tiempo la forma aruitectónicaY' or tanto, se trata deoptimizar la relación !ombreIclima mediante la forma aruitectónica'

ero !ay ue se"alar, ue la aruitectura bioclim.tica no es al&o nue$o, siempre !a sido as!asta la re$olución industrial en el si&lo Z8Z' *xisten referencias documentadas ue datan dela anti&ua <recia, en las ue ócrates ya !ace referencia a al&unas de estas construcciones'

)n buen ejemplo del apro$ec!amiento de las condiciones naturales en la aruitectura !apodido encontrarse en numerosas ciudades de la anti&ua <recia, ue se ordenaban encuadrcula, donde los espacios !abitables eran orientados al sur y relacionados con un patio atra$%s de un pórtico ue los prote&a del sol alto del $erano, a la $ez ue dejaba penetrar enellos el sol bajo del in$ierno' (s, los &rie&os descubrieron desde muy temprano esteelemental principio de dise"o bioclim.tico para re&iones fras y templadas del !emisferionorte, ue !a sido reiteradamente empleado a lo lar&o de la !istoria en dismiles culturas ylocalizaciones &eo&r.ficas'

*ste principio se utilizó tambi%n en la anti&ua C!ina y en el 8mperio 9omano 46utti y erlin,1JK5' /os romanos descubrieron, adem.s, el efecto in$ernaderoL usaban en sus ba"os ytermas una especie de $idrio producido a partir de capas del&adas de mica ue colocaban enciertas zonas de las termas, re&ularmente orientadas al noroeste, buscando la m.ximacaptación solar en !oras de la tarde y fundamentalmente durante el in$ierno'

*l 8mperio 9omano ocupó un $asto territorio con dismiles condiciones clim.ticas, al&unasde las cuales, en ciertos lu&ares, $ariaban de manera considerable a lo lar&o del a"o' *nestos casos resultaba muy difcil lo&rar en todo momento condiciones ambientales interioresapropiadas solo mediante el dise"o aruitectónico por tanto, se optaba por mo$er losespacios interiores de las $i$iendas en las diferentes estaciones 4por ejemplo, serecomendaba ubicar el comedor !acia el Xponiente en in$iernoY, o podan existir, incluso,residencias para usar por temporadas'

/a experiencia de los romanos del perodo cl.sico en materia de dise"o bioclim.tico uedó

reco&ida en los tratados de :itru$io, ue !an sido objeto de estudio para los aruitectos delplaneta a lo lar&o de la !istoria !asta !oy

/a aruitectura XcultaY o de estilos, !a se&uido m.s los patrones o códi&os formalesimpuestos en cada %poca por el XestiloY o mo$imiento aruitectónico predominante, ue lascondiciones impuestas por el medio aunue, por supuesto, las condiciones particulares decada contexto y el ni$el de dominio de la ciencia y la tecnolo&a, as como los recursosdisponibles, siempre otor&an un sello particular a la aruitectura re&ional dentro del len&uajeuni$ersal predominante'

or tanto, el proceso de &lobalización aruitectónica es tan anti&uo 4o uiz. m.s, como las$iejas i&lesias rom.nicas, y se continuó manifestando en las catedrales &óticas durante la*dad Media, en el 9enacimiento y posteriormente en el neoclasicismo y en todos los XneosY

ue le sucedieron !asta el eclecticismo del si&lo xix, y el mo$imiento moderno del si&lo xx

/a crisis ener&%tica ori&inada a partir de 1JD? sir$ió de alerta con relación al peli&ro uerepresentaba la absoluta dependencia de los combustibles fósiles, de manera ue aunue losprecios a#n !oy se mantienen bajos, se &anó en conciencia con respecto a su a&otabilidad yse re$italizaron los conocimientos y pr.cticas relacionados con las fuentes reno$ables deener&a en &eneral y el dise"o bioclim.tico en particular'

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*l nue$o impulso ue recibió la aruitectura bioclim.tica en los a"os setenta responda, portanto, a una necesidad de a!orro de la ener&a con$encional deri$ada de los combustiblesfósiles' in embar&o, la crisis ecoló&ica de los oc!enta obli&ó a un enfoue m.s amplio,$iendo la aruitectura no sólo como una $a para la eficiencia y a!orro ener&%tico, sino como

una importante forma de contribuir a la preser$ación del medio ambiente, adem.s delbienestar !umano'

B si no uieres remontarte tanto en la !istoria, sólo !ay ue salir a dar un paseo por nuestroentorno rural y obser$ar la disposición de las edificaciones' al$o al&una excepción, todasellas est.n orientadas al norte, con muc!as $entanas en esta fac!ada y con escasos !uecosen el resto de orientaciones' Tambi%n encontraremos los tradicionales emparrados en la carasur, para prote&erla del sol del $erano' i obser$as con atención $eras adem.s ue los murosson de &ran espesor, ya ue estos son capaces de almacenar el calor en in$ierno y el frescoren $erano' B as un sinfn de caractersticas ue definen las construcciones bioclim.ticas de!oy en da'

3.2.3# S+&5-*+ 5; D+5 B;-?&:*xisten dos tipos de sistemas diferenciadasL las basadas en sistemas pasi$os y las ue

est.n en sistema acti$os'

istemas asi$osL e basan en los mismos conceptos ue la aruitectura tradicional,buscando las orientaciones m.s fa$orables en relación con el soleamiento y los $ientosdominantes, dise"ando los !uecos de las $entanas y sus protecciones para ue sean m.seficaces, de este modo permitiremos ue entre el sol y el $iento cuando deseemos, y loimpediremos cuando sus efectos sean incómodos o inadecuados' >tra acción interesante esla de construir edificios relati$amente pesados, de forma ue permitan acumular el calor y elfresco, y as conse&uir mantener una temperatura muc!o m.s estable en el interior' *steconjunto de sistemas no reuieren nin&#n tipo de coste a"adido respecto a la construcción!abitual, ni tampoco precisan mantenimiento al&uno, sólo dependen del dise"o'

istemas acti$os, como son los captadores solares 4t%rmicos o foto$oltaicos, &eneradoreseólicos, captadores de ener&a &eot%rmica, etc', son sistemas ue !acen posible cubrir lapr.ctica totalidad de las necesidades ener&%ticas de un edificio, y por lo tanto &eneraredificios autosuficientes' or otro lado, debemos recordar ue estos sistemas tienen un costeeconómico y reuieren de mantenimiento' (dem.s, su duración es limitada, por lo ue !ayue pre$er su amortización y su sustitución una $ez finalizada su $ida #til'

3.3.# METODOLOGÍA DE DISEO BIOCLIMTICO:

Como se !a indicado el principal objeti$o de la aruitectura bioclim.tica es el brindar +confort alusuario ue $a a !acer uso de ella, utilizando las ener&as reno$ables' in embar&o el confort es untema ue implica $arios aspectosL

a Confort 3sicoLI (condicionamiento T%rmico'I (condicionamiento /umnico'I (condicionamiento (c#stico

b Confort suico'

/a (ruitectura bioclim.tica se centra en el acondicionamiento fsico, por lo tanto trabaja en elacondicionamiento t%rmico, lumnico y ac#stico'

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*n estos t%rminos !abra ue indicar ue existe un m%todo &eneral y otro especfico paracada tipo de acondicionamiento'

*l m%todo &eneral ue implica todo proyecto bioclim.tico debe insertarse en el concepto delconfort y el a!orro ener&%tico y se puede resumir en los si&uientes pasos'

* D56/@/ 5 O05&4+: *n la medida en ue sea comprendido el problema a resol$er, en esamedida ser.n dadas las soluciones, por lo tanto el primer paso es la definición clara y concisa deproblema planteado, los objeti$os, alcances y limitaciones'

0 A/?;++ 5; +& 5; 5/&/: Tiene por objeti$o, conocer, analizar y e$aluar las $ariablesambientales, naturales y artificiales del lu&ar para lo&rar una adecuada inte&ración de la obraaruitectónica, as como apro$ec!ar los beneficios o aptitudes ue pro$ee el entorno y controlar omatizar los elementos desfa$orables, e$itando al m.ximo posible la alteración o impacto ue sepudiera lo&rar' )n aspecto importante a estudiar en esta etapa es el clima, por lo ue se debe enincidir en conocer, analizar y e$aluar tanto los elementos como factores del clima, a ni$el demacroclima como del microclima'

A/?;++ 5; U+*L Conocer las condiciones particulares del bienestar !umano y propiciarlo atra$%s de acciones y estrate&ias de dise"o' *n resumen los factores del confort se di$iden enLI Confort !i&ro - t%rmico'I Confort lumnico'I Confort ac#stico'Conocidas y analizadas estas condiciones de confort podemos establecer los reuerimientos deconfort en relación con los reuerimiento funcionales y espaciales del proyecto aruitectónico

D56/@/ 5 ;*+ 5+&*&5<*+ 5 +5: *n el ue se definen los cómo podemos lo&rar lascondiciones de confort del usuario para el ue estamos dise"ando' *stas estrate&ias estar.nreferidas a la climatización, la iluminación y la ac#stica, as como al control de contaminantes'

5 D56/@/ 5; /5'& 5 +5 0;-?&L *n el ue se definen los sistemas b.sicos

bioclim.ticos a utilizarse' ara ello es necesario conocer todos los sistemas, ya sean pasi$os oacti$os ue nos permitir.n ele&ir el m.s adecuado'

6 D5+*;; 5 */&5'5&L )na $ez definidas las estrate&ias de dise"o y los conceptosbioclim.ticos a utilizarse se procede a realizar el anteproyecto aruitectónico' e tomaran en cuentalos conceptos funcionales, espaciales, est%ticos y de inte&ración de tecnolo&as estructurales,constructi$os y bioclim.ticos'

< *$aluaciónL e e$aluaran, a tra$%s de las distintas tecnolo&as, los aspectos lo&rados en cuanto aaruitectura, confort, ener&%ticos, ambientales y económicos, se&#n los objeti$os del proyecto'

% royecto aruitectónicoL en el proyecto aruitectónico se !acen los reajustes pertinentes arrojadospor las e$aluaciones realizadas'

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ACTIVIDAD

1.# O0+54* / *&5/@/ ;+ 45+ C/+&/5+ F*-+*+ B445/* 5*;* /-5/&* +/& 5 5;;+.

2.# I5/&6* 5';*:

Q 5+ ;* *H&5&* 0;-?&*.

Q &'+ 5 5/5<=* &;*/ 5/ ++''5+&*+. E';* ** /* 55;;*+.

S+&5-*+ 0;-?&+ &;*+ 5/

5; +5 5 ++ 56*/5+

Q5 655/*+ 5/5/&*/ 5/ /*56*@/ /45//*; /*0;-?&*

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SEUNDA UNIDAD

METEOROLOA CLIMATOLOA

APRENDI!A"E ESPERADO

/a -5&5;<=* es la ciencia ue se ocupa de los fenómenos ue ocurren a corto plazo en las capas bajas

de la atmósfera, o sea, donde se desarrolla la $ida de plantas y animales'/a meteorolo&a estudia los cambios atmosf%ricos ue se producen a cada momento, utilizando par.metroscomo la temperatura del aire, su !umedad, la presión atmosf%rica, el $iento o las precipitaciones' *l objeti$ode la meteorolo&a es predecir el tiempo ue $a a !acer en 2@ o @K !oras y, en menor medida, elaborar unpronóstico del tiempo a medio plazo'/a ;-*&;<=* es la ciencia ue estudia el clima y sus $ariaciones a lo lar&o del tiempo' (unue utiliza losmismos par.metros ue la meteorolo&a, su objeti$o es distinto, ya ue no pretende !acer pre$isionesinmediatas, sino estudiar las caractersticas clim.ticas a lar&o plazo'

TEM 1: EL CLIM F CTORES Y ELEMENTOS

2.1.# EL CLIMA:

*s una palabra &rie&a, κλιµα Klíma ), ue si&nifica inclinación, pendiente 4del sol, de una monta"a,etc'' Cuando se refiere a la inclinación de la tierra con respecto al polo a partir del ecuador, da lu&ar yaal concepto de ;-*, eui$alente al de re&ión o zona &eo&r.fica' *s decir ue los &rie&os dieron a lapalabra ;-* 4[inclinación, referida siempre a un territorio concreto, el sentido de grado de inclinaciónde ese territorio con respecto a la !ipot%tica posición plana, dando por entendido ue de esa /;/*@/depende la meteorolo&a y dem.s caracteres ue llamamos ;-?&+' /os romanos, ue tambi%nadoptaron esta palabra, le a"adieron los si&nificados de unidad de medida a&raria y el de Nsituación deun punto con relación al meridianoN' Clímata caeli eran para san 8sidoro de e$illa los &rados de latitud'Tambi%n lo usaron los romanos con el si&nificado de Nre&iónN, pero ya no sólo &eo&r.fica as climamedium ventris era la re&ión media del $ientre' *n cualuier caso, esta palabra la !emos recibido del

&rie&o a tra$%s del latn'

\lima (klíma) es la substanti$ación del $erbo lin] (klíno), ue si&nifica inclinar, !acer pender, y ue apartir de au desarrolla multitud de si&nificados tanto directos como metafóricos' >tro tanto cabe decirdel campo l%xico, ue es muy extensoL por ejemplo lisia (clisía) es desde el abri&o natural paraacostarse, la c!oza, la caba"a del bosue, la tienda del soldado, !asta el lec!o nupcial y cualuier otraclase de cama lision (klísion), la estancia de los escla$os junto a la mansión del se"or lisi: (klísis), laacción de inclinarse, la inclinación, la declinación del sol'

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Conocer los conceptos y procesos principales ue ri&en el sistema clim.tico y especficamenteatmosf%rico'8nterpretar fenómenos meteoroló&icos a partir de principios fsicos b.sicos'




2.2.# EL CLIMA Y EL TIEMPO:

*l ;-* es el conjunto de fenómenos meteoroló&icos ue caracterizan el estado medio de la atmósferaen una re&ión de la superficie terrestre' ara definir el clima de un lu&ar se consideran los mismoselementos ue para definir el tiempo meteoroló&icoL temperatura, presión, precipitaciones, etc' perobas.ndose en obser$aciones prolon&adas 4realizadas durante no menos de ?0 a"os y trabajando conlos promedios de los datos obtenidos' Con estos datos se pueden delinear a &randes ras&os los distintostipos clim.ticos'

*l &5-' *&-+6 es el conjunto de las condiciones ue caracterizan la atmósfera en un momentodeterminado, es en un punto fijo y momento exacto, es decir, puede $ariar del da a la noc!e' (mbos, eltiempo y el clima, son afectados por los mismos elementosL temperatura, precipitaciones 4llu$ias,!umedad y $ientos, etc'

*n resumen diremos lo si&uienteL

En cualquier parte de nuestro planeta se puede observar que no hace el mismo tiempo climático todos los días.Sin embargo, durante el año predomina un tipo de tiempo, que es lo que se llama clima.

2.3.# FACTORES Y ELEMENTOS DEL CLIMA:

*l clima es el resultado de la interacción de las caractersticas de cada uno de los elementos ue laconforman 4termodin.micos y acuosos y de los factores ue la condicionan 4factores &eo&r.ficos ycósmicos'

31

CLIMAL Corresponde al promedio del tiempo atmosf%rico, obser$ado en forma cientfica durante unlar o periodo de tiempo 4normalmente ?0 a"os

TIEMPOL *s la condición de la atmósfera, en un lu&ar determinado y en un instante preciso'




2.7.# ELEMENTOS DEL CLIMA:

2.7.1. L* &5-'5*&*

/a temperatura ambiental expresa el &rado de calor existente en la atmósfera' *l calor pro$ienede la radiación solar'

/a temperatura se mide con termómetros, los cualespueden ser calibrados de acuerdo a una multitud deescalas ue dan lu&ar a unidades de medición de latemperatura' *n el istema 8nternacional de)nidades, la unidad de temperatura es el el$in 4\, yla escala correspondiente es la escala \el$in o escalaabsoluta, ue asocia el $alor Xcero el$inY 40 \ alXcero absolutoY, y se &rad#a con un tama"o de &radoi&ual al del &rado Celsius' in embar&o, fuera del

.mbito cientf ico el uso de otras escalas detemperatura es com#n' /a escala m.s extendida es laescala Celsius, llamada Xcent&radaY y, en muc!a menor medida, y pr.cticamente sólo en los*stados )nidos, la escala 3a!ren!eit' Tambi%n se usa a $eces la escala 9anine 4^9 ueestablece su punto de referencia en el mismo punto de la escala \el$in, el cero absoluto, perocon un tama"o de &rado i&ual al de la 3a!ren!eit, y es usada #nicamente en *stados )nidos, ysólo en al&unos campos de la in&eniera'/a temperatura existente en una determinada zona de la tierra est. determinada por una serie defactoresL (ltitudL la altitud es la distancia respecto del ni$el del mar' /a temperatura disminuye con la

altura, dado ue el aire atmosf%rico pierde densidad y, con ello, se reduce su capacidad deabsorber calor' (s, cada 1K0 metros la temperatura disminuye un &rado'

/atitudL en el *cuador, la lnea !orizontal ima&inaria ue di$ide la esfera terrestre en dos, losrayos solares lle&an perpendicularmente' *sto implica ue aportan una mayor cantidad de calora la superficie y a la atmósfera' Hacia los polos, los rayos solares lle&an tan&encialmente, portanto aportan menos calor' =e este modo, se !a comprobado ue alej.ndose del *cuador latemperatura desciende en un &rado cada 1K0 ilómetros'

=istancia al marL el mar act#a como re&ulador t%rmico, los cambios de temperatura en las&randes masas de a&ua son m.s lentos ue en la tierra, por tanto las re&iones cercanas al martendr.n una amplitud t%rmica m.s moderada ue las re&iones interiores'

:ientos y corrientes marinasL ambos fenómenos, ya sean fros o c.lidos, influencian latemperatura de las zonas ue atra$iesan'

2.7.2 L* %-5*

e denomina !umedad ambiental a la cantidad de $apor de a&ua presente en el aire' e puedeexpresar de forma absoluta mediante la !umedad absoluta, o de forma relati$a mediante la!umedad relati$a o &rado de !umedad' /a !umedadrelati$a es la relación porcentual entre la cantidad de $aporde a&ua real ue contiene el aire y la ue necesitaracontener para saturarse a id%ntica temperatura, porejemplo, una !umedad relati$a del D0 uiere decir uede la totalidad de $apor de a&ua 4el 100 ue podracontener el aire a esta temperatura, solo tiene el D0'

32




*l !i&rómetro es el instrumento utilizado para medir la !umedad relati$a 4H9 del aire, ue es lacantidad de $apor de a&ua presente en un $olumen de aire' /os !i&rómetros a menudo est.ndisponibles en $ersiones ue tambi%n miden la temperatura'( los #ltimos normalmente se les llama termoI!i&rómetros' /a !umedad relati$a se expresa como

la proporción de la cantidad de $apor de a&ua presente en el aire en relación con la cantidad uelo saturara a una temperatura dada'

2.7.3 P5+@/ *&-+6*/a presión atmosf%rica es tambi%n un componente del clima' or presión atmosf%rica debeentenderse la presión ue ejerce el aire de la atmósfera sobre la superficie terrestre'

=esde el punto de $ista !istórico, la primera unidadempleada para medir la presión atmosf%rica fue elNmilmetro de mercurioN 4mm H&, en razón de laconocida capacidad de una columna de mercurio, deunos D0 mm, consistente en lo&rar euilibrar lareferida presión' =ic!a propiedad era muy utilizada enla construcción de los primeros barómetros, de modo

ue el mm H& resultaba una unidad de medidasumamente intuiti$a' osteriormente, se &eneralizó elempleo del sistema C<, basado en el centmetro, el

&ramo y el se&undo' or tal moti$o, la elección ló&ica era la NbariaN, correspondiente a una fuerzade una dina actuando sobre una superficie de un centmetro cuadrado' in embar&o, como labaria resultaba demasiado peue"a para los fines pr.cticos, se decidió adoptar una unidad unmillón de $eces mayorL el NbarN 41 bar [ 1'000'000 barias' *n el campo especfico de lameteorolo&a, se !izo com#n el uso de la mil%sima de bar, el NmilibarN 4mb'*l instrumento de medición es el barómetro de mercurio' /a palabra barómetro se deri$a de unt%rmino &rie&o dondeL6.ros [ resión y M%tron [ Medida/a presión atmosf%rica, al i&ual ue la temperatura, tambi%n est. sujeta a $ariaciones' *stos

cambios dependen de los si&uientes factoresL (ltitudL la presión atmosf%rica disminuye con la altura' ara explicarlo bre$emente, baste decir

ue a medida ue se asciende, se tiene menos aire sobre los !ombros' TemperaturaL el aire de la atmósfera se dilata con el calor y se contrae con el fro' (l dilatarse,

pierde densidad y por tanto es m.s li$iano, ascendiendo' (l enfriarse, ocurre el fenómenocontrario' or tanto, a mayor temperatura la presión atmosf%rica es m.s baja y $ice$ersa'

2.7.7 L*+ '5'&*/5+/a llu$ia, nie$e o &ranizo son las tres formas posibles ue aduieren las precipitaciones' *stas seproducen cuando las &otas de a&ua almacenadas en la atmósfera aumentan de tama"o, &raciasa los c!oues ue se producen entre ellas, y ya no pueden ser retenidas en el aire'

33




/a unidad de medida de la precipitación son losmilmetros 4mm y para medirlas se utiliza un instrumentollamado plu$iómetro' Consta de tres seccionesL una bocareceptora, una sección de retención con capacidad para

?J0 mm de precipitación, y dentro de ella una partecolectora para tras$asar a una probeta el a&ua reco&idapara su medición' /a precipitación in&resa por la boca ypasa a la sección colectora lue&o de ser filtrada 4parae$itar ue entren !ojas o cualuier otro objeto' /a bocadel recipiente deber. estar instalada en posición!orizontal, al aire libre y con los recaudos para ue semanten&a a ni$el y prote&ida de los remolinos de $iento'/a probeta debe estar &raduada teniendo en cuenta la

relación ue existe entre el di.metro de la boca del plu$iómetro y el di.metro de la probeta' *lplu$iómetro debe estar instalado a una altura de 1,50 metros y los edificios u otros obst.culosdeben estar a por lo menos @ $eces su altura de distancia' i la precipitación cae en forma de

nie$e, debe ser derretida' Tambi%n puede medirse la altura de la capa de nie$e con una re&la 4encentmetros>tro instrumento es el llamado plu$ió&rafoL la precipitación cae a un recipiente ue tiene unflotador unido a una pluma inscriptora ue act#a sobre una faja de papel reticulado' *sta faja est.colocada sobre un cilindro ue se mue$e a razón de una $uelta por da &racias a un sistema derelojera'

*ste fenómeno tiene distintos or&enes y, de acuerdo al mismo, las precipitaciones pueden serL Con$ecti$asL este tipo de precipitaciones es propia de las re&iones cercanas al *cuador,

zonas tpicamente c.lidas y !#medas' /a alta temperatura en el .rea pro$oca la e$aporaciónconstante de &randes cantidades de a&ua' *l $apor &enerado asciende !asta enfriarse ycondensarse, pro$ocando as llu$ias abundantes'

3rontalesL este tipo de precipitación es producido por el encuentro entre una masa de airecaliente y !#medo con una masa de aire fro y seco' *sta #ltima es m.s densa y m.s pesada,por lo cual se ubica debajo de la masa de aire caliente, obli&.ndola a ascender y a enfriarse'e &enera as la condensación del $apor de a&ua almacenado por la masa de aire caliente yla precipitación'

>ro&r.ficasL tipo de precipitación propio de las re&iones monta"osas' Cuando las masas deaire atmosf%rico se encuentran con un cordón monta"oso se $en obli&adas a ascender' (l!acerlo, disminuye su temperatura, pro$ocando la condensación del $apor y, por tanto, lasprecipitaciones ue, por lo &eneral, se producen en forma de nie$e'

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http://4.bp.blogspot.com/_jl42kaCgJ5k/TQpzjuX97EI/AAAAAAAAAdA/WhL7H-ledWs/s1600/pluviometro.jpg




2.7.K L+ 45/&+

*l fenómeno conocido como $iento consiste en masas de aire ue se desplazan en la atmósfera,respondiendo a las diferencias de presión entre re&iones' /as .reas de alta presión atmosf%rica,conocidas como anticiclones, en$an constantemente $ientos a las zonas de baja presión,denominadas ciclones' /os $ientos son clasificados enL• ermanentesL son auellos $ientos ue soplan todo el a"o en la misma dirección' or

ejemplo, los $ientos alisios y lo $ientos polares'• eriódicosL son auellos $ientos ue cambian de dirección de acuerdo a la estación del a"o o

el momento del da'

• /ocalesL $ientos ue son propios de una re&ión &eo&r.fica determinada, soplan siempre en lamisma dirección'

/os $ientos tiene tres par.metros de medición la dirección, la $elocidad y la frecuencia'

*l aparato m.s sencillo para determinar la dirección del $iento es la $eleta y la rosa de, los$ientos la cual nos indica desde donde sopla el $iento y la $elocidad se mide con el anemómetroy su unidad es metros x se&undos o \mO!ora'

2.K.# FACTORES DEL CLIMA:/os factores del clima son los mecanismos ue act#an sobre los elementos y pro$ocan sus $ariaciones'ueden ser de dos tiposL <eo&r.ficos, ue son los responsables de las $ariedades clim.ticas re&ionales' on los

condicionantes m.s numerosos' =estacan la latitud, la altitud y forma del relie$e, la distribución decontinentes y oc%anos, las corrientes marinas, la frondosidad de las cubiertas $e&etales, el &rado deurbanización de un lu&ar, etc' (s, por ejemplo, las temperaturas son m.s ele$adas en el ecuador y$an descendiendo a medida ue aumenta la altitud 4a razón de 0, ^C cada 100 metros, mientrasue las .reas próximas al ecuador y a las costas re&istran m.s precipitaciones, ue tambi%naumentan con la altitud'

Cósmicos, ue se deben a los mo$imientos de la Tierra y a la inclinación de su eje' on los uepro$ocan los cambios se&#n las estaciones y la duración de los das y las noc!es yfundamentalmente la presencia del sol'

2.K.1.# FACTORES GEOGRFICOS:A.# L*&&

/a latitud mide la distancia desde unpunto de la superficie de la Tierra enrelación con el ecuador' /as lneas

35




ima&inarias de latitud, denominadas paralelos, circundan el &lobo en dirección esteIoeste'Todos los puntos situados en un mismo paralelo tienen i&ual latitud' /a latitud puede ser ;orteo ur' *l ecuador se encuentra a 0_ de latitud, el olo ;orte a J0_ norte y el olo ur a J0_sur'

e&#n la latitud se determinan las &randes franjas clim.ticas, en ello inter$iene la forma de laTierra, ya ue su mayor extensión en el *cuador permite un mayor calentamiento de lasmasas de aire en estas zonas permanentemente disminuyendo pro&resi$amente desde losTrópicos !acia los olos, ue uedan sometidos a las $ariaciones estacionales se&#n laposición de la Tierra en su mo$imiento de traslación alrededor del ol'/as zonas clim.ticas $aran de acuerdo a la latitud en ue se encuentra el lu&ar o la re&ión,localiz.ndose zonas fras en los extremos, ue se $an transformando en templadas, !astalle&ar a c.lidas en la zona media del planeta'

Con la latitud ueda determinado el arco solar y su $ariación en el transcurso del a"o'

B.# L/<&/a lon&itud mide la distancia desde unpunto de la superficie de la Tierra enrelación con el meridiano de <reen]ic!'/as lneas ima&inarias de lon&itud,

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llamadas meridianos, unen los polos en dirección norteIsur, alrededor del &lobo' *l meridianode <reen]ic!, o de ori&en, se encuentra a 0_ de lon&itud' /os puntos pueden tener !asta1K0_ de lon&itud *ste u >este' /a lnea de lon&itud de 1K0_ oeste coincide con la lnea delon&itud de 1K0_ este'

(la lon&itud m.s ue influir en el clima, influye en el tiempo, puesto ue al determinar las!oras de un lu&ar, puede permitir con exactitud el c.lculo de las radiaciones solares y tiemposde asoleamiento o iluminación natural'

C.# A;&&

*s la distancia $ertical entre un punto de la superficie terrestre 4por ejemplo la cumbre de unamonta"a y el ni$el del mar 4superficie del mar' Cuanto mayor sea la altitud sobre el ni$el delmar, menor es la temperatura' /as $ariaciones de temperaturas producidas por la altitud son/as $ariaciones de temperaturas producidas por la altitud sontan notables como las producidas por la latitud'tan notables como las producidas por la latitud'

/a altitud respecto al ni$el del marinfluye en el mayor o menor

calentamiento de las masas de aire' *sm.s c.lido el ue est. m.s próximo ala superficie terrestre, disminuyendo sutemperatura pro&resi$amente a medidaue nos ele$amos, unos ,@_ C, cada1'000 metros de altitud' /a di$ersidadde paisajes ue se encuentra en los

(ndes est. muy li&ada a la altitud' Mientras ue los picos est.n cubiertos de nie$e, los $allesinteriores son semitropicales'

/a temperatura decrece a medida ue aumenta la altitud' *l descenso medio es de 1 C cada1K0 m de altura' *sto se debe a ue en las capas superiores de la atmósfera el aire contienemenos &ases y en consecuencia absorbe menos calor'

C.# S'565+ 5 *<* 45<5&*@/:/a posición de un lu&ar respecto a la cercana de &randes superficies de a&ua 4oc%anos,mares, ros la&os, etc', tienen &ran influencia en el clima, ya ue por el !ec!o de tener unainercia t%rmica mayor ue las masas de aire, dic!as superficies templan el aire muy caliente omuy fro 4el a&ua irradia el calor absorbido en el da, durante la noc!e, re&ulando latemperatura, tanto en el da como en la noc!e, en forma moderada'

D.# R5;545 &55+&5:Hace referencia a las formas ue tiene la corteza terrestre o litosfera en la superficie, tanto alreferirnos alas tierras emer&idas, como al relie$e submarino, es decir, al fondo del mar' *s elobjeto de estudio de la <eomorfolo&a, sobre todo, al referirnos a las tierras continentales einsulares' *l relie$e al i&ual ue los oc%anos modifican la temperatura, as las .reas cercanas

a los mares tienen climas frescos, los in$iernos son menos ri&urosos y los $eranos m.sfrescos dando ori&en a los climas martimos' *n auellas zonas donde no lle&a la influenciamartima, la temperatura alcanza lmites extremos tanto en in$ierno como en $eranopro$ocando los climas continentales'

2.K.2.# FACTORES GEOGRFICOS:

A.# M4-5/& 5 &*@/ 5 ;* T5*:

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/a T9(/(C8V; es el mo$imiento por el cual la Tierra describe una $uelta completaalrededor del ol, es decir, una V968T( completa' *l tiempo ue tarda la Tierra en lle$ar acabo una traslación completa es lo ue nosotros llamamos un (G>, aproximadamente ?5das, !oras y J,12 minutos' =ebido a estas !oras extras, cada cuatro a"os !ay ue a"adir

un da m.sL son los ue llamamos (G> 688*T>'Como la órbita de la Tierra no es exactamente circular, sino o$alada o elptica, en ella no sepuede definir un radio, sino dos ejes, uno mayor y otro menor, de tal manera ue dos $eces ala"o la Tierra pasa por los extremos del eje mayor, y otras dos $eces por los del eje menor'*l eje terrestre presenta una inclinación con respecto a la normal de la *clptica de 2?'5^, locual explica la $ariación clim.tica de los !emisferios'*l punto de la órbita de la Tierra ue coincide con uno de los extremos del eje mayor recibe elnombre de >/T8C8>' Hay dos solsticios, uno coincide con el inicio del $erano 4solsticio de$erano y el otro con el inicio del in$ierno 4solsticio de in$ierno' *l solsticio de $erano tambi%nes el da ue tiene la noc!e m.s corta del a"o, y el de in$ierno tiene la noc!e m.s lar&a dela"o' /os puntos de la órbita en los ue la Tierra coincide con los extremos del eje menor sellaman *A)8;>CC8>' Tambi%n son dos, ue coinciden con el inicio de la prima$era

4euinoccio de prima$era y el oto"o 4euinoccio de oto"o' /os euinoccios son los das dela"o en los ue el da y la noc!e duran lo mismo'=esde el euinoccio de prima$era !asta el solsticio de $erano la duración de la noc!e es cada$ez menor, y !ay cada $ez m.s !oras de luz' ( partir del solsticio de $erano las !oras de luzse $an reduciendo, !asta ue en el euinoccio de oto"o se i&ualan las !oras de luz y deoscuridad, y en el solsticio de in$ierno se alcanza el m.ximo de !oras de oscuridad'/os solsticios y los euinoccios son distintos en el !emisferio ;orte terrestre y en el ur, yaue mientras en un !emisferio se da el solsticio de $erano, en el otro es el de in$ierno y alre$%s, y lo mismo sucede con los euinoccios'

E.# E; +;:*l ol es la estrella m.s cercana a la Tierra y el mayor elemento del istema olar' /as

estrellas son los #nicos cuerpos del )ni$erso ue emiten luz' *s una estrella de tama"omediano, con un di.metro aproximado de se? 1`?J0,000 ilómetros y una masa de ??0,000$eces superior a la tierra, a una distancia media de 150 millones de ilómetros*l ol se formó !ace @'50 millones de a"os, y es nuestra principal fuente de ener&a' *staener&a es producto de una reacción termonuclear' )n continuo raudal de calor se desprendede la transformación por fusión del !idró&eno en !elio' =e estas reacciones ue le !acenperder al sol 50000 000 de toneladas de su materia por se&undo, resultan una temperaturasmuy ele$adas ue $an desde $arios millones de &rados en el centro !asta 5,500^C en lasuperficie

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*s la estrella del sistema planetario en el ue se encuentra la Tierra por tanto, es el astro conmayor brillo aparente' u $isibilidad en el cielo local determina, respecti$amente, el da y lanoc!e en diferentes re&iones de diferentes planetas' *n la Tierra, la ener&a radiada por el oles apro$ec!ada por los seres fotosint%ticos, ue constituyen la base de la cadena trófica,

siendo as la principal fuente de ener&a de la $ida' Tambi%n aporta la ener&a ue mantieneen funcionamiento los procesos clim.ticos' *l ol es una estrella ue se encuentra en la fasedenominada secuencia principal, con un tipo espectral <2, ue se formó entre @'5D,J y@'5D0,1 millones de a"os y permanecer. en la secuencia principal aproximadamente 5000millones de a"os m.s' *l ol, junto con todos los cuerpos celestes ue orbitan a su alrededor,incluida la Tierra, forman el istema olar'/as diferentes clases de radicaciones ue emite el sol, a m.s de la luz $isible 4radicacióninfrarroja, ultra$ioleta, rayos Z, rayo &amma, ondas de radio,no pueden in&resar todas a lasuperficie de la Tierra, pues la atmósfera terrestre resulta impenetrable para al&unas de ellas'or ejemplo, los rayos Z y los rayos &amma se uedan en las capas atmosf%ricas de mayoraltura'odemos estudiar al sol desde dos puntos de $ista

a =esde su aparente mo$imientob =esde la naturaleza de las radiaciones solares'

ACTIVIDADES:

A D5+0 ;* ;*+6*@/ ;-?&* 5; -/ H5 %*5 ''5/B R5';* /6-*@/ 5; ;-* 5 >*/* $'*?-5& ' '*?-5&.C E;*0* / ;-<*-* 5 ;* &5-'5*&* -5/+*; 5 >*/*.

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TEM 2: GEOMETRÍ SOL R

=esde un principio el !ombre primiti$o distin&uió los fenómenos causados por los dos principales mo$imientos

de la tierra el primero, el da y la noc!e, y el se&undo, los cambios estacionales' Con este incipienteconocimiento de la trayectoria solar el !ombre empezó a explicarse, de una u otra forma, el comportamientodel uni$erso' Muy pronto el !ombre aduirió conocimientos profundos acerca de la trayectoria del sol y conestos aprendió a medir el tiempo' (s pudo distin&uir las %pocas de siembra y cosec!a, aprendió a construirsus $i$iendas apro$ec!ando eficientemente la ener&a e incluso aprendió a conocer el mo$imiento de lasestrellas y planetas, lo&rando predecir con extraordinaria precisión numerosos fenómenos astronómicos'

e sabe ue la tierra &ira sobre su propio eje y en torno al sol, lo cual constituye los dos mo$imientoscaractersticos, sin embar&o, para efectos pr.cticos se supondr. ue el sol describe un +mo$imiento aparentealrededor de la tierra, de !ec!o as se percibe en la tierra, ya ue el fenómeno resulta eui$alente debido alcar.cter relati$o del mo$imiento terrestre con respecto al sol'

Tal consideración &eom%trica retoma la teora de Cop%rnico para comprender mejor el fenómeno y los finespr.cticos de dise"o' *sta concepción permite construir los dia&ramas solares' *n el +mo$imiento aparente delsol alrededor de la tierra, un obser$ador situado sobre un plano !orizontal percibir. el desplazamiento del solde tal modo ue describe trayectorias u órbitas circulares paralelas a lo lar&o de a"o, proyectadas sobre unasemiesfera transparente denominada bó$eda celeste, desde donde cualuier rayo solar, sin importar laposición del sol, estar. diri&ido al centro de %sta semiesfera' or tanto, el cielo se considera como unasemiesfera ue descansa sobre un plano !orizontal, de cierto lu&ar del planeta' Cualuier objeto en el

40




espacio se representar. por su proyección en la bó$eda celeste y su posición estar. referida a una red dec.lculos donde se localizaran los .n&ulos solares de altitud y azimut,

R5+ *'*5/&5+ 5; +; 5/ ;*+ &5+ 65%*+ -?+ **&5=+&*+

COORDENADAS SOLARES:/a ubicación del sol se determina mediante las coordenadas solares, ue son los .n&ulos de altura yazimut'*l .n&ulo de altura, es el .n&ulo formado por la recta ue une el sol con el punto de intersección ;Iy *I> y su proyección sobre el plano !orizontal'*l .n&ulo de azimut es el .n&ulo formado por dic!a proyección sobre el plano !orizontal y la dirección;I ' e mide a partir del sur 4para el caso del !emisferio sur'

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METODOS PARA DETERMINAR LA POSICIÓN DEL SOL: *xisten di$ersos m%todos para conocer yanalizar el comportamiento solar en las edificaciones y espacios abiertos, con fines de e$aluación ydise"o' *stos m%todos son modelos matem.ticos, al&oritmos, mono&ramas, dia&ramas &r.ficosmodelos fsicos tridimensionales, pro&ramas computacionales y medios foto&r.ficos en combinacióncon m%todos &r.ficos' /os m%todos matem.ticos proporcionan información precisa y se reuieren encasos especiales, en cambio los m%todos &r.ficos y modelos fsicos tridimensionales son los m.spr.cticos para los aruitectos y urbanistas' *n este documento se !ace %nfasis en el manejo de talesm%todos por ser los m.s pr.cticos y recomendables en el dise"o bioclim.tico 4adjuntamos eldesarrollo del m%todo &r.fico en el material de trabajo'

METODO GRFICO

PROYECCIÓN ORTOGONAL: /a proyección orto&onal es la representación de la bó$eda celeste yla ruta del sol en montes biplanar' *n esta proyección se puede localizar f.cilmente la posición del sol,en cualuier lu&ar, !ora y da del a"o' ara efectos pr.cticos se su&iere trazar la proyección orto&onalde la bó$eda celeste ue contiene las !oras a cada 15 &rados y los meses de acuerdo con lasdeclinaciones correspondientes 4$%ase tabla adjunta, ya sea en el plano $ertical o en el !orizontal,con lo ue se puede localizar cualuier !oraIdaImes' )na $ez trazado el rayo solar correspondientese puede determinar los $alores de los .n&ulos solares de altitud y azimut, referidos a la proyección

!orizontal y $ertical' /a lectura del acimut se lle$a a cabo directamente en la proyección !orizontal, noobstante, para obtener la lectura correcta del .n&ulo de altitud en la proyección $ertical, es necesario!acer un &iro del rayo solar, a efectos de ue se pueda tener y calcular en su $erdadera forma yma&nitud'

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PROYECCIÓN ORTOGONAL O ESFJRICA PARA >UANCAYO $12 LATITU SURFUENTE: GEOMETRIA SOLAR PARA ARQUITECTOS – MARTÍN EISER

TERCERA UNIDAD

ACONDICIONAMIENTO TRMICO

TEM 1: FUND MENTOS TEÓRICOS

1.1. RADIACIÓN SOLAR:Conceptos generales:La radiación solar es la energía que recibe nuestro planeta en forma de luz calor, elementosfundamentales en los procesos físicos, químicos biológicos.Esta energía que emite el sol se hace en forma de ondas electromagn!ticas.Estas ondas son similares en cuanto a la naturaleza velocidad con que se desplazan

"#$$,$$$ %m&seg', en cambio difieren entre sí en su longitud de onda, su frecuencia formade manifestarse.La frecuencia de onda viene a ser el n(mero de ondulaciones de un movimiento vibratorio euna unidad de tiempo.

L ) Longitud de onda.*) *recuencia de onda.+) +elocidad de onda.ero como la velocidad es constante, entonces tendremos que-

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=escribe, identifica y selecciona el marco teórico, los m%todos y t%cnicas del acondicionamiento t%rmicoorientados al desarrollo del proyecto aruitectónico yOo urbano'

L x F =

F = 1

L




*recuencia es inversamente proporcional a la longitud/ 0 pesar de que la radiación es de la misma naturaleza, puede e1ercer acciones mu diversasen los cuerpos sobre los que incide, seg(n la longitud de onda. 0si se tienen los raosquímicamente activos como los raos gamma los raos 2, que constituen la radiaciónultravioleta con longitudes menores de $,3 micrones. La radiación visible o luminosa varíaentre longitudes de onda de $,3 a $,45 micrones la radiación infrarro1a está comprendidapara longitudes maores a $,45 micrones.Solo los raos comprendidos dentro de la longitud de onda de la zona visible son perceptiblesdentro del espectro solar.La energía radiante puede convertirse en calor. 0sí en el límite de la atmósfera, la intensidadde la radiación sobre una superficie perpendicular o normal a los raos incidentes es enpromedio de 6.#5# 7&m8, valor que se denomina 9onstante solar/.:o obstante al atravesar la atmósfera esa radiación se va debilitando debido a dos causas; lasmol!culas gaseosas partículas de polvo refle1an los raos, dispersándolos en todasdirecciones "radiación difusa' el vapor de agua anhídrido carbónico del aire atmosf!rico

absorben los raos de determinadas longitudes de onda.<e la totalidad de la radiación que llega hasta el límite de la atmósfera, el #8= es devuelto alespacio por difusión el 65= es absorbido por la atmósfera. <el 5#= que llega al suelo, unapequeña parte ">=' es devuelta el resto "34=' es absorbido por la superficie del suelo.?lobalmente, las tres quintas partes de la radiación son absorbidas por la tierra la atmósfera el resto es devuelto al espacio. "@0A<BC, 6D6'.

La radiación solar- alteraciones balance.

Medición de las radiaciones solares:Se mide en relación a la energía que recibe una superficie de 6cm8 colocadaperpendicularmente a los raos, en los límites de la capa atmosf!rica que es de-9onstante solar ) 6.D3> cal&cm8&min, prácticamente 8cal&c,#&min.

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Leyes de la Radiación:LEF <E @BCA?EA- La intensidad de radiación que llega a la tierra, luego de atravesar laatmósfera, decrece en progresión geom!trica cuando la masa o atmósfera atravesadaaumenta en progresión aritm!tica/

0 maor latitud, maor espesor, por lo tanto maor debilitamiento de la radiación.LEF <E L0G@EAH B <EL 9BSE:B- El flu1o de radiación que llega a la superficie de la tierradepende del ángulo que forman los raos solares con la superficie de la misma.

0 maor latitud, maor superficie de incidencia, por lo tanto menor intensidad.

0@SBA9IJ:- El flu1o de radiación penetra en la atmósfera es transformada en energíat!rmica, aumenta su temperatura la hace irradiar calor hacia la tierra el espaciointerplanetario.AE*LE2IJ:- Se produce cuando parte de la radiación solar al incidir sobre un cuerpo esdesviada o devuelta, sin modificar sus caracteres. ":ubes, vapor de agua'.<ISEASIJ:- *enómeno similar a la refleKión, pero la radiación modifica sus caracteres alser devuelta o desviada "E1emplo; color azul del cielo, crep(sculos ro1izos'.La refleKión dispersión de las radiaciones solares dan como resultado la radiación solar difusa; a ella corresponden las primeras luces antes de la salida del sol gracias a sueKistencia el pasa1e del día a la noche viceversa se hace en forma gradual.

0L@E<B B 9BE*I9IE:HE <E AE*LE2IJ: "r'- Aelación entre la radiación solar refle1ada laradiación solar incidenteAadiación refle1ada& radiación incidente. *racción de la radiación solar incidente que es

refle1ada con iguales características por la superficie receptora.SCMA*I9IE 0L@E<B "=':ieve fresca $ al D5:ieve vie1a 38 al 4$Suelo arenoso seco 85 al 35Suelo desnudo oscuro 6> al 64Suelo arcillosos seco 8$ al #5Superficie de mar 4 al 63asto 83

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@osque de eucaliptos 6D

1.2. CALOR:Concepto general:

El calor se define como la forma de energía que se transfiere espontáneamente entrediferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintastemperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el t!rmino calor significasimplemente transferencia de energía. Este flu1o de energía siempre ocurre desde el cuerpode maor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferenciahasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio t!rmico "e1emplo- una bebida fría de1adaen una habitación se entibia'.

La energía calórica o t!rmica puede ser transferida por diferentes mecanismos detransferencia, estos son la radiación, la conducción la convección, aunque en la maoría delos procesos reales todos se encuentran presentes en maor o menor grado. 9abe resaltar que los cuerpos no tienen calor, sino energía t!rmica. La energía eKiste en varias formas. Eneste caso nos enfocamos en el calor, que es el proceso mediante el cual la energía se puedetransferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.El calor es, por lo tanto, una forma de energía. Es la Nenergía caloríficaN. Cn ingl!s llamadoO.. Ooule halló su equivalencia con las unidades del traba1o.El Cniverso está hecho de materia energía. La materia está compuesta de átomos mol!culas "que son grupos de átomos' la energía hace que los átomos las mol!culasest!n en constante movimiento- rotando alrededor de si mismas, vibrando o chocando unascon otras. 9uando la materia desaparece "a veces esto ocurre espontáneamente en lassustancias radiactivas' se transforma en energía "E)mc8'. El movimiento de los átomos mol!culas está relacionado con el calor o energía t!rmica. 0l calentar una sustancia aumentala velocidad de las partículas que la forman. La cantidad total absoluta de energía que tieneun cuerpo, que es la que podría teóricamente ceder, es mu difícil de precisar. :os referimosal calor como a esa energía que intercambian los cuerpos "energía de tránsito' quepodemos medir fácilmente.El calor es una energía que flue de los cuerpos que se encuentran a maor temperatura a los

de menor temperatura. ara que flua se requiere una diferencia de temperatura. El cuerpoque recibe calor aumenta su temperatura, el que cede calor disminue su temperatura.Aesulta evidente que los dos conceptos, calor temperatura, están relacionados.Calor espec!ico:El calor específico es la energía necesaria para elevar 6 P9 la temperatura de un gramo demateria. El concepto de capacidad calorífica es análogo al anterior pero para una masa de unmol de sustancia "en este caso es necesario conocer la estructura química de la misma'.El calor específico es un parámetro que depende del material relaciona el calor que seproporciona a una masa determinada de una sustancia con el incremento de temperatura-

<onde-Q es el calor aportado al sistema.m es la masa del sistema.c es el calor específico del sistema.<elta H es el incremento de temperatura que eKperimenta el sistema.Las unidades más habituales de calor específico son O & "Rg %' cal & "g P9'.

"nidades de #edición del calor:

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Las unidades de medida son el Ooule "O' la caloría "cal' "6 cal ) 3,6> O' que fue definida ensu momento para el calor cuando no se había establecido que era una forma de energía.9aloría- Es la cantidad de calor que debe eKtraerse o transferirse a un gramo de agua paracambiar su temperatura en 6T 9 "cambiar su temperatura significa aumentarla en 6T 9 odisminuirla en lT 9'. Se abrevia cal/.Ounto con la caloría se usa tambi!n la Rilocaloría para medir el calor.%ilocaloría- Es la cantidad de calor que debe eKtraerse o transferirse a 6 Rilogramo de aguapara cambiar su temperatura en 6T 9. Se abrevia Rcal.E1emplos-6.5$$ Rilocalorías son 6,5 calorías porque se debe dividir 6.5$$ por 6.$$$En el Sistema Internacional de Cnidades "SI', la unidad de calor es la misma de energía, esdecir el Ooule.

Si eKpresamos el calor en calorías el traba1o en Ooules o 1ulios "O', se tiene la siguienteequivalencia entre Ooules 9alorías-6 caloría ) 3,6> Ooule la relación inversa es- 6 O ) $,83 cal

1.$. %&M'&RA%"RA:

<esde un punto de vista microscópico, temperatura es una medida de la energía cin!ticapromedio de los átomos las mol!culas individuales de una sustancia. 9uando se agregacalor a una sustancia, sus átomos o mol!culas se mueven más rápido su temperatura seeleva viceversa.9alor temperatura son conceptos que en el lengua1e cotidiano se confunden, pero sondiferentes. La temperatura es una magnitud física que se refiere a la sensación de frío ocaliente al tocar alguna sustancia. En cambio el calor es una transferencia de energía de unaparte a otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos, producida por una diferencia detemperatura. El calor es energía en tránsito; siempre flue de una zona de maor temperaturaa otra de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de la zona más fría reduce lade la zona más cálida. La materia esta formada por átomos o mol!culas que están enconstante movimiento, por lo tanto tienen energía de posición o potencial energía demovimiento o cin!tica. Los continuos choques entre los átomos o mol!culas transforman parte

de la energía cin!tica en calor, cambiando la temperatura del cuerpo."nidades de #edición de la te#perat(ra:La temperatura de un cuerpo produce diversas manifestaciones en !l que guardan estrecharelación con el valor de esta. <eterminando las magnitudes de estas manifestaciones conalg(n instrumento de medición podemos conocer de manera indirecta el valor de latemperatura del cuerpo. Este instrumento se llama termómetro.Los termómetros deben estar en la zona de medición el tiempo necesario para que alcancenel valor de la temperatura a medir su influencia en el medio debe ser lo suficientementepequeña para que no cambien de manera notable esta temperatura.Escalas de temperaturaLa temperatura se mide en grados, ha varias escalas, las dos más usadas son-Escala 9elsius "o centígrada'; utilizada en el Sistema Internacional de Cnidades.Escala *ahrenheit; utilizada por el Sistema Ingl!s de Cnidades.

La escala 9elsius usa como temperatura cero grados de referencia aquella, a la que el aguapura pasa del estado líquido al sólido "congela', temperatura 6$$ grados, a aquella en la queel agua pasa del estado líquido al gaseoso "evaporación', ambas en condiciones normales depresión "presión atmosf!rica estándar'.La escala *ahrenheit tiene como punto de referencia de cero grados a una temperatura quese registró en el invierno de 64$D en <inamarca "donde vivía el científico *ahrenheit' año cuoinvierno fue mu duro, la temperatura del cuerpo humano como grado D>.

1.7. )&N%ILACIÓN:Conceptos generales:

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El viento es simplemente aire en movimiento con respecto a un punto fi1o de la tierra es asícomo se mide habitualmente en todas las estaciones meteorológicas.En principio se puede decir que las diferencias t!rmicas generadas por calentamientos nouniformes en el suelo, originan diferencias de presión entre puntos que se encuentran sobre lasuperficie terrestre. La compensación de !stas diferencias de presión causan el flu1o deenormes cantidades de aire desde las regiones de alta presión hacia las de ba1a presión"F0A%E, E. 8$$5'.La dirección del flu1o de aire, es decir el viento depende de-a' ?radiente de presión- Las diferencias de calentamiento originan diferencias de presión.

Estos valores de presión se suelen identificar en los mapas por medio de isobaras, las quede una manera sinóptica señalan la eKistencia de zonas de alta presión "anticiclones' deba1a presión "ciclones'.

# *uerza de coriolis- Cna vez puesto en movimiento el aire, a causa de la rotación terrestre,se produce una desviación inercial del viento hacia la izquierda en el hemisferio sur haciala derecha en el hemisferio norte. La acción de dicha fuerza tiende a crear unaconcentración de aire hacia la izquierda del movimiento "hemisferio sur' una depresiónhacia la derecha.

?radiente de presión Efecto coriolis *ricción superficial

c' *ricción superficial- El viento por encima de los 6$$ metros puede considerarse

perpendicular a las isobaras, pero en los niveles más ba1os act(a la fricción superficialdebido a la rugosidad del suelo. <icha fricción causa dos efectos en el viento- en primer lugar una reducción en su magnitud en segundo lugar una desviación del mismo hacialas ba1as presiones. <e tal forma que aparece una divergencia del viento de losanticiclones una convergencia hacia las ba1as presiones.

Consideraciones de la )entilación * !(nción en la Ar+(itect(ra:La ventilación "movimiento de aire' al ser considerada t!cnicamente en el diseñoarquitectónico, puede cumplir tres funciones fundamentales; renovación del aire viciado,enfriamiento por convección enfriamiento fisiológico.a' Aenovación de aire viciado- La salud humana depende parcialmente de los espacios

interiores eKteriores más específicamente de la composición calidad del aire presenteen dichos ambientes. El aire es predominantemente una miKtura de dos gases; oKígeno nitrógeno. <ebido al crecimiento de la población los niveles de contaminación ambiental

aumentan proporcionalmente. La composición concentración de pululantes del aire varíancon el carácter "agrícola, industrial, residencial' de una localidad, así como el clima"temperatura, viento, humedad, etc.' la topografía "montañas, desiertos, plantaciones,planicies, etc.'.La gran concentración de bacterias virus es la diferencia principal entre un ambienteinterior el ambiente eKterior con poca concentración. La permanencia humana en unespacio cerrado produce cinco alteraciones diferentes en el aire-I 0umento de la temperatura.I 0umento de la humedad relativa.I La cantidad de oKigeno decrece.

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I La cantidad de dióKido de carbono aumenta.I roducción de materia de descomposición organizada por la boca, piel ropa.

Aenovación del aire Enfriamiento *isiológico

%ASA ,ORARIO D& R&NO)ACIÓN D&L AIR& D& LAS ,A-I%ACION&SU0@IH09IJ: B LB90L H0S0 UBA0AI0- : en +ol.&horaSin puerta ni ventana $.59on puerta eKterior &o ventana a un lado 6.$9on puerta eKterior &o ventana a dos lados 6.59on puerta eKterior &o ventana en tres lados 8.$+estíbulo 8.$$

*uente- 0SUA0E UandbooR of fundamentals 6D44.

b' Enfriamiento *isiológico- El aire en movimiento al pasar por la piel superficial, acelera ladisipación del calor de dos maneras; aumentando la p!rdida de calor por convección acelerando la evaporación del sudor. <ada una condición específica de temperatura humedad "con aire en calma', el paso del viento por el cuerpo determina una sensaciónt!rmica de enfriamiento que se relaciona con una temperatura aparente que es tantomenor cuanto maor sea la velocidad del aire. Esta es llamada Hemperatura Eficaz "HE' enel cuerpo. El cuadro bioclimático el nomograma de HE muestra este efecto, es decir, lastemperaturas elevadas que se pueden soportar con una adecuada velocidad del aire. Elenfriamiento por viento es más necesario donde no se dispone de otras formas dedisipación del calor, donde el aire está tan caliente como la piel las superficies del entorno

están a una temperatura similar.c' Enfriamiento por convección- Se puede producir enfriamiento, intercambiando aire interior por aire eKterior, siempre cuando la temperatura del primero sea maor que latemperatura del segundo. Este sistema es práctico en climas cálidos, cuando latemperatura interior está por encima de la eKterior debido a la penetración solar o a laradiación interna, o en climas fríos cuando pueda eKistir sobre calentamiento.

E/6*-5/& ' /45@/.

'resión del iento so/re los edi!icios:a' 9uando el viento sopla contra un edificio, el movimiento del aire es perturbado desviado

por encima alrededor del edificio. La presión del aire en la fachada que da el viento, esmaor que la presión atmosf!rica "zona de presión positiva' en la fachada opuesta lapresión es negativa "zona de succión'.

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b' La localización tipo de abertura de entrada determinan el patrón de flu1o de aire a trav!sde un edificio- 0l tener una abertura localizada al centro de un muro, tendremos igualpresión a ambos lados de dicha abertura, por lo que el viento entrará de frente a lahabitación. Si la abertura no está al centro, la presión a ambos lados del muro serádesigual, lo que originara que el flu1o de entrada sea diagonal con el sentido que provoca la

zona de maor presión.

Hodas las variaciones en los patrones del flu1o de aire son causadas por la desigual presiónalrededor de las aberturas de entrada, como un resultado de su localización con respectoa la superficie del muro sólido que las rodea.El tipo de abertura tambi!n es mu importante, eKisten muchos tipos de ventanas en elmercado que al usarse en aberturas de entrada nos dan una gran variedad de patrones deflu1o de aire. <ebemos conocer las venta1as limitaciones de los diferentes tipos deventanas para poder emplearlos inteligentemente encada caso particular. or e1emplo esnecesario considerar que una tela mosquitero de nlon reduce la velocidad del viento en un#$=.

c' La localización tipo de abertura de salida tienen poca influencia en los patrones internosdel flu1o de aire, sin embargo entre más cambios de dirección "en el interior' sufra el aire,más se reducirá su velocidad.

d' Aelación entrada salida- 9uando la abertura de entrada es más pequeña que la aberturade salida se incrementa la velocidad del flu1o interno. La cantidad de aire que pasa por unaabertura de una habitación, depende directamente del área de abertura, la velocidad delviento, la dirección del viento con respeto al plano de la abertura la relación que eKisteentre el área de la abertura de entrada el área de la abertura de salida de la habitación.

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<onde-Q ) Hasa de ventilación o cantidad de aire "m#&seg'.r ) Aelación entre abertura de entrada de salida r ) $.>$ K fr "factor de relación entre aberturas'v ) +elocidad del viento "m&seg'.

0 ) área de abertura de entrada.V ) ángulo que forma la dirección del viento el plano de la abertura.

RELACIÓN DE VENTANA $65* 5 +*;* ( 5* 5 5/&** 6K:1 K 1.387:1 7 1.33:1 3 1:332:1 2 1.2

1:1 1 1.3:7 .K .871:2 .K .31:7 .2K .37

e' <ivisiones dentro de la habitación- El flu1o de aire pierde gran parte de su energía cin!ticacada vez que es desviado alrededor o sobre un obstáculo. +arios recodos en ángulo rectotales como paredes o muebles dentro de una habitación pueden detener una corriente deaire de ba1a velocidad. or ello debemos evitar poner muros que obstaculicen nuestro flu1ode aire procurar ponerlos en el sentido que lleva el viento.

f' Brientación de la ventana respecto al viento- Se genera la máKima presión del viento abarlovento de un edificio cuando la fachada es normal "perpendicular' a la dirección delviento. Cn viento que incide a 35P reducirá la presión en un 5$=. arece evidente que seconsiga la maor velocidad del aire en el interior si el viento entra en forma perpendicular ala fachada. Sin embargo @. ?ivoni encontró que si el viento incide a 35P aumentara lavelocidad media del aire interior. Esto se puede eKplicar si sabemos que cuando un edificiose encuentra a 35P se crea una maor velocidad a lo largo de las fachadas del barlovento.or consiguiente la sombra/ del viento será más ancha, la presión negativa "efecto desucción' aumenta el flu1o del aire interior se ve incrementado.

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TEM 2: TERMOFISIOLOGÍ Y CONFORT

El ser humano se comporta como una máquina t!rmica que produce calor debido acombustiones internas, se establece entonces entre el hombre el ambiente que lo rodea unintercambio t!rmico. La temperatura humana sufre mu pocas pequeñas alteraciones estácasi siempre alrededor de los #4P9, como el hombre normalmente se encuentra transmitiendoenergía al medio, en el momento en el que el ambiente que lo rodea es demasiado cálido elproceso se dificulta, cuando el ambiente es mu frio, el cuerpo elimina energíasdesmesuradamente debe desarrollar maor actividad para equilibrar la p!rdida.En el momento en el que la temperatura eKterior ba1a, para mantener la temperatura delcuerpo, se requiere conservar el calor, aumentar la cantidad de ropa o de lo contrario realizar una actividad física que contrarreste; el ser humano puede producir hasta cinco veces lacantidad de calorías del metabolismo basal. Si la temperatura eKterior sube, trataremos deeliminar calorías quitándonos algunas ropas.Encima de estos límites deberemos utilizar otros mecanismos que nos auden a equilibrar nuestra sensación t!rmica.En primera instancia el cuerpo humano recurre a la vasodilatación, dilatando los vasossanguíneos si es que sentimos calor contra!ndolos en caso contrario. 9uando los vasos sedilatan se puede eliminar maores cantidades de calor, llegando a duplicar las p!rdidas sin

contar las debidas a la evaporación.La evaporación puede ser invisible e visible; la primera está actuando generalmente debido aintercambios de humedad con el medio ambiente. <espu!s de la p!rdida máKima por evaporación invisible, el cuerpo requiere de la evaporación visible regulada, seg(n la actividaddel su1eto; estos dos tipos de p!rdidas se ven dificultadas cuando la presión de vapor ambiente es mu alta "encima de los 65 mm de Ug', puesto que la presión de vapor eKistentesobre el cuerpo no puede ser eliminada fácilmente.Btro medio de eliminación del calor es el realizado por convección, mediante movimientos deaire se renueva la presión de vapor que se encuentra sobre el nivel de la piel se acelera latransmisión de calor, siempre cuando estas masas de aire tengan menor temperatura presión de vapor, sino se produciría el efecto contrario.Btra manera de intercambio t!rmico se debe a la radiación; el cuerpo humano emite radiacióncuando su temperatura es maor que la de los ob1etos que la rodean, pierde calor de esta

manera lo gana en el proceso inverso.2.1. &0"ILI-RIO %RMICO:

Gantener el equilibrio t!rmico, es decir un balance equilibrado entre la interacciónproducción, ganancia desprendimiento de calor del cuerpo, es una de las necesidadesfisiológicas más importantes del ser humano. La temperatura que posee el cuerpo varíanormalmente entre los #>.5P9 #4P9. or tanto el equilibrio t!rmico del cuerpo consisteen mantener la temperatura dentro del rango normal, en caso contrario si la temperaturaaumenta o disminue considerablemente, este puede dañar seriamente el organismo. or ello el individuo para no poner en riesgo su salud debe mantener la temperatura interna

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de su cuerpo dentro de sus límites independientemente de las variaciones de latemperatura del aire.ara mantener el balance t!rmico tenemos la siguiente ecuación-

0=M+-R+-Conv.+-Cond+-E

<onde-G ) 9alor producido por procesos metabólicos.A ) Intercambios de calor por radiación.9onv ) Intercambios de calor por 9onvección9ond ) Intercambios de calor por 9onducción.E ) <esprendimiento de calor por Evaporación'

9uando la sumatoria de las ganancias p!rdidas son iguales, el cuerpo se encuentra enequilibrio, el organismo pone en funcionamiento una serie de mecanismosautorreguladores, por e1emplo cuando el ambiente t!rmico que rodea al individuo es másfrío o mucho más frio que !l, las p!rdidas de calor desde el cuerpo se incrementan

pudiendo ser superiores a las ganancias. En este caso el mecanismo vaso regulador delorganismo funciona disminuendo el flu1o sanguíneo hacia la superficie del cuerpomediante la contracción de los vasos capilares, así entonces se reduce las p!rdidas decalor desde la superficie del cuerpo por convección radiación.Hodos estos mecanismos reguladores permiten a nuestro organismo mantener encondiciones climáticas adversas el equilibrio t!rmico necesario para su bienestar.

2.2. -I&N&S%AR %RMICO:El bienestar t!rmico se puede definir como el equilibrio t!rmico que logra el cuerpo en unambiente dado, que le permite desarrollar, sin dificultad ni molestia, cualquier actividadfísica o mental.El cuerpo humano al realizar sus funciones vitales, produce calor lo lleva a todo elorganismo por medio de la sangre; esto le permite tener una temperatura interna establede #4T 9. 9uando la temperatura del medio donde se encuentra le produce una

sensación de calor o frescura en maor o menor grado, el cuerpo es capaz de adaptarsea estas variaciones, mediante intercambios energ!ticos en los que los mecanismosfisiológicos involuntarios regulan el grado de disipación del calor. Estas reacciones lepermiten recuperar el balance t!rmico en el medio que lo rodea.El cuerpo humano pierde calor constantemente al evaporar agua por medio de larespiración la transpiración. Esta forma de perder calor se incrementa cuando elentorno le produce un sobrecalentamiento; además, disipa calor para enfriarse al tratar de mantener estable una temperatura que le facilite desarrollar sus actividades con unmínimo de esfuerzo. La humedad del aire determina la cantidad de calor que se pierdepor evaporación; si la humedad del aire es ba1a, se eKperimenta resequedad en la piel,labios membranas mucosas de la boca la garganta; pero si la humedad es alta, larespiración la evaporación se dificultan, además de provocar malestar al permanecer elsudor en la piel al no poder eliminar el calor acumulado. El sobrecalentamiento

provocado por el medio propicia la deshidratación del organismo.En un ambiente frío la producción metabólica de calor puede ser insuficiente paraestabilizar la temperatura del cuerpo, por lo que se reduce el flu1o sanguíneo por la pielpara evitar la p!rdida de calor mantener calientes a los órganos vitales; de ser necesario, un escalofrío activa los m(sculos producirá calor.

'rod(cción #eta/ólica e interca#/ios tr#icos del c(erpo:ara poder estudiar con maor efectividad las causas de ganancias p!rdidas del calor del cuerpo humano, las clasificaremos en tres grupos-

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a' ?anancias de calor debido a procesos químicos que se producen en el interior delcuerpo, es decir el Getabolismo.b' ?anancias o p!rdidas de calor, debido a intercambios t!rmicos entre el cuerpo elmedio que lo rodea, por efecto de fenómenos de radiación, convección conducción.c' !rdidas de calor debido a procesos evaporativos del sudor sobre la superficie delcuerpo de agua en los pulmones.

a3 Meta/olis#o- Entendemos al metabolismo al proceso mediante el cual la materia

alimenticia se combina en el cuerpo con oKígeno genera la energía que es requeridapara el funcionamiento de los órganos del cuerpo.La energía producida metabólicamente mantiene una relación directa con la actividaddesarrollada por el individuo es decir a maor traba1o el proceso metabólico seincrementa para producir maor cantidad de energía, pero resulta que se producemaor cantidad de energía que la requerida para el traba1o, siendo transformado esteeKceso en calor metabólico.El cuerpo en dependencia de las condiciones climáticas ambientales, requeriráeliminar o conservar el calor metabólico, con el fin de mantener su equilibrio t!rmico.En el proceso metabólico influe mucho las características físicas de la personascomo por e1emplo la talla, edad, raza, peso, seKo. Sabiendo que todo proceso varía deacuerdo al tipo de actividad que realiza el individuo, incluso cuando una persona seencuentra en absoluto reposo "dormido', su metabolismo basal está traba1ando, esto

se define como el gasto mínimo de energía para mantener las funciones vegetativas.

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0 C/@/, R**@/ C/45@/: /as &anancias o p%rdidas de calor del cuerpo !umano,debidas a intercambios t%rmicos, por conducción, radiación y con$ección, con su entorno,dependen de si este entorno es m.s o menos caliente ue la superficie del cuerpo'*n el intercambio t%rmico ue se produce entre el cuerpo !umano y su entorno, bien sea enespacios abiertos o en el interior de las !abitaciones, la $estimenta jue&a un papel importantecomo factor modificante de la &anancia o p%rdida de calor mediante cualuiera de los

fenómenos de transferencia mencionados' Cuando el !ombre se encuentra $estido, elintercambio t%rmico se produce principalmente en la parte externa de la ropa y afecta al cuerposolo indirectamente' 6ajo estas condiciones, !ay tres procesos diferentes de intercambiot%rmico operando simult.neamente entre el cuerpo y la ropa, entre la ropa y el entorno y entreauellas partes del cuerpo descubiertas y el entorno'E; C5' ;* &*/+655/* 5 *; ' /@/:*l modo en ue se puede producir una transferencia de calor entre el cuerpo y su entorno, sedebe al contacto fsico del cuerpo con al&#n objeto o superficie' *l cuerpo podr. perder calor sila superficie en contacto con %l tiene una temperatura inferior a la superficie del cuerpo'e estima ue las p%rdidas o &anancias de calor, debidas a procesos conducti$os, son&eneralmente muy peue"as' )na persona caminando tiene #nicamente contacto con el piso, atra$%s de la planta del pie as la cantidad de calor a transmitirse por conducción depende de la

conducti$idad del material de la suela de los zapatos, ue a#n siendo muy ele$ada, el .rea decontacto en tan peue"a, ue en condiciones normales de temperatura resulta despreciable laener&a t%rmica transmitida' nicamente, cuando la temperatura del suelo es extremadamentecaliente o fra, se !ace necesario tomar en consideración el efecto de la conducción de calor'E; C5' ;* &*/+655/* 5 *; ' **@/:*s la transferencia de calor entre el cuerpo y la superficie ue lo rodean a tra$%s del ambiente'*l intercambio de calor por 9adiación depende entre otras cosas, de la diferencia entre latemperatura de la superficie del cuerpo y la de las superficies circundantes' /a temperatura dela superficie del cuerpo $ara por efecto de la temperatura del aire pero se considera&eneralmente en el orden de los ?5^C'*l cuerpo estar. en posibilidades de desprender calor por radiación, siempre ue latemperatura media radiante sea inferior a ?5^C y, por el contrario, cuando %ste sea mayor de

?5^C, el cuerpo estar. &anando calor por radiación' Tambi%n afecta el intercambio radiante,entre el cuerpo y el ambiente, la ropa ue lle$a puesta el indi$iduo, pues %sta se interpone entrelas dos superficies impidiendo una transferencia directa de calor por radiación' uedeexperimentarse esto f.cilmente coloc.ndose cerca del motor caliente de un $e!culo si lapersona deja al desnudo la parte superior de su cuerpo inmediatamente sentir. uncalentamiento intenso, debido fundamentalmente a la transferencia de calor por radiación desdeel motor del $e!culo !acia la superficie del cuerpo'=ebe tenerse claro, a los efectos de la estimación de las p%rdidas de calor por radiación, ue%stas se est.n !aciendo mayores en el cuerpo !umano a medida ue la diferencia entre la

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temperatura de %sta y la de las superficies ue lo rodean 4temperatura media radiante sonmayores'E; C5' ;* &*/+655/* 5 *; ' /45@/:/a transferencia de calor por con$ección entre el cuerpo !umano y el aire se produce en la

superficie de la piel'/a $estimenta $uel$e a ju&ar un papel muy importante en las p%rdidas de calor ue el cuerpopueda tener' i el cuerpo est. descubierto y la temperatura del aire es menor ue la de lasuperficie del mismo, %ste perder. calor m.s r.pidamente en la medida ue la $elocidad delaire sea mayor 4!ay ue tomar en cuenta la incomodidad ue una excesi$a $elocidad de airepuede causar' e dificultar., la p%rdida de calor por con$ección desde la superficie del cuerpo,si entre %ste y el aire se interpone la ropa, ue impide el contacto directo del aire m.s fro con elcuerpo, reduci%ndose la transferencia de calor mediante este mecanismo con$ecti$o' Cuando latemperatura del aire es superior a la de la piel, resulta imposible perder calor por efectoscon$ecti$os pues, al contrario, el cuerpo &anar. calor debido a dic!a diferencia de temperatura'

. E4*'*@/: *$aporación es la transferencia de calor del cuerpo !umano !acia el aireambiental, depende de la cantidad de a&ua ue se expulsa por la respiración y la transpiración

ue continua, aun cuando la temperatura del aire y la temperatura media radiante sonsuperiores a la del cuerpo' /a e$aporación del sudor sobre la piel o del a&ua en los pulmoneses otro de los fenómenos fsicos de transferencia de calor ue apro$ec!a el or&anismo paraalcanzar su euilibrio t%rmico'*l cambio de estado del a&ua, de luido a &as, es lo ue se denomina e$aporación' *steproceso de transferencia t%rmica consume aproximadamente 0'5K\cal por cada de &ramo dea&ua e$aporada' Cuando la e$aporación se produce en los pulmones o en los poros de la piel,todo el calor necesario para dic!a e$aporación es tomado del cuerpo de este modo el cuerpopuede perder &randes cantidades de calor a#n cuando la temperatura ambiente y la de lassuperficies circundantes sean superiores a la del cuerpo';o necesariamente todo el calor reuerido para la e$aporación del sudor sobre la piel 4calorlatente de e$aporación pro$iene del cuerpo' *n ciertas condiciones, el enfriamiento obtenido

por el cuerpo, como resultado de la e$aporación de cierta cantidad de sudor, no es i&ual al calorlatente de $aporización porue parte de %ste puede !aber sido tomado del aire y nodirectamente del cuerpo, esto reduce la eficiencia de enfriamiento del proceso de e$aporación'=os aspectos son importantes de considerar, al analizar la eficiencia de enfriamiento delproceso de e$aporación del sudorL /a rapidez y el lu&ar en ue se produce la e$aporación'

4actores +(e a!ectan el /ienestar tr#ico:La sensación de calor o frío, que el cuerpo humano puede eKperimentar, se ve influidopor aquellos factores que de alguna manera afectan los procesos físicos mediante loscuales gana o pierde calor para mantener su balance o equilibrio t!rmico.El análisis de cada uno de estos fenómenos de producción o transferencia de calor-Getabolismo, conducción, radiación, convección evaporación, ha permitido establecer,en cada caso, los factores o variables que afectan la cantidad de calor producida por el

cuerpo los procesos de transferencia de calor entre !ste su entorno físico.• La 0ctividad que realiza la persona.• La +estimenta• La Hemperatura +elocidad del 0ireLa actiidad +(e reali5a la persona:La actividad que realiza una persona es el primero de !stos factores, pues endependencia del tipo de traba1o o esfuerzo físico que est! desarrollando, la cantidad decalor producida será maor o menor, al igual las tensiones que se verá sometida elorganismo. 0nte unas condiciones cálidas h(medas la sensación t!rmica de unapersona, en estado de reposo, será más agradable que de la misma persona efectuando

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alg(n traba1o moderado, mucho más si el traba1o es pesado es efectuado duranteperiodos largos. En el primer caso la persona produce metabólicamente poco calor lasregulaciones del cuerpo son menores, comparadas con las tensiones a que se vesometido a medida que aumenta la intensidad del traba1o "metabolismo muscular'.

L* 45+&-5/&*:La ropa desempeña un papel importante como aislante en el control de temperatura humedad de la piel, las cuales dependen de las propiedades físicas de la tela o delmaterial con que se elaboran las prendas de que tan a1ustadas est!n a1ustadas alcuerpo, pues forma una barrera para el intercambio energ!tico entre el cuerpo elambiente.La vestimenta reduce la perdida de calor del cuerpo por consiguiente, el vestido esclasificado seg(n su valor de aislamiento. La unidad normalmente usada para medir elaislamiento de la ropa es la unidad de clo/, pero la unidad más t!cnica es m8 T9&7 quetambi!n se ve frecuentemente. "6 clo )$.655 m8 T9&7'.Se ha determinado tambi!n que para equilibrar una ba1a de 6#P* o 4.#P9 fuera del estadode confort t!rmico, habría que tener un aislamiento t!rmico de la ropa equivalente a 69lo/ "Blga 6D>'.

TIPO DE VESTIMENTAAISLACIÓN

TJRMICA $C;• =*;)=> 0'0• *; M(//( 0'1• H>9T, (;=(/8(, C(M8(, >T 0'?• (;T(/>; =* :*9(;>, C(M8( (68*9T(, 8;

C>96(T(, :*T8=> =* M)7*9 =* (/<>=V;0'5

• T9(7* =* :*9(;> B C(M8( C>; C>96(T( 0'D• T9(7* =* 8;:8*9;>, )//>:*9 > CH(/*C>'

4//(M(=> TE8C> =* >38C8;('1'0

• 8=*M (;T*98>9, M*=8( =* /(;( B >69*T>=> 1'5• 9>( >/(9 ?'@

46((;8 - 1JD5

La %e#perat(ra y )elocidad del Aire:Es otro de los factores, donde la temperatura media radiante la presión del vapor deagua contenido en la atmósfera constituen las variables Gicroclimáticas/ o ambientalesque afectan tambi!n la sensación t!rmica del individuo. Cn cambio en cualquiera de!stos factores modifica la forma en que se siente el ambiente ?eneralmente se le trata dedar demasiada importancia al valor de la temperatura del aire al hablar de bienestar t!rmico, olvidándose del efecto que puedan tener los otros factores.

2.$. CON4OR% %RMICO:La creación de un ambiente t!rmicamente Wcómodo "me1orando las condiciones‖eKteriores' siempre ha sido una de las prioridades del hombre a la hora de crear unavivienda o refugio. Esto lo podemos observar en las construcciones tradicionalesalrededor del mundo, desde la historia antigua hasta el presente. En la actualidad, la

me1ora de las condiciones t!rmicas ambientales en la edificación sigue siendo una de losparámetros importantemente considerados.La respuesta a que es el confort t!rmico tiene profundas implicaciones en el modo en elque se diseñan gestiona los edificios, así como en la cuantificación de la energíarequerida para calentar enfriar estos, teniendo por tanto impacto tanto en el ambientenatural como en ambientes construidos. "?. S. @rager X A.O. de <ear 6DD'.El confort t!rmico se define en la :orma ISB 44#$ como N Esa condición de la mente enla que se eKpresa la satisfacción con el ambiente t!rmico/. Esta definición esta aceptadaampliamente, pero es difícil su traducción en parámetros físico cuantificables.@ásicamente en t!rminos generales, el hombre califica un ambiente confortable, si

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ning(n tipo de incomodidad t!rmica está presente. La primera condición de confort es laneutralidad t!rmica, lo que significa que la persona no se siente demasiado calurosa nidemasiado fría.

'ARAM&%ROS D&L CON4OR% %RMICO:Los parámetros a tener en cuanta a nivel físico ambiental son la temperatura del aire, latemperatura media radiante, la velocidad del aire la humedad. Hodos estos parámetrosdeben tenerse en cuenta al realizar un buen diseño de climatización de aire en un local.%e#perat(ra: La temperatura del aire se define como la que se mide a la altura de la

cabeza a una distancia mínima de 6,5 m de las paredes de locales cerrados. Latemperatura media radiante, en cambio, es la temperatura de les superficies del local quepercibe el cuerpo humano.

0utores normativas diversas dan recomendaciones o imponen valores de temperaturautilizando parámetros como-Y Hemperatura resultante u operativa- combina los efectos de la temperatura del aire losde la temperatura media radiante.Y Hemperatura equivalente- integra la temperatura resultante la velocidad del aire.Y Hemperatura eficaz- efecto de la temperatura resultante la presión del aireor lo general lo más habitual es hablar de la temperatura resultante, que es latemperatura media entre la radiante la temperatura del aire "tambi!n llamada seca'.La 6(#edad relatia- La humedad relativa "UA' 1unto a la temperatura del aire, o bien elbinomio temperatura del aire seca temperatura h(meda, nos indicará en un diagrama

psicrom!trico las condiciones t!rmicas en el interior de un local.Se define la humedad relativa como la cantidad de vapor de agua que se halla en el aireen proporción a la máKima que podría contener "aire saturado ) 6$$= de humedad'.9uan maor es la temperatura del aire, más humedad retendrá en comparación con unaire más frío. Cna ba1a UA permite la evaporación del sudor por tanto el descenso detemperatura superficial de los ocupantes. ese a ello, debe tenerse en cuenta que unaUA reducida puede llevar a problemáticas, si se combina con otros factores llegando apoder provocar síndromes como el del edificio enfermo o la lipotrofia semicircular quedurante el 8$$4 se produ1o en ciertos edificios de alto nivel tecnológico.La norma C:EZE: 44#$ [6\ indica que las humedades relativas deben mantenerse en elrango del #$Z4$=.La elocidad del aire: Las corrientes de aire son una de las que1as más comunes enambientes climatizados por aire, a que el ser humano es mu sensible a la variación de

velocidades en el aire sobre las partes no cubiertas por la vestimenta. Es por elloimportante calcular el porcenta1e de personas descontentas por corrientes utilizando la:orma C:EZE: ISB 44#$ [6\, donde se relaciona la temperatura del aire, la velocidad de!ste la desviación estándar de esa velocidad. ara garantizar un ambiente confortablepara el 5= de los ocupantes. ara ello puede utilizarse la siguiente figura.

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+elocidad media del aire permitida para garantizar un 65= de insatisfechos en caso de actividades ligeras

7ONA D& CON4OR% %RMICO:Se define de acuerdo con el Standard 55Z5> de 0SUA0E, como aquella condición de lamente que eKpresa satisfacción del ambiente t!rmico. @. ?ivoni, eKpresa que el bienestar t!rmico puede definirse en un sentido negativo como la ausencia de irritación o malestar t!rmico/ e indica que la delimitación de la zona de bienestar t!rmico tiene una basefisiológica, siendo esta la que marca el rango de condiciones ba1o las cuales losmecanismos termorreguladores del cuerpo se encuentran en un estado de mínimaactividad.En otras palabras, en medida en que el maor porcenta1e manifiesten sentirse bien, es

decir, que no tienen frío ni calor es precisamente a esta zona t!rmica especial se hadenominado /]ona de @ienestar H!rmico/.En t!rminos específicos podemos definir la zona de confort t!rmico como aquella áreaque determina los límites máKimos mínimos permisibles de cada parámetro"temperatura, humedad, presión de vapor' en los que la persona no manifiesta ning(ntipo de incomodidad física "frio o calor'.9arta bioclimática de Blga es un diagrama en el que en el e1e de abscisas serepresenta la humedad relativa en el de ordenadas la temperatura, como condicionesbásicas que afectan a la temperatura sensible del cuerpo humano. <entro de !l se señalala zona que contiene los valores temperaturaZhumedad en las que el cuerpo humanorequiere el mínimo gasto de energía para a1ustarse al medio ambiente, llamada zona deconfort/. La zona de confort señalada en el diagrama es aquella en la que, a la sombra,con ropa ligera con ba1a actividad muscular se tiene sensación t!rmica agradable.

:o debe confundirse, como señala tambi!n ?ivoni, el bienestar t!rmico con el equilibriot!rmico. Este (ltimo es esencial para el 9onfort o @ienestar, pero puede ser logrado ba1ocondiciones de malestar t!rmicos por efectos de los mecanismos autorreguladores.

CALC"LO D& LA 7ONA D& -I&N&S%AR %&RMICO:odría decirse que la finalidad de todos los estudios realizados, acerca de los ^ndicesH!rmicos/ en diferentes países, ha sido la de llegar a establecer, bien sea, lascondiciones en las que el individuo eKpresa satisfacción t!rmica con el ambiente o, por elcontrario, la ausencia de esas condiciones. Los resultados de esos estudios han variado

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entre lugares autores. Se intenta aquí hacer una comparación entre aquellos másampliamente usados , de !sta manera, poder identificar unos límites que sirvan para elpropósito del traba1o que est!n de acuerdo con la maoría de los resultados de lasinvestigaciones realizadas por otros autores.Esta comparación de zonas de bienestar t!rmico se hace debido a la ineKistencia deestudios eKperimentales realizados en nuestro medio, donde se vienen usando,especialmente en el cálculo diseño de sistemas de aire acondicionado, los límitesestablecidos por 0SUA0E, los cuales han sido establecidos por personas de los EstadosCnidos de 0m!rica 9anadá en condiciones especiales de actividad sedentaria o enreposo, con una vestimenta ligera.Sin embargo, otros autores discrepan de los límites establecidos por 0SUA0E, puestoque en algunos pasos las unidades en las que se establecen los límites de las zonas, sondiferentes a los usados tradicionalmente como es el caso de la temperatura efectiva/.Cno de los estudios más completos basados en la eKperiencia la computación se debea .B. *anger que básicamente permite ver la sensibilidad de nuestro organismo frente alas condicionantes atmosf!ricas eKternas.

&C"ACIÓN D& 4AN8&R 9-ALANC& %&RMICO: ;C<lc(lo del e=e de con!ort

%r#ico3Se ha dicho que el cuerpo humano se comporta como una máquina t!rmica, que recibeenergía en forma de alimentos los transforma en calor traba1o.El equilibrio t!rmico en un ambiente específico, se logra cuando la producción de calor estal que se puede intercambiar con el ambiente, sin que la persona sienta frío ni calor.El cuerpo humano normalmente produce una cierta cantidad de energía, un porcenta1e deella la usa para realizar un determinado traba1o, otra parte la acumulada "si es que laproducción de calor es eKcesiva', el resto que es la maor parte, la usa para mantener su temperatura, produciendo un intercambio constante de calor con el medio ambiente,estableciendo así una interrelación que se pueda eKpresar de la siguiente manera-

Siendo-G) Energía generada por el metabolismo.A_9) 9alor intercambiado por radiación o convección.E) 9alor perdido por evaporación de la superficie de la piel por la respiración.7) Hraba1o mecánico realizado.S) 9alor acumulado por el cuerpo.EKiste un doble signo en el intercambio por radiación o por convección debido, a que elindividuo puede estar perdiendo o ganando calor por alguna de estas razones, lo que nosda el signo negativo o positivo.9onsiderando que la persona está realizando una actividad sedentaria/, por consiguiente sin e1ercer traba1o alguno "7) $, S) $'; el calor que genera el cuerpo, lousas eKclusivamente en el intercambio con el ambiente por medio de radiación,convección o evaporación. Entonces la ecuación 6 puede eKpresarse como-

U) 9alor generado por el metabolismo

1.1. CALOR 8&N&RADO 'OR &L M&%A-OLISMO.;,3Se puede definir de la siguiente manera-

, > M ;1?n3

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M

(RC#ES..1

(H RC#E.....................................2




n) Eficiencia mecánica."n) 7&G'.

1.2. CALOR IN%&RCAM-IADO 'OR CON)&CCION.;C3Es el calor que el cuerpo intercambia con el aire, este intercambio se considera paralas partes vestidas desnudas del cuerpo de una persona, matemáticamente seeKpresa así-

C> Ad(.!cl.6c ;tcl?ta3 0du) `rea del cuerpo, llamada área de <ubois por ser !l quien la descubrió.

Ad( > @.2@$ ' @.B2 [email protected]

) eso del cuerpo.h) 0ltura de la persona.

*cl) Aelación entre la superficie vestida del cuerpo la desnuda. *anger la eKpresaasí-4cl > ;1E @.1 FGo Clo3

Uc) 9oeficiente de convección, definido matemáticamente así-,c > [email protected] V

+) +elocidad del viento en m&seg, está entre el rango de $.6 8.>Hcl) Hemperatura sobre el nivel de la ropa.Ha) Hemperatura ambiente.

1.$. CALOR IN%&RCAM-IADO 'OR RADIACIÓN ;R3Este intercambio se puede dividir en dos tipos- radiación de onda corta radiaciónde onda larga. El intercambio t!rmico de radiación entre el ser humano los ob1etosque lo rodean es tipo onda larga, llamada infrarro1a le1ana.Gatemáticamente se eKpresa así-

R > $.B 1@ ?H Ad( 4cl ;%cl?%r# 3B

Hrm ) Hemperatura radiante media. Es la temperatura radiante promedio de losob1etos que rodean al hombre.

1.B. '&RDIDA D& CALOR 'OR &)A'ORACIÓN.;&3Estas pueden ser por convección evaporación a nivel de las mucosas bronquiales, por difusión transpiración regulada a nivel de la piel.

& > Cres E &res E &#a E &p

9res ) 9alor intercambiado por convección a nivel de mucosas bronquiales.Eres ) 9alor intercambiado por evaporación a nivel de mucosas bronquiales.EmaK) erdida máKima de calor por sudor invisible.

Ep) erdida de calor por transpiración regulada.

CALOR IN%&RCAM-IADO 'OR CON)&CCION:El aire que entra a nuestros pulmones sale mas h(medo mas caliente luego decada respiración, por lo que perdemos calor siempre cuando la temperaturaeKterna sea mas ba1a, en caso contrario se estaría ganando energía calorífica.

Cres > @.@@1B M;$B ? %a3

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CALOR LA%&N%& D& &)A'ORACIÓN. ;&res3Es el perdido por la evaporación misma de las mucosas bronquiales.

&res > @.@@2$ M ;BB?'3v ) resión de vapor ambiente.

'&RDIDA MJIMA D& CALOR 'OR S"DOR IN)ISI-L& ;'or di!(sión3 ;&#a3Esta p!rdida se debe a la humedad de la piel, es un sudor invisible no percibido por el individuo, por consiguiente no su1eto a regulación fisiológica. Es la evaporacióndebida al ambiente. La 0.S.U.A.0.E. en su estudio del año 6D48 propone-

EmaK ) 83 K + $.> "38Zv'+ ) +elocidad del viento'&RDIDA D& CALOR 'OR %RANS'IRACION R&8"LADA.;&p39uando a no es posible eliminar mas calor por el proceso anterior, el cuerpo poneen 1uego la secreción de glándulas sudoríparas. En este proceso no sólo se tomacalor de la piel sino tambi!n del ambiente. *anger lo define como-&p > @.B2 ;M?H.23

8R4ICO D& LA 7ONA D& CON4OR% %RMICO:ara establecer los perímetros de la zona de confort se toma el 5$= P9 hacia arriba hacia aba1o del e1e de confort, que es la amplitud que corresponde al = de clo/ "en elcaso del poblador de la sierra corresponde a 6 clo, es decir 4.#P9' de vestimenta "Blga6D>', fuera de !stos límites la vestimenta resulta inadecuada se hace necesario uncambio de ropa1e o la restitución del bienestar t!rmico, mediante el 1uego de brisa,humedad radiación. or lo tanto tomaremos un 5$= de la temperatura de 6.$ clo/,hacia arriba hacia aba1o del e1e, como rango aceptable de bienestar t!rmico.La zona de bienestar t!rmico estará entre #$= 4$= de humedad relativa, coneKtensiones prácticas entre 8$= $= aceptables debido al factor de aclimatación. ning(n ambiente con humedad relativa inferior al #$=, puede ser considerada saludablepara estancias prolongadas. 0 partir del 4$= las personas comienzan a sentir unasensación molesta de humedad/ "9utropía 6D>D'.

0 partir del 5$= de humedad relativa las líneas horizontales de la zona de confortt!rmico, siguen la dirección de las líneas de temperatura efectiva. Esto se debe a que launidad clo/ esta definida para una humedad relativa menor del 5$= "Blga, 6D>#', por lo que al sobrepasar estos límites se debe seguir las líneas de temperatura efectiva/,para mantener la misma sensación de bienestar t!rmico. ara ubicar las líneas detemperatura efectiva se usa generalmente la 9arta de confort para aire en reposo/.El siguiente límite de la zona de bienestar t!rmico corresponde a las líneas de presión devapor se toma como presión ambiental límite los 65 mm.. <e Ug., a que por encima deesta marca las personas perciben usualmente una sensación sofocante. "Blga 6D>#'.ara trazar estas presiones en el gráfico se debe recurrir a la carta psicom!tricacorrespondiente.

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TEM 3: PROYECTO RQUITECTÓNICO Y

CONDICION MIENTO T!RMICO

$.1. D&%&RMINACIÓN D& O-K&%I)OS M&%AS &S%RA%&8IAS D& DIS&O %RMICO:Cna vez determinado todo el sistema climático del lugar donde se va a proectar el edificio conocida la zona de confort t!rmico del usuario que va ocupar este edificio.

0 partir del conocimiento de estos aspectos es que se hace necesario plantear todo el sistemade proecto bioclimático para el acondicionamiento t!rmico, es decir; plantear los ob1etivos dediseño, las metas las estrategias. Idear de qu! manera vamos a adecuar la envolvente deledificio para que pueda proporcionar las condiciones ambientales internas para que el hombrepueda desenvolverse confortablemente.

a3 O-K&%I)OS D& DIS&O: El ob1etivo está referido a lo que se quiere lograr en el proectoarquitectónico. Bbviamente está referido en t!rminos generales a dotar de la condicionesambientales necesarias que permitan niveles de confort en el usuario. ero este nivel deconfort tiene que relacionar las características climáticas del lugar los rangos de confortdel usuario; si se trata de un lugar cuas condiciones climáticas "en relación a la

temperatura humedad' son menores que las que necesita el usuario, entonces el ob1etivotiene que estar orientado a acumular calor, a ganar calor, pero si estas condicionesclimáticas eKternas son maores a las que requiere el usuario para estar confortable alinterior, entonces lo que se debe buscar es evitar la acumulación de calor o dicho de otromodo se debe buscar refrigerar los ambientes internos.9omo e1emplo podemos mencionar nuestro traba1o de investigación realizada +iviendas@ioclimáticas para Uuancao/, en la que se determina como ob1etivo para el diseño de!stas viviendas, la necesidad de acumular el calor proveniente de la radiación solar alinterior de los espacios, pues considerando que el promedio de temperatura mediamensual en el mes más frio "1ulio' es de D.6 P9 que los rangos de confort del usuario estádentro de 6P9 83P9 de temperatura.

/3 M&%AS D& DIS&O: La meta es la eKpresión cuantitativa del ob1etivo, es decir que sinuestro ob1etivo está orientado a acumular o ganar o en todo caso a disminuir o perder calor al interior de los espacios en relación con el clima eKterno, aquí debemos precisar lacantidad de ganancia o p!rdida de calor.Homando en consideración el e1emplo anterior podemos precisar que para el caso de lasviviendas bioclimáticas de Uuancao, podemos considerar como meta la ganancia de calor,que debe traducirse en un aumento de temperatura entre .D P9 6#.DP9,

c3 &S%RA%&8IAS D& DIS&O: Cna estrategia es el con1unto de acciones que seimplementarán en un conteKto determinado para cumplir con un ob1etivo. Hanto losob1etivos como las metas responde a la pregunta qu! queremos En tanto que lasestrategias responden a la pregunta cómo lo vamos a lograr <esde ese punto de vistason varias las acciones que podemos asumir para logra un ob1etivo bioclimático dentro del

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acondicionamiento t!rmico. 0sí tenemos que nuestras estrategias pueden estar referidas ala orientación forma del edificio, al uso de determinados materiales, al uso dedeterminados sistemas bioclimáticos, al uso de colores teKturas, etc. ara una maor profundización del tema a continuación se van a desarrollar estos aspectos.

$.2. &S%RA%&8IAS D& DIS&O -IOCIMA%ICO 'ARA &L ACONDICIONAMI&N%O %RMICO:Las estrategias a utilizar los podemos clasificar en 5 grandes grupos-a' 0quellas referidas a la selección de los sistemas bioclimáticos.b' 0quellas referidas a la selección del material.c' 0quellas referidas a la elección del color la teKtura de la envolvente)# 0quellas referidas a la forma orientación del edificio.e' 0quellas referidas a la disposición del edificio en el terreno.<ebemos recordar que las estrategias pueden estar referidas a todos estos aspectos o demanera particular incidiendo en algunos de ellos.

A3 &S%RA%&8IAS R&4&RIDAS A LA S&L&CCIÓN D& LOS SIS%&MAS -IOCLIM%ICOS:En primer lugar es indispensable recordar lo que se entiende por sistemas bioclimáticospasivos. Sistemas que son parte constituente del edificio, a sea incluidos como factores

puramente de diseño "orientación, disposición, forma' o como elementos constructivoselementales "muros, ventanas, cubiertas, etc.' o modificados "invernaderos, muros trombe,chimeas solares, etc.'. La edificación se convierte en el sistema de captación, control,regulación, acumulación distribución de la energía que necesitan sus ocupantes. Sepuede definir a estos sistemas como la utilización de la energía solar del viento paracalefacción, ventilación o acondicionamiento de los edificios, sin el consumo de losenerg!ticos convencionales o electricidad no aplicando movimiento mecánico de fluidos oelementos.El acondicionamiento t!rmico busca a sea calefaccionar los espacios o en todo casorefrigerarlos, seg(n sea la ubicación de los mismos dentro de un conteKto climáticoespecífico.or lo tanto podemos clasificar estos sistemas bioclimáticos pasivos en dos grandesgrupos; los referidos a la calefacción los referidos a la refrigeración , eKistiendo tambi!n

dentro de ellos dos sub grupos; los de aporte directo los de aporte indirecto, tal como segrafica en el siguiente cuadro-

SISTEMAS BIOCLIM"TICOS PASIOS PARA EL ACONDICIONAMIENTO TRMICOSISTEMA SUB SISTEMA ELEMENTOS

CALEFACCIÓN

APORTES DIRECTOS

+entanas.GamparasLucernarios.9laraboas.Heatinas.

APORTE INDIRECTOS

Guro Hrombe.Invernaderos.<obles murosGuros nevera9ubiertas estanque.atio solárium.

REFRIGERACIÓN

APORTES DIRECTOS+entanas.Lucernarios.9laraboas operables.

APORTE INDIRECTOS

Guro trombe<obles muros9himeneas de viento.Horres de viento.

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a3 SIS%&MAS -IOCLIMA%ICOS 'ARA LA CAL&4ACCIÓN:Siste#as de aporte directo: Se denomina sistemas de aporte directo por que laenergía captada acumulada se da en el propio espacio que se necesita calefaccionar.Esta energía es captada generalmente a trav!s de superficies vidriadas.El espacio habitable se convierte a la vez en captor solar, depósito t!rmico sistemade distribución. 9on este sistema se debe disponer de una superficie vidriada "al nortee el hemisferio sur' de una masa t!rmica suficiente, colocada estrat!gicamente parala absorción almacenamiento del calor. Los Aaos solares penetran directamente encualquier !poca del año, e el espacio interior se difunden distribue sobre lasuperficie de obra del interior. Esta masa t!rmica absorbe almacena eficazmente laenergía que le llega act(a como un depósito t!rmico almacenando la energía duranteel día para devolverla al espacio durante la noche.Henemos como e1emplo a las ventanas, los lucernarios las claraboas las teatinas.

La captación directa de calor, es uno de los sistemas más sencillos, tambi!ndenominados ventana solares/. Es decir, se refieren a que el espacio habitable seconvierta a la vez en captador solar depósito t!rmico sistema de distribución. 9oneste m!todo se debe disponer de una superficie vidriada al norte "caso del hemisferiosur' de una masa t!rmica suficiente, colocada estrat!gicamente, para la absorción almacenamiento del calor.

0 trav!s de estas aberturas orientadas convenientemente "ventanas, claraboas,lucernario, faroles, etc.' o aberturas transparentes maores de lo que sería necesariopara la iluminación, la radiación solar penetra en el edifico, e incide sobre losparamentos &o suelos "acumuladores primarios', que constan de materiales concapacidad acumuladora a sean de bloque de hormigón de ladrillo, adobe, piedra, etc.La superficie de las paredes los suelos deberán ser de color oscuro, capaz deabsorber la radiación solar que posteriormente es almacenada en el muro. Luegodurante la noche, el calor almacenado en la masa t!rmica, irradia el ambiente cuandoeste se enfría, con arreglo al principio natural seg(n el cual el calor siempre flue de unlugar más caliente a uno más frío.En invierno para la regulación del r!gimen calorífico, una edificación con captacióndirecta del calor debería estar provista de elementos aislantes t!rmicos móviles. 9oneste aislamiento se cubren las superficies de ventanas por la noche para impedir

importantes p!rdidas de calor en el edificio.En verano ha que asegurarse de que la radiación directa del sol no pueda penetrar enel interior de la casa para evitar el sobrecalentamiento. En este caso el aislamientomóvil puede permanecer cerrado a lo largo del día. Los aleros en voladizo, los toldos,incluso la vegetación frondosa tambi!n pueden proteger las ventanas al mediodía delsobrecalentamiento por el sol estival.

Siste#as de aporte directo: 9uando la radiación solar incide primero en una masat!rmica que está situada entre el sol el ambiente. La radiación absorbida por estamasa se convierte en energía t!rmica "calor' es transferida despu!s al espacio

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habitable. Es decir la radiación solar no puede penetrar inmediatamente en un espacio,sino que es captada acumulada por elementos constructivos pesados. La entrega decalor del muro acumulador al espacio interior se efect(a con un desfase temporal deunas > a 68 horas, dependiendo del espesor el peso específico del muro acumulador.Seg(n el emplazamiento el tipo del material acumulador se puede distinguir lossiguientes sistemas-Guro solar de obra "muro trombe'.Guro nevera.Hecho solar de agua.Invernadero.

Guro Hrombe-El muro de Hrombe traba1a básicamente absorbiendo radiación solar en la cara eKterior transfiriendo este calor a trav!s de la pared por conducción. Es posible añadir orificios de ventilación en la pared para distribuir el calor dentro de una habitación, por convección "termo circulación', eKclusivamente durante las horas de luz "día'. 9onsistebásicamente de una pared gruesa entre unos 8$ 3$ centímetros "elementoconfinador', enfrente un vidrio "cristal' solo o doble. El vidrio se coloca entre unos 8$

a 65$ cm. de la pared para generar un espacio pequeño o cámara de aire, en la cualno se pueda producir efectos conductivos. 0dicionalmente es colocada una películaoscura sobre la pared en la parte eKterior para absorber parte del espectro solar visible emite una pequeña porción del rango infrarro1o. Esta absorción transforma esta luzen calor en la superficie de la pared disminue la refleKión. or lo general las paredesson de hormigón, aunque pueden ser de ladrillo, piedra o adobe, en general elementosde ba1a difusividad t!rmica para que eKista un gran almacenamiento de energíadurante el día en la noche mediante un proceso lento !sta sea transmitida al interior de la casa o de la vivienda. Es conveniente que el vidrio adicionalmente tambi!n tengaun componente aislante para que en la noche el calor ganado no se vaa a salir.*actores importantes a considerar en el diseño construcción de un muro de Hrombeara un buen dimensionamiento del muro ha que tener en cuenta el clima, la latitud obviamente de las necesidades de calefacción "p!rdidas de calor', que se pueden

definir como los factores eKternos. 0demás, los elementos que en este intervienen- elmuro "espesor material', la superficie de vidrio, el n(mero dimensiones de losorificios, a que de esto dependerá la eficiencia del muro "factores internos'.*actores eKternos- 9on la eKplicación de estos factores se verá posteriormente uncriterio sencillo para dimensionar el muro.El clima- La cantidad de calor perdido por el muro depende necesariamente de ladiferencia entre la temperatura eKterna e interna del cuarto. Entre más grande sea ladiferencia maor será las p!rdidas, por eso, para climas mu fríos se deberásobredimensionar el muro.Latitud orientación- La energía solar incidente sobre la fachada sur en invierno paralatitudes por encima del ecuador sobre la fachada norte para las latitudes por deba1odel ecuador, cambia seg(n la latitud, por eso, como regla general es precisoincrementar el tamaño del muro a medida que se aumenta de latitud, a que se recibe

menos calor. Es importante tambi!n tener en cuenta la traectoria del sol durante lasdiferentes !pocas del año

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La orientación del muro, para las personas del hemisferio norte, debe estar ubicado, deforma ideal, a 5P del verdadero sur, aunque a 65P funciona bien o a #$P, que no es tanefectivo. 0 65P en verano reduce los problemas de sobrecalentamiento. ara laspersonas del hemisferio sur, debe ser al contrario; el muro debe ubicarse hacia elnorte.9riterio- El criterio básico para dimensionar un muro de Hrombe es que !ste transmita alo largo del día suficiente energía t!rmica "calor', esto supone que la energía trasmitidapor el muro debe ser suficiente para mantener una temperatura media en el interior de6P9 a 83P9 durante 83 horas. 0 partir de este criterio se puede establecer proporciones necesarias por unidad de superficie (til. Enti!ndase superficie (til comoaquella superficie encerrada/ en la habitación o cuarto a calentar. La siguiente tablaproporciona diferentes valores de área para diferentes climas-

T5-'5*&* -5*5&5 5 /45/

S'565 5 '*5 /55+** '/* 5 +'565 &;

Muro de Obra.9limas *ríosZ6$T9 $.48 _6.$$Z4T9 $.>$ Z 6.$$Z3T9 $.56 $.D#Z6T9 $.3# $.49limas templados_8T9 $.#5 $.>$_5T9 $.8 $.3>_4T9 $.88 Z $.#5

En cada margen se elegirá el coeficiente seg(n la latitud. ara latitudes ba1as, se debetomar el valor menor del margen para latitudes altas el valor maor del margen.

Hambi!n es importante tener en cuenta el tipo de aislante que tenga el muro, que paraalgunos casos el valor a tomar será del 5= o del 54=. or e1emplo, para temperaturamedia de _8P9, en un ambiente bien aislado, se necesita aproKimadamente $.3 m8 depared por metro cuadrado de superficie (til, entonces, para un espacio de >$ m8 senecesita 83 m8 .*actores internos- estos factores se refieren específicamente a los detalles del muro.o El muro- 9omo a se ha dicho !ste debe tener gran capacidad de absorción deguardar calor. Estos factores dependen básicamente la conductividad t!rmica "ba1a' de la resistencia del muro "R' "maor'or eso, es sumamente importante tener en cuenta el grosor del muro, es decir, debeeKistir un grosor óptimo "para cada material eKiste uno', porque si no, se puedeproducir un sobrecalentamiento de la pared. Se recomienda utilizar los siguientesvalores-

MA%&RIAL &S'&SOR R&COM&DADO ;c#.3 0dobe 8$ #$Ladrillo 85 #5Uormigón #$ Z35

Hodo esto se puede ver relacionar de la siguiente forma-El espesor óptimo para un muro se incrementa cuando la conductividad tambi!naumenta, es decir, un muro con un valor mu alto transfiere rápidamente el calor de la

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superficie eKterior al interior del cuarto por esto se debe sobredimensionar para queel transporte de calor sea utilizado en el momento requerido "en la noche', es decir,identificar el punto en que el muro entra en operación. 0l contrario, si un muro tieneuna conductividad ba1a, intentar reducir su espesor. El rendimiento del muro crece conla conductividad del mismo, cuanto maor es la conductividad, maor calor setransfiere a trav!s del muro.La superficie vidriosa- Es claro que el vidrio la superficie debe tener un buencomportamiento en invierno no comprometer la refrigeración en verano. or eso,normalmente, se utilizan persianas o voladizos que en verano tapen lo suficiente elmuro para audar a que no eKista un sobrecalentamiento. or lo general se utiliza unvidrio ordinario de forma vertical, aunque a veces es necesario inclinarlo para obtener el punto donde se pueda captar la maor radiación.or lo general el área de vidrio debe ser mínima del 4= de área de la casa no debeeKceder el 68= de esta.o La dimensión de los orificios- ara esto no ha un parámetro especial pero,básicamente el área de estos debe ser suficiente para garantizar un flu1o uniforme constante, sin producir movimientos fuertes del aire circulante. Se sugiere que debetomarse como superficie total de las perforaciones de una hilera, aproKimadamente 6

dm8 por metro cuadrado de muro.

L K h 06 _ 08 ) ZZZZZZZZZZZZZZZZ

6$$

Estos tres factores son los más importantes, pero todos básicamente dependen decuánta masa t!rmica es requerida para proveer el calor deseado en el interior de lacasa o habitación.Btros factores-Hipo colocación de las ventanas de la casa, a que estas contribuen almantenimiento de la temperatura de la casa. or eso se sugiere que las ventanasubicadas en el sector norte este de la casa no superen el 3= del área. Este punto es

importante porque una buena colocación de las ventanas del muro puede llevar a unahorro del 4$= en la energía.Uermeticidad de la estructura- 0sí como es importante el muro, es decir el elementoque almacena la energía, es importante que la energía almacenada no se pierda, por eso el material aislante debe tener un A entre 88 # "88A#'.9olor de la superficie- 9uanto maor sea la absorción de energía en la cara eKterior delmuro maor será la transmisión de calor hacia el interior. or eso, una pared oscura"negra' tiene una absorción del D5=. El azul oscuro proporciona un 5= derendimiento. or eso es importante la escogencia de un color adecuado.

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Guro :evera-Los muros de agua captan distribuen el calor al espacio de forma similar al de obra.La diferencia radica en que la pared de agua, compuesta por tuberías +9 enserpentín, hace que el calor se transmita por medio de ella más por convección quepor conducción.

0l igual que el caso anterior, la superficie eKterior de un muro de agua estaránormalmente pintada de negro o de un color oscuro para obtener la máKima absorciónsolar. <e tal forma que la superficie se calienta por la radiación solar se transformaen corrientes de convección dentro de la pared hacia la superficie relativamente fría dela otra cara, distribu!ndose la energía por todo el volumen del agua.Esta energía cede, a continuación, al ambiente interior por radiación por conveccióndesde la superficie interior de la pared. Este sistema mantiene temperaturas entre 64

86P9 en el invierno. Sobre este punto, tenemos otros e1emplos, con recipientes llenosde agua a la radiación solar, denominados como- 9#(ro de /idones. Los bidones,que por su lado orientados al sol están pintados de negro, captan el calor del sol lotransmiten despu!s de la puesta del sol al interior de la casa.

T5-'5*&* -5*5&5 5 /45/

S'565 5 '*5/55+** '/* 5 +'565&;Muro Nevera

9limas *ríosZ6$T9 $.55 6.$$Z4T9 $.35 $.5

Z3T9 $.# $.4$Z6T9 $.#6 $.559limas templados_8T9 $.85 $.3#_5T9 $.8$ $.#3_4T9 $.6> Z $.85

9uando se utiliza un muro de agua para almacenar calor, debe localizarse en un lugar que reciba radiación directa entre las 6$ 63 horas. 0cabar la superficie del depósitoeKpuesto a la radiación solar de un color oscuro, con absorción solar maor del >$= utilizando unos #$$ Lts de agua por cada metro de ventana captoraEl almacenamiento en obra puede requerir la radiación repartida sobre una ampliasuperficie, pero los depósitos de agua pueden absorber calor efectivamente aunqueeste concentrado con un reflector. EKisten dos razones para ello-

rimero, el agua es un medio almacenador más eficiente que la obra, un metro c(bicode agua puede almacenar 6,$$$ Rcal por cada grado centígrado de elevación de sutemperatura, mientras que el mismo volumen de almacenamiento en hormigón sóloalmacena 3$$ Rcl por T9.Segundo, un muro de agua se calienta más uniformemente, utilizando toda su masacomo almacenamiento, mientras que en la obra el calor pasa lentamente de lasuperficie al interior. 9uando una pared de obra oscura se eKpone a la radiacióndirecta, la temperatura superficial aumenta rápidamente mientras su interior permanece frío. 9omo la obra conduce el calor lentamente, solo una pequeña parte de

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la pared almacena calor. Uacen falta aproKimadamente 5 horas para que el calor atraviese 8$ cm. de una pared de hormigónor el contrario, un muro de agua transfiere rápidamente el calor desde la superficiecolectora a todo el volumen del agua. 9uando la radiación calienta la superficie deldepósito, el agua en contacto con la cara interior se calienta, se convierte en menosdensa asciende. El movimiento del agua produce una corriente de convección quedistribue el calor a trav!s del depósito. Ctilizando toda la masa como almacenamientode calor, la temperatura superficial del muro de agua asciende lentamente comparadacon la pared de obra.La transmisión de calor se efect(a bastante más rápidamente en este sistema por laconvección en el agua. 0demás el agua almacena potencialmente más calor que unvolumen id!ntico de fábrica. 9on elementos de aislamiento t!rmico situados en eleKterior puede evitarse el sobre calentamiento en verano la p!rdida de calor eninvierno.

Material Coeficiente ( tiConductibilidad *spesor

delmaterial10 20 ?0 @0 50 0

Muro de(&ua

17° 10° 7° 6° 5,5° 5°

9*T9(> T*9M8C> =*/ (<)(L*l $olumen de a&ua bajo la radiación directa es el principal determinante de la fluctuación detemperatura en el interior a lo lar&o del da ' ara ilustrar este !ec!o se analizo con ordenadoruna pared de a&ua interior con distintas cantidades de a&ua 4&rueso de pared analizando laradiación solar y los datos clim.ticos de un da soleado de in$ierno en ;ue$a Cor' =ebenotarse ue las fluctuaciones de las temperaturas del aire en el espacio decrecen cuandoaumenta el $olumen interior' )n espacio con ?00 l de a&ua por M2 de superficie captora

presenta una fluctuación de temperatura de J,5 _C, mientras ue el mismo local con J00 l dea&ua por M2 de $idrio tiene la $ariación limitada a ,5 _ C' *ste an.lisis puede extenderse adiferentes latitudes, condiciones clim.ticas, relaciones de superficies de $idrio y superficie desuelo y p%rdidas de calor del edificio'

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C05&*+ 5+&*/H5:/os tec!os solares, son tec!os de almacenamiento t%rmico, son semejantes a las paredes solares' /osdepósitos de a&ua, sacos de pl.stico finos, est.n soportados por el forjado 4planc!a met.lica ue !a su$ez sir$en como tec!o de la !abitación interior'*stas bolsas de a&ua semejante a las *-*+ 5 *<* y expuestas a la luz solar absorbe, almacena ydistribuyen calor' *ste calor desciende libremente a tra$%s de la cubierta del soporte !acia la $i$ienda,calde.ndola lentamente' *ste sistema resulta i&ual de pr.ctico como calefacción en in$ierno y comorefri&eración en $erano' *l control se efect#a mediante compuertas o posti&os mó$iles, permitiendo,durante el in$ierno, la exposición diurna de los sacos de a&ua ue absorben calor y lo transfiere alambiente interior'*n in$ierno, los sacos de platico uedan expuestos a la radiación solar durante el da y recubiertos conpaneles aislantes durante la noc!e' *l calor reco&ido en los sacos se irradia directamente desde el tec!oal espacio interior'*n $erano, se in$ierte el uso de los paneles, recubriendo los sacos durante el da por prote&erlos del sol ydel calor, y sac.ndolos por la noc!e para refri&erar el a&ua por con$ección natural con el aire fro y porradiación !acia el cielo claro nocturno';ormalmente, los tec!os solares, tienen una profundidad de 20cm' ( ?0cm' /os estanues solaressiempre son planos, pero orientados !acia el norte del edificio' /os estanues solares mantienen unastemperaturas interiores muy estables' =urante el in$ierno y el $erano las temperaturas oscilan

normalmente entre 15 y2?^ C cuando las temperaturas medias diarias fluct#an entre los ? y los 25^C'Como la cubiertaIestanue act#a en &eneral como una combinación de colector solar, disipador de calor4para refri&eración en $erano, sistema de almacenamiento y superficie radiante, la superficie reuerida$ara ue se&#n ue los $ol#menes de a&ua se utilicen para calefacción o refri&eración, el tipo deaislamiento mó$il y el tipo de acristalamiento, as como se&#n el clima, la latitud y la car&a t%rmica deledifico'ara calefacción, las relaciones recomendables de superficie de cubierta captora con la superficie interior#til, son las de la tabla si&uienteL

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Temperatura Media*xterior 4_C

I10OI@ I@O2 2OD

*stanue bajo doble$idrio con aislamientonocturno

0'K5 - 1'000'0 -0'J0

*stanue bajo $idriosimple con aislamientonocturno y reflector

0'?? -0'0

*stanue bajo doble$idrio con aislamientonocturno y reflector

0'50 - 1'000'25 -0'@5

Captor inclinado al nortecon aislamiento nocturno

0'0 - 1'00 0'@0 - 0'0 0'20 - 0'@0




e ele&ir. en cada caso la relación adecuada se&#n la latitud' ara latitudes bajas se utilizaran los$alores m.s bajos y para las m.s altas los mayores' /as cubiertas estanue reuieren el esfuerzo de losreflectores para latitudes mayores a ?_=ebido a la especial inte&ración de las cubiertasIestanue con la aruitectura, especialmente en lo ue!ace referencia a la estructura, cubierta y falso tec!o, existen muc!os detalles ue reuierenconsideración especial'

En un sistema de cubierta estanque la masa t!rmica se sit(a en la cubierta deledificio. Los depósitos de agua "sacos de plástico fino' están soportados por el for1ado"normalmente de plancha metálica que a su vez sirven como lecho de la habitacióninferior. Sirven en invierno como en verano.

8n$ernaderosL

on sistemas combinados, en donde un ambiente solar, consiste esencialmente en unacombinación de sistemas de la calefacción solar directos e indirectos'

/os in$ernaderos constituyen las !abitaciones solares m.s comunes' *ntre los ejemplos de!abitaciones solares se pueden citar los in$ernaderos, los solariums y los porc!es solares' *neste caso se construye un in$ernadero adosado !acia el norte del edificio, con una paredpesada separando el in$ernadero del edificio'

/a radiación solar es captada por los cristales orientadas !acia el norte y en donde almacenanpor las superficies adyacentes 4paredes, suelos' /as masas acumuladoras se pueden inte&rar aeste sistema de distintas maneras' *l modo m.s sencillo es realizar los paramentos orientadosal interior del edificio y las superficies del suelo en materiales macizos, con un espesor suficiente

4por ejemplo, muro de ladrillo, muros de !ormi&ón o respecti$amente suelos de barro recocido,cuyas superficies deber.n de ser oscuras para mayor absorción calorfica'

ara obtener un m.ximo de luz solar, y para un mnimo de p%rdidas de calor por la noc!e, seutiliza conjuntamente con doble acristalado' *l acristalamiento de los ambientes solares debedisponerse $erticalmente o inclinado no m.s de ?0^ de la $ertical 4como mnimo 0^ de la!orizontal'

/as masas de almacenamiento t%rmico moderan las fluctuaciones de las temperaturas, ofrecenuna temperatura m.s estable para el crecimiento de las plantas e incrementan el rendimiento

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&eneral la calefacción' /a mayor parte de las !abitaciones solares de mejores resultados seencuentran separadas de la casa por medio de un &rueso muro ue almacena calor'

*l muro construido de !ormi&ón, piedra, ladrillo o adobe, conduce !acia el interior de la casa4lentamente' (l mismo tiempo, el muro solar, mantiene mas fresca la !abitación solar durante elda y mas caliente por la noc!e' >tro de los criterios, sobre las !abitaciones solares estriba enpensar en ellas como en espacios relati$amente importantes ue est%n incorporados a la$i$ienda, en lu&ar de adosadas a la misma'

*stas formas de contemplarlas presentan cierto n#mero de $entajasL *l calor se trasladara con facilidad de la !abitación !acia los ambientes restantes' roporcionar. mayor incidencia de luz natural !acia el interior de la $i$ienda' *l ambiente solar, podra ser n#cleo principal de articulación e inte&ración de espacios, en

donde puede ser apro$ec!ado para mesetas, plantas, para contrarrestar la seuedad delmicroclima sobre todo en in$ierno'

*stos ambientes deber.n de contener sistemas de $entilación para los momentos de excesi$ocalor o !umedad 4$erano, o de exceso de dióxido de carbono'

e proporcionar. tambi%n en el piso de lec!os de piedras para el almacenamiento y lue&omediante $entiladores, pueden ser impulsados el aire caliente, en donde la irradiación de calora tra$%s del suelo resulta muc!o mas efecti$a y confortable'

e&#n los experimentos realizados por Martn *$ans, el dimensionamiento y c.lculo exacto delrendimiento de los in$ernaderos es complejo ya ue la cantidad de ener&a proporcionadadepender. de distintas $ariablesL latitud, clima, masa t%rmica de almacenamiento ycaractersticas proyectuales del in$ernadero y del ambiente al ue se adiciona' *n climas frosse recomiendan $alores entre 0,5 a 1,5 m2 de $idrio doble por m2 de superficie #til del local acalefaccionar' *n climas templados los $alores oscilan entre 0,?? a 0,J m2 de superficie #til' econsiderar. aceptable una temperatura media de 1K - 21^C '

*n la mayora de los climas un in$ernadero adosado bien construido reco&er., en un da

despejado de in$ierno, m.s ener&a de la ue reuiere su calefacción' or ejemplo, unin$ernadero situado en ;ue$a Bor necesita 1J5J cal por M2 de superficie $idriada 4doble$idrio, para conse&uir una media diaria de temperatura de 1K_C' or otro lado, los aportesdiarios de radiación solar por metro cuadrado de doble $idrio son aproximadamente de ?K50cal, o sea casi el doble de las necesidades del in$ernadero' )na parte de esta ener&a sobrantepuede conducirse a tra$%s de la pared de separación entre el in$ernadero y el edificio' =e estaforma, un in$ernadero adosado tiene un potencial de ener&a para calentar el ambiente conti&uo'

Como un in$ernadero es b.sicamente un elemento de $idrio, la cantidad de ener&a captadadurante el da depende sobre todo de la cantidad y la orientación del $idrio' /a si&uiente tablanos da la superficie de $idrio al norte ue el in$ernadero necesitara para calentaradecuadamente un metro cuadrado de superpie #til del edificio conti&uo durante un da de

in$ierno despejado' *sto nos proporcionar. una captación de ener&a suficiente como paramantener el in$ernadero y el espacio conti&uo a una temperatura media de 1K a 21 UC' /assuperficies aproximadas de $idrio doble para climas fros y templados se dan paracombinaciones de in$ernaderoOedificio con una pared de obra com#n con una pared de obracom#n o una pared de almacenamiento de a&ua entre los espacios'

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-3 &S%RA%&8IAS R&4&RIDAS A LA S&L&CCIÓN D& LOS MA%&RIAL&S D&

CONS%R"CCIÓN.La decisión de usar unos materiales u otros puede tener un gran impacto en el desempeñot!rmico energ!tico de los edificios. :o todos los materiales son iguales, no todos losmateriales tienen el mismo comportamiento ante diferentes condiciones ambientales. or otro lado algunos materiales tienen cualidades que, si se aprovechan, pueden audar aresolver las eKigencias climáticas a las que se ven sometidos los edificios.odemos afirmar que conocer con cierto detalle las características t!rmicas de losmateriales empleados en la edificación resulta indispensable para tomar decisiones dediseño adecuadas. En los siguientes artículos estudiaremos algunas de esascaracterísticas, incluendo las propiedades t!rmicas básicas "conductividad, inerciat!rmica, reflectibilidad', las propiedades superficiales "absortividad, emisividad,reflectividad...', así como los conceptos de aislamiento masa t!rmica.

CONDUCTIVIDAD TJRMICA: *s la propiedad ue tienen los materiales de transmitir el calor

intermolecularmente, por la diferencia de temperaturas en dos caras opuestas' ara determinar lacantidad de calor ue pasa a tra$%s de un elemento aruitectónico se utiliza la si&uiente expresiónL

CT [ ) x x 4(T=ondeLCT [ Calor ue pasa por una superficie') [ Coeficiente de transmisión del calor' [ uperficie en M2'(t [ =iferencia de temperatura entre el interior y el exterior''

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HemperaturaeKterior media deinvierno "T9'"gradosZdía

#ens(ales3

Superficie del vidrio del invernadero enrelación a la superficie útil interior

Muro Obra Muros de Agua

9limas *ríosZ4T9Z3T9 $.D$ 6.5$ $.> 6.84Z6T9 $.4 6.#$ $.54 6.$59limas templados $.>5 6.64 $.34 $.8_8T 9_5T 9 $.5# $.D$ $.# $.>5_4T9 $.38 $.>D $.#$ $.56

$.## Z $.5# $.83 $.#




Cuando los elementos constructi$os de compones de di$ersos materiales, por ejemplo tabiue, yesoy aplanado de cemento, se emplea la si&uiente expresión para determinar el coeficiente detransmisión de calorL 1 1

) [ IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII [ IIIIIIIIIIIIII 1Ofe 1Ofi eiO1 e2O2 '' enOn 9 T

) [ Coeficiente de transmisión del calor'fe [ Coeficiente de con$ección exterior [ ?$10 4$[ $elocidad del $iento'fi [ Coeficiente de con$ección interior 4K \calOHm2 _C para superficies $erticales y \calOHm2 _Cpara superficies

!orizontales'e [ espesor de los materiales'9 [ Coeficiente de conducti$idad t%rmica'9T [ 9esistencia al paso del calor'

CONDUCTIVIDAD E INERCIA TJRMICAL/a conducti$idad indica la cantidad de calor ue pasa por una superficie en cierta unidad de tiempo ypor cada &rado de temperatura' /a inercia t%rmica indica el tiempo ue tarda en fluir el caloralmacenado en un muro o una tec!umbre'

CONDUCTIVIDAD E INERCIA TJRMICA DE ALGUNOSMATERIALES

MATERIAL CONDUCTIVIDAD INERCIATJRMICA

(89* 0'021 5'@5(<)( 0'50 1'K/(=98//> 0'? ?1'58*=9( 1'5 21'K

C>;C9*T> 1'? - 1'5 ?0'1T*W>;T/* 0'1(=>6* 0'50 - 0'D0T8*99( *C( 0'50 1'5@M(=*9( *C( 0'10 - 0'12 5K'0M(=*9(9*;(=(

0'0D D2

C>9CH> 0'0?D D:8=98> 1'25 @3869( =* :8=98> 0'0?

CONDUCTANCIA TJRMICA $ C :

e llama +C 4Om2I_C, a la relación (L, ue expresa la cantidad de calor ue se transmite de unasuperficie a otra del cerramiento, en r%&imen estacionario , por unidad de tiempo y por unidad de .reacuando la diferencia entre las temperaturas de las dos superficies es i&ual a la unidad'ABSORTIVIDAD Y ABSORTANCIA:/a absorti$idad es la propiedad de un material ue determina la cantidad de radiación incidente uepuede absor$er' /a absortancia, por otro lado, representa en s la fracción de radiación incidente ue esabsorbida por un material, con $alores ue $an de 0'0 a 1'0 4aunue tambi%n se puede expresar ent%rminos de porcentaje, de 0 a 100' /a absortancia, en ocasiones denominada absorción superficial,depende fundamentalmente del color y el acabado de los materiales'

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/a absortancia puede ser establecida en relación con radiaciones de diferentes lon&itudes de onda'=ebido a ello es com#n encontrar tres formas distintas de absortanciaL solar, $isible y t%rmicaL/a forma m.s com#n se refiere a la absortancia solar, la cual incluye el espectro $isible, el infrarrojo y elultra$ioleta' *ste par.metro &eneralmente se usa para estimar la forma en ue la radiación solar afecta

el balance t%rmico de las superficies 4exteriores e interiores de los elementos constructi$os' *n la tablaincluida abajo se indican los $alores de absortancia solar de al&unos materiales constructi$os'>tro par.metro se refiere a la absortancia $isible' *sta representa la fracción de la radiación $isibleincidente ue es absorbida por un material' *n ese sentido el ran&o de lon&itudes de onda consideradoes muc!o m.s estrec!o ue en el caso de la de radiación solar, ya ue no se incluye el espectroinfrarrojo ni el ultra$ioleta' *ste par.metro tambi%n afecta el balance t%rmico superficial, aunue&eneralmente se emplea en los c.lculos de iluminación')n tercer $alor es el de la absortancia t%rmica, el cual se puede considerar un par.metro eui$alente ala emitancia' /a absortancia t%rmica representa la fracción de la radiación incidente de onda lar&a4lon&itudes de onda infrarrojas ue es absorbida por un material' *ste par.metro afecta el balancet%rmico superficial, pero suele usarse para calcular los intercambios de radiación de onda lar&a entre$arias superficies' (l i&ual ue en los casos anteriores, los $alores de la absortancia t%rmica $an de 0'0 a

1'0, donde 1'0 representa las condiciones de un cuerpo ne&ro ideal, el cual absorbera 4y emitira todala radiación de onda lar&a incidente'

C3 &S%RA%&8IAS R&4&RIDAS A LA S&L&CCIÓN D& LOS COLOR&S %&J%"RAS D&

LOS MA%&RIAL&S D& CONS%R"CCIÓN.'orcenta=e de re!leión:El recubrimiento negro no refle1a ning(n color absorbe casi toda la radiación solar "D$ aD %'. En la vida cotidiana, como hemos dicho antes, se aprovecha esta propiedad cuandonos vestimos con colores oscuros en invierno; en el verano, de color blanco, a querefle1a casi todas las longitudes de onda "65 a 3$ %'. Hodos los otros colores están enporcenta1es intermedios en proporción a su tono brillo.En síntesis, el color de una superficie da una buena indicación de la absorción de laradiación solar. La absorción decrece la luz refle1ada aumenta con la claridad del color,pero el color no indica el comportamiento de una superficie con respecto a la radiación quepueda emitir en virtud de su temperatura.or e1emplo, las pinturas negras blancas tienen mu diferentes poderes de absorción dela radiación solar una superficie negra se vuelve más caliente por la eKposición al Sol;pero las emisiones de onda larga de los dos colores son iguales se enfrían igualmente enla noche por radiación a la bóveda celeste.ara la absorción la refleKión de los raos de onda larga "t!rmicos', tienen maor importancia el estado de la superficie que el color. Independientemente del color, larefleKión de las superficies lisas pulidas es muchas veces superior que el de las rugosas.En resumen, el color de una superficie influe en la capacidad de refleKión de absorciónde la radiación solar. El estado de la superficie "lisa o rugosa' influe en la capacidad derefleKión absorción de la radiación del infrarro1o le1ano.

R&4L&JION D& LA RADIACION SOLAR &N 4"NCION

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D&L COLOR D& "NA S"'&R4ICI&COLOR R&4L&KADO

@L0:9B 90L $ 0G0AILLB LIGJ: 4$

0G0AILLB BAB >$ 0]CL 9L0AB 3$ 5$ABS0 S0LGJ: 3$?AIS 9EGE:HB #8

0:0A0:O0<B 85 #$@EI?E 85+EA<E +E?EH0L 8$L0<AILLB 6ABOB 6>:E?AB 5

D3 &S%RA%&8IAS R&4&RIDAS A D&%&RMINACIÓN D& LA ORI&N%ACIÓN 4ORMA D&L

&DI4ICIO:Los principios básicos de conservación de energía para una edifico solar pasiva son suforma orientación, así como la distribución de los espacios interiores. La forma del edificioafecta a la relación entre p!rdidas de calor ganancias solares, el ob1etivo que debeperseguirse es mantener una ba1a relación de la superficie eKterior de piel con el volumeninterior, construendo un edificio compacto que no debe desparramarse por el terreno.La captación del edificio debe elegirse, obviamente para captar la radiación solar, lo querepresenta que debe orientarse al :orte verdadero "no magn!tico' _&Z 65T de variaciónaceptable "9aso del hemisferio sur'. El e1e maor del edificio debe orientarse de este aoeste, permitiendo una gran superficie orientada al norte, fachada en la que se coloca lamaor parte o todas las zonas principales, porque en invierno se puede aprovechar quereciba el máKimo horas de sol de D a # p.m. "hora solar invierno'.La distribución de las zonas habitables debe favorecer la función conservadora de energía

del edificio, mientras esto no per1udique las venta1as directas de los aportes solares lacirculación natural.Cn importante logro en la distribución consiste en colocar todas las zonas de poco uso los locales no calefactados a lo largo de la fachada sur, donde puedan servir como barreraentre la fachada los principales espacios habitables. Estos locales incluen zonas dealmacenamiento, despensas, armarios, vestíbulos cuartos de servicio. 9uando seproecta un gara1e tambi!n debe colocarse como pantalla.En invierno cuando el sol se pone hacia el norte, con un ángulo de altura de #5T #$/ "9asode Uuancao', es cuando el calor del sol se capta a trav!s de grandes superficiesorientadas hacia el norte se absorbe se almacena en gruesas paredes o suelos dealbañilería o en depósitos llenos de agua.Entonces el calor se distribue por todo el edificio mediante la convección natural,siguiendo las lees propias de circulación del aire.Gientras que, en verano, el sol se pone hacia el sur de 66T #$ respecto con la vertical, escuando el diseño del edificio reduce la entrada de la luz calor del sol favorece laventilación de los espacios habitables así brindar al usuario el confort necesario para eldesarrollo físico psicológico.

0cceso al sol- Idealmente un edificio debería orientarse hacia el norte geográfico _&Z 65T. El86 de 1unio, el día más corto del año, el sol alcanza su nivel más ba1o en el cielo "alturaangular de #5T#$' las sombras tienen su máKima longitud. El edificio debería recibir toda la radiación entre las D 65 horas. La superficie captadora no deberá quedar sombreada por árboles accidentes topográficos ni por otros edificios durante esas horas,que constitue el periodo de máKima captación de la radiación solar.

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La radiación captada antes de las D de la mañana o despu!s de la # de la tarde tambi!ntiene cierto valor el acceso del sol estará condicionado seg(n eKistan o no ventanas aleste o al oeste para captarlo. . Cna venta1a del sol de la mañana es que puedeproporcionar un rápido calentamiento de una zona de desaunos orientada al Este. Seasegura tambi!n que las zonas eKternas 1ardines reciban un adecuado solar en invierno.Se distribuirán los riesgos de obstrucción para futuras edificaciones vecinas.La forma orientación de la fachada sur- La fachada al sur, es la más fría, sombreada menos utilizada, debido a que no recibe la radiación solar directa en la maor parte del año sobre todo en invierno, para tal efecto se podrían plantear aberturas en la parte superior "farola' que lo conformará el patio solar/ para que de tal forma puedan ingresar los raossolares, para equilibrar las temperatura invernales. Gientras que al lado sur en los mesesde verano si tendrán la incidencia directa de los raos solares con un ángulo de 66T #$ dela vertical. ara tal efecto las aberturas deben conformarse de manera que su cara sur contenga menor la proporción de estas aberturas a diferencia de la cara norte que debecontener la maor proporción.

Se considera como forma general de un edificio el con1unto de las característicasgeom!tricas volum!tricas que lo definen-

9ompacidad- se refiere al grado de concentración de las masas que lo componen. 0 maor compacidad menor es el contacto de la superficie de la envolvente con lascondiciones eKteriores. or un lado significa menores posibilidades de captación deradiación, por otro, menos posibilidades de p!rdida de energía.En los edificios más compactos ha tambi!n pocas posibilidades de ventilación aparecenespacios centrales ale1ados del perímetro.orosidad- proporción entre el volumen lleno vacío de un edificio, nos indica cuál es laproporción de patios eKistentes en un edificio en relación con su volumen total. Cn edificiocon un grado de porosidad grande significa que tiene muchas superficies de intercambiocon el eKterior, con lo que es más difícil aislarlo de las condiciones eKteriores. ero tambi!nes más fácil conseguir una buena ventilación de las zonas interiores del edificio. Losedificios con alta porosidad ofrecen posibilidad de crear espacios intermedios con unmicroclima propio, que pueden ser (tiles para aumentar la humedad del ambiente.

Esbeltez- proporción general del edificio, desde el punto de vista de lo alargado que sea ensentido vertical. 0 más esbeltez, menos superficie de contacto con el terreno maor eKposición climática. En general, no ha climas donde sea recomendable una esbeltez másgrande.La configuración formal volum!trica del edificio determina la relación de !ste con eleKterior- posibilidades de aportación solar, eKposición a vientos superficie de intercambiot!rmico con el eKterior. En climas eKtremos resulta adecuada una maor compacidad de laedificación para limitar el intercambio t!rmico con el eKterior, mientras que en climas mástemperados son admisibles formas más abiertas al eKterior. La forma volumetría influen

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asimismo, 1unto con la organización interior, en la posibilidad de desarrollar estrategias deventilación efectivas.La arquitectura popular ha conseguido proporcionar una respuesta adecuada frente a lascondiciones ambientales eKteriores; la forma situación de la edificación, el dimensionadode huecos en función de necesidades solares, la utilización de elementos de protecciónfrente a los vientos dominantes de invierno la elección de sistemas constructivos ligeros opesados proporcionan una valiosa información acerca de las estrategias bioclimáticas aemplear en nuevas edificaciones.

&3 &S%RA%&8IAS R&4&RIDAS A LA DIS'OSICIÓN D&L &DI4ICIO &N &L %&RR&NO:

La disposición de los edificios en el terreno está básicamente referida a la disposicióncompacta dispersa de cada uno de los compontes de los edificios.Esta decisión naturalmente tiene que ver con las características climáticas del lugar; enclimas fríos, caracterizados por temperaturas ba1as en invierno suaves o frescas en

verano las edificaciones se agrupan, protegi!ndose mutuamente del viento o se entierran.Son construcciones compactas, herm!ticas fuertemente aisladas, con el mínimo desuperficie eKpuesta al frío eKterior para mantener el calor generado en el interior.En climas cálidos, caracterizados por las altas temperaturas durante el día confortables ofrescas durante la noche en el verano, en aconse1able que los componentes de laedificación se dispersen, de tal manera que haa una fluidez del viento por toda laedificación, produci!ndose procesos de refrigeración.

Edificación compacta Edificación dispersa.

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$.2 CON4I8"RACIÓN D&L AN%&'RO&C%O AR0"I%&C%ÓNICO -IOCLIM%ICO:

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$.2 CON4I8"RACIÓN D&L AN%&'RO&C%O AR0"I%&C%ÓNICO -IOCLIM%ICO:

/a mayora de los m%todos manuales fueron desarrollados a partir de resultados deri$ados de complejosm%todos inform.ticos' /a precisión obtenida depende de la $ariación de los fenómenos clim.ticos, del

comportamiento de los usuarios, as como de los tantos par.metros impre$isibles, incluso en modelosmuy sofisticados' ara un periodo mensual, se pre$% una $ariación del al K entre el comportamientot%rmico de la construcción y los pronósticos por medio de m%todos b.sicos de c.lculo'resentamos el m%todo desarrollado por *d&ard Mazria en 1JDJ' u principal atracti$o radica en lasimplicidad, ue tambi%n es su limitación, sobre todo cuando el edificio se $uel$e complejo' in embar&opermite un buen pronóstico de la eficacia del sistemaL*ste m%todo se desarrolla en cinco etapasL

ETAPA 1:C?;; 5 ;*+ '*+ 5 *; 5/ /45/:i el sistema debe dar resultados en la estación m.s fra, se toma un da claro representati$o del mesm.s fro' i no, se puede esco&er otro periodo de referencia'

P*+ * &*4+ 5 ** '*5: 4muros, .rea de $idrio, tec!o, sueloIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIId 4.rea [ \ ' ( 4.rea de cada superficie 4en O_CIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIId [ %rdidas en O_C\ [ Conducti$idad del .rea en Om2O_C( [ Frea de cada superficie en m2'%rdida de calor a tra$%s del sueloLor con$ección, un intercambio con el suelo se define teniendo como temperatura a 10 metros deprofundidad la temperatura promedio anual del lu&ar considerado'Con una conducti$idad de la tierra del orden de 2 Om2O_C, tenemosL

\ suelo tierra [ 0'5 Om2O_C 4para una capa de 10 metros de profundidad'

P*+ ' 5/4*@/ 5; *5:e utiliza la fórmulaLIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIId reno$ación [ 0'?@ ' ;' : 4en O_CIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII;[ Tasa de reno$ación de aire': [ :olumen de aire interior en M?'TenemosL

PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP

d Total [ d .rea d reno$aciónIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

3inalmente para obtener un m%todo comparati$o se reduce este poder de p%rdida a un coeficiente&lobal de p%rdida 43 expresado en ]attI!ora por da por m2 de suelo y por &rados, tal ueLIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

d total

3 [ IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII 2@ !oras 4!Oda m2O_CFrea de piso

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

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TABLA RESÚMEN DEL CLCULO.IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII*lemento (4m2 x x \4Om2O_C [

Muros de fac!ada x x [Tec!o x x [uelo x 0'5 [uerta x x [:idriera x x [9eno$ación de(ire' x ; ' 0'?0 4!Om?O_C [d T>T(/ [ O_Cy ense&uida c.lculo de 3 4Om2 pisoO_CIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIETAPA 2:C?;; 5 ;+ *'&5+ S;*5+:

*n un primer momento, se determina la ener&aolar para el conjunto de las $idrieras, tanto de las ue dejan pasar directamente la luz !acia el interior,como de las ue est.n colocadas delante de un muro de unión'

S5 +&/<5/ + *'&5+ 5&+:IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII<= [ ( ' 8' factor de correcciónIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII<= [ aportes solares directos 4&anancias directas( [ Frea de las $idrieras en m2 ue no esta en sombra'8 [ aporte solar por m2 de $idriera en !Oda'

A'&5 /5&+:

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII<8 [ ( '8 ' pIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII<8 [ (portes solares indirectos 4&anancias indirectas( [ Frea de las $idrieras en m2 de ue no esta en sombra'8 [ aporte solar por m2 de $idriera en !Oda'p [ orcentaje de la ener&a incidente sobre un muro captador ue alcanza el interior'

+Mazria esco&ió expresar +p por la relación del .rea captadora con el .rea del piso del ambiente ue seuiere calentar'*l porcentaje de la ener&a transmitida o el rendimiento del muro de captación est.n en función a lacalidad del aislamiento del local ue reuiere calefacción'

( ttulo de ejemplo se cita el caso del muro de almacenamiento de mampostera 4?0 cm de &rosor, doble$idrio, superficie exterior ne&ra' *n una primera aproximación a los sistemas ue utilizan un muro decaptación con efecto in$ernadero, se esco&er. p[25, para los muros medianeros con in$ernaderoadosado p[15' *n se&uida se define un aporte t%rmico total por m2 de espacio de piso 4C en!OdaOm2Ode pisoLIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

<= <8C [ IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII Frea de piso Frea de piso'

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IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIETAPA 3:D5&5-/*@/ 5 ;* T5-'5*&* I/&5 P-5:

e supone ue la temperatura promedio !a alcanzado un euilibrio despu%s de una serie de dasid%nticos 4irradiación, temperatura exterior, $ientos, etc' (s, no es necesario tener en cuenta el rol de lainercia de la construcción, estando la temperatura promedio en función del calor ue entra en el local yde las p%rdidas debidas a su dise"o'*n un primer momento , no se tiene en cuenta los aportes interno 4estufas, !abitantes, cocción, etc''Tenemos entoncesLIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

CTi [ IIIIIIIIIIII To 3

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

C [ Coeficiente de aportes t%rmicos en !OdaOm2'3 [ Coeficiente de p%rdidas t%rmicas en !OdaOm2 pisoO_C'To [ Temperatura cotidiana promedio exterior en _C'IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIETAPA 7:D5&5-/*@/ 5 ;*+ 4**/5+ **+ 5 ;* &5-'5*&* /&5*sta etapa es importante pues da una idea de la manera como las construcción responde a condicionesdin.micas' ermite saber en ue momento un proceso semejante contribuye de modo m.s si&nificati$oa la calefacción del local, ju&ando sobre la temperatura ambiente'ara los m%todos de &anancia indirecta , se puede proponer una cur$a teórica de $ariaciones de latemperatura interior del local ue tiene en cuenta caractersticas de la aruitectura tradicional de lasre&iones fras 4muros macizos de tierra, aislamiento pobre, tec!o pesado, reducida profundidad de las

piezas'ara las &anancias directas, es difcil e$aluar las cur$as de $ariaciones de la temperatura debido a lamultiplicidad de los par.metros ue inter$iene'

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CUARTA UNIDAD

ACONDICIONAMIENTO LUMNICO

TEM 1: FUND MENTOS TEÓRICOS

7.1.# LA LU! NATURAL:on ondas electroma&n%ticas, ue nos lle&an de fuentes naturales principalmente del sol' *stasondas son similares en cuanto a su naturaleza y $elocidad 4?00'00 \mOse&', pero difieren encuanto a su lon&itud'/a luz natural se !ace es $isible por el ojo !umano en ran&o de lon&itud de onda entre ?,J00 yD,D00 (n&strom 4(n&strom [ 1O10`000,000 m'm'' el ojo !umano es capaz de distin&uirlasdiferentes lon&itudes de onda del espectro luminoso y las percibe como el color de la luz,correspondiendo los colores $ioleta azul a las lon&itudes m.s cortas 4entre 125 y ?,K00 (n&strom ylos colores naranja rojo a las lon&itudes m.s lar&as 4'entre D,K00 (n&strom y 1O10 mm''

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=escribe, identifica y selecciona el marco teórico, los m%todos y t%cnicas del acondicionamiento lumnicoorientados al desarrollo del proyecto aruitectónico yOo urbano'

125 A 3,900 A7,800 A 1/10 !




7.2.# MAGNITUDES DE LA LU!: NATURAL:/a medición de la cantidad de luz se fundamenta en la I/&5/+* $I, siendo la candela 4Cd unade las unidades fundamentales del sistema 8nternacional' *xisten otras ma&nitudes deri$adascomo el 3lujo, la 8luminancia o el rendimiento luminoso, ue se definen a continuaciónL I/&5/+* ;-/+* $I es la ener&a luminosa emitida en una dirección' u unidad es la

candela 4cd , ue es una unidad fundamental del '8', y es aproximadamente la intensidademitida por una $ela'

F; ;-/+ $ es la cantidad de ener&a luminosa emitida por una fuente' u unidad es ellumen 4lm, ue es la ener&a emitida por un foco con intensidad de 1 candela 4cd en un .n&ulosólido de 1 estereorradi.n 41m2 a 1 m de distancia'

L* I;-/*/* $E /45; 5 ;-/*@/ es la cantidad de luz ue recibe una superficie, su

unidad es el lux 4lx, ue es flujo luminoso recibido por unidad de superficie 4lux[ lumenOm2' *nluminotecnia es muy #til la ley *[ CosgOd2

L* ;-/*/* $L 0;; es la intensidad 48 o flujo de luz 4h emitido por unidad de superficie'us unidades son el tilb 4cdOcm2 y el /ambert 4lmOcm2'

E; 5/-5/& ;-/+ $R, es el flujo emitido por unidad de potencia de las fuentes luminosas4lmO' or ejemplo, una l.mpara incandescente tiene 9[ 1@ lmO'

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@,000 ( a @,J00 ( IIIIIIIIIIIIIIIIIII C>/>9 (W)/@,J00 ( a ,00 ( IIIIIIIIIIIIIIIIII C>/>9 :*9=* 5,00 ( a 5,J00 ( IIIIIIIIIIIIIIIII C>/>9 (M(98//>'5,J00 ( a ,?00 ( IIIIIIIIIIIIIIIIII C>/>9 ;(9(;7('




L* *& /*5+ 5 ;* ;-/*@/.

7.3.# PROPIEDADES DE LOS MATERIALES:/as superficies iluminadas se pueden comportar de manera diferente ante la luz, distin&ui%ndoselas superficies opacas en ue la luz se absorbe o refleja, y los materiales trasl#cidos en ueadem.s otra parte se transmite' /os coeficientes de flujo de luz incidentes se denominanabsortancia 4', reflectancia "r' transmitancia "' respectivamente.

_ r _ ) 6(dem.s, la luz reflejada se puede reemitir en la misma dirección en las superficies especulares, odispersarse en todas las direcciones en las superficies difusas'*n el caso de los materiales trasl#cidos, la luz se puede transmitir en la misma dirección en lassuperficies transparentes o dispersarse en todas direcciones en los materiales opalinos' *n la

pr.ctica, muc!os objetos dispersan la luz de forma combinada, como las superficies satinadas o losmateriales esmerilados''

7.3.# FUENTES DE LU! NATURAL:(s como las l.mparas de distinto tipo constituyen las fuentes de luz en la iluminación el%ctrica, elsol y el cielo son las fuentes de las ue se dispone para la iluminación natural' /a luz natural lle&aal interior de un local directa o indirectamente, dispersada por la atmósfera y reflejada por lassuperficies del ambiente natural o artificial' =e la misma manera ue una luminaria filtra y distribuyela luz emitida por la l.mpara el%ctrica ue %sta contiene, la luminaria de la luz natural es laen$ol$ente edilicia ue admite la luz del sol en el interior de un espacio por transmisión, dispersióno reflexión de la misma' *sto incluye el cielo 4bó$eda celeste, as como al ambiente externonatural o construido por el !ombre' or lo tanto, el tipo de cielo, las superficies de la tierra, plantas

y otros edificios son parte de la +luminaria natural' *stos elementos pueden !acer $ariar lailuminación interior de un momento a otro y de un caso a otro' )n caso extremo se da cuando no!ay obstrucción sobre la abertura 4$entana y la luz natural pro$iene directamente desde el sol o elcielo' >tra situación extrema se da cuando la abertura de un local en altura est. enfrentada a unedificio, de modo ue no puedan ser $istos desde el interior el cielo y el suelo, en este caso la luznatural resulta de la luz reflejada desde el edificio ue se $e desde la $entana' *n consecuencia, elsol, el cielo, las obstrucciones naturales 4plantas, el terreno, monta"as y las obstruccionesartificiales 4edificios, construcciones contribuyen al &rado de $ariación de iluminación natural de losinteriores 43i&ura 1' *sta $ariación puede cambiar parcialmente debido al mo$imiento del sol y loscambios en las nubes y en parte porue el follaje de las plantas y la reflexión del piso cambian conlas estaciones del a"o'

TIPOS DE CIELO:ara efectos de dise"o lumnico con la luz natural, las condiciones locales de cielo se !anclasificado en +nublado, +parcialmente nublado, y +claro, cuyas caractersticas describimos acontinuaciónLC5; /0;*:*st. definido como auel en el ue la posición del sol no puede ser determinada debido a ladensidad de la cubierta de nubes, la luz es difusa y relati$amente uniforme sobre la bó$eda celeste'*ste cielo es tres $eces m.s brillante en el cenit ue en el !orizonte y la iluminación es estauniformemente distribuida alrededor del cenit'

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C5; '**;-5/&5 /0;*:=escribe la condición m.s com#n' =as ue sean tanto uniformemente nublados o perfectamenteclaros son la excepción' /a mayora de los cielos est.n entre los extremos de nublado con al&unos

a&ujeros claros, y mayormente claros con al&unas nubes' *stos #ltimos son frecuentemente muybrillantes si la luz directa y la reflejada por las nubes est.n ambas disponibles al mismo tiempo'

C5; ;*:*n %l, la iluminación directa de los rayos solares es extremadamente poderosa en comparación conla reflejada de la bó$eda celeste' in incluir el sol, el cielo claro es menos brillante ue el cielonublado /a distribución de la luz en un cielo claro, con excepción del sol, es opuesta a la del cielonublado tres $eces m.s brillante en el !orizonte ue en el cenit'/a luz solar reflejada por el suelo usualmente representa del 10 al 15 del total de la iluminaciónue lle&a a una $entana $ertical, aun cuando puede ser mayor del 50 cuando la $entana estaoculta de la radiación directa 4sombreada'

*l principio del dise"o lumnico indica trabajar con la condición de cielo local m.s desfa$orable paralas condiciones óptimas de iluminación interior' ara el caso del er# el 9e&lamento ;acional de

*dificaciones identifica la iluminancia exterior de acuerdo a la lon&itud donde se !alla el proyectose&#n la si&uiente tablaL

Wona 6ioclim.tica =enominación 8luminación *xterior romedio1 =es%rtico costero 5 500 /m2 =es%rtico 000 /m? 8nterandino bajo D 500 /m@ Mesoandino K 500 /m'5 (ltoandino J 000 /m' ;e$ado 10 000 /m'D Ceja de monta"a D 500 /m'K ubtropical !#medo D 500 /m'

J Tropical !#medo D 500 /m'

7.7 CONFORT VISUAL:uperficie de los;os referimos al !ablar de confort a la comodidad o falta de molestia en unambiente determinado, inter$ienen en este concepto posibles causas ya ue influyensimult.neamente los estmulos de todos los sentidos, adem.s de otros factores difcilmentereconocibles' ( pesar de ello cl.sicamente se analiza, de forma independiente el confort para cadauno de los sentidos principales, como es el caso de la $ista'

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=istin&uimos al !ablar de confort entre los par.metros, $alores e$aluables de las caractersticasener&%ticas del ambiente y los factores de confort, ue dependen del usuario e influyen sobre laapreciación de los par.metros' *l confort depender. de la relación entre ambos y aunue el dise"oaruitectónico influye sobre los par.metros esencialmente, se deber.n tener en cuenta los factores

del usuario 4edad, tipo de acti$idad, etc' para adecuar el dise"o a su objeti$o'I;-/*/*/a comodidad $isual depende, como es ló&ico en un sentido b.sicamente informati$o, de lafacilidad de nuestra $isión para percibir auello ue le interesa' *n este sentido, el primerreuerimiento ser. ue la cantidad de luz 4iluminancia sea la necesaria para ue nuestra a&udeza$isual nos permita distin&uir los detalles de auello ue miramos' =e acuerdo con esto, el primerNpar.metroN es la iluminancia 4lx, con $alores recomendables ue $aran se&#n las circunstanciasy las condiciones de deslumbramiento 4ue ser. el se&undo par.metro ue se deber. consideraren el confort $isual'D5+;-0*-5/&*l deslumbramiento, considerado como Npar.metro de confortN, es el efecto molesto para la $isióndebido a un excesi$o contraste de luminancias en el campo $isual' *n &eneral, este efecto se debe

a ue existe una peue"a superficie de muc!a claridad 4luminancia en un campo $isual con un$alor medio bastante m.s bajo, normalmente a causa de la presencia de una luminaria o de una$entana'

*l reuerimiento mnimo de iluminación interior para el caso peruano, de acuerdo al tipo deacti$idad y ambiente est. indicados en el 9e&lamento ;acional de *dificaciones asi por ejemplotenemosL

(M68*;T* 8/)M8;(;C8( 4/)ZN-* A .7 – E*@/(ulas'Talleres

Circulaciones'er$icios !i&i%nicos

250?00

100D5N-* A . – I/+&*>ficinas administrati$as'(mbientes de producción'=epósitos'Comedores y cocinaer$icios !i&i%nicos'asadizos de circulaciones

250?0050220D5100

N-* A. .8 – O6/*+.Freas de trabajo en oficinas:estbulos'

*stacionamientos'Circulaciones'(scensores'er$icios !i&i%nicos'

250'150

?0100100D5

N-* EM 1Freas <enerales en *dificiosLasillos, corredores'6a"os'(lmacenes en tiendas'

100100100

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*scaleras' 150L=/5*+ 5 5/+*-0;*5:Trabajo pesado 4ensamblaje de mauinarias'Trabajo normal 4industria li$iana'

Trabajo fino 4ensambles electrónicos'Trabajo muy fino 4ensamble de instrumentos'

?00500

D501500

I/+&*+ H=-*+ ';?+&+:*n procesos autom.ticos'lantas al interior'alas de laboratorio'8ndustria farmac%utica'8ndustrias del cauc!o'8nspección'Control de colores'

150?00500500500D501000

V45/*+:=ormitoriosL

I <eneralI Cabecera de cama'

6a"osI <eneral'I Frea de espejo'

alasLI <eneralI Frea de lectura'

50200

100500

100500

7.K. FACTOR DE LU! DÍA:*n el caso de los locales con iluminación natural es interesante estimar el 3actor de /uz =a43/= , como la relación entre el ni$el de iluminación de cada punto interior del local 4*i con

el ni$el de iluminación difusa !orizontal al exterior del espacio 4*eL 3/= [ *iO*e x 100 4'=ic!o $alor es una constante caracterstica de los !uecos, &eometra y reflectancia de lassuperficies del local'Con car.cter &eneral se recomienda alcanzar $alores de 3/= del orden del ? para usos&enerales, con lo ue dispondramos entre ?00 lux con cielo cubierto y ? 000 lux con cielodespejado' ara usos secundarios no con$iene descender el 3/= m.s del 1, mientras uetampoco suele ser con$eniente superar el J por exceso de iluminación y por las &randes&anancias o p%rdidas de calor debido a una excesi$a superficie de los !uecos' (s tenemosue por ejemplo se puede tener como referencia los si&uientes $alores mnimos de los 3C/para cada atipo de edificación y por cada tipo de acti$idad'

TIPO DE EDIFICACIÓN FLD $M=/-

VIVIENDA >OSPEDA"E:ala de estar'=ormitorio'Cocina'

1 0'5 2

90




OFICINAS*n &eneral>ficina dibujo 4ambiente>ficina de dibujo 4tablero

Mecano&rafiado, computación

1 a 22K

@>OSPITALESala de !ospitalización, consultoriosalas de ciru&a'/aboratorios, farmacia

12? a

COLEGIOS: (ulas 2ARTE: *studios<aleras

@'

3(CT>98( 58</*8( 1 ( 26ancos, recreación pasi$a 2

:estbulos, escaleras 1POR ACTIVIDADES FLD $MINIMO>9=8;(98( lectura, arc!i$o, trabajo deoficina

1'5 a 2'5

=838C)/T(= M>=*9(=(L lecturaprolon&ada, mecano&rafiado, trabajo con!erramientas

2'5 a @

=838C)/T(= 9>/>;<(=(L =ibujo,calificación' Trabajo mec.nico fino,inspección detallada'

@ a K

91

texto universitario - acondicionamiento ambiental - uncp (reparado)

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