Arquitectura Bioclimática
Rafael Mendoza PitalúaPráctica o problema25 de Marzo de 2023
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[pic 1] EJERCICIO FEEDBACK
- Datos Climaticos
En general, el clima es tropical cálido, húmedo, con lluvias en verano (de junio a octubre) y una temperatura media mensual de 25 °C. De acuerdo con la clasificación climática de Köppen, su clima es tropical de sabana (Aw) y se encuentra en una ecosistema de selva seca. El clima en la ciudad de Mérida se forma de la manera siguiente:
[pic 2] Parámetros climáticos promedio de Mérida (1951–2010) [pic 3] | |||||||||||||
Mes | Ene. | Feb. | Mar. | Abr. | May. | Jun. | Jul. | Ago. | Sep. | Oct. | Nov. | Dic. | Anual |
Temp. máx. abs. (°C) | 38.5 | 38.5 | 42.0 | 43.0 | 43.0 | 41.5 | 40.0 | 43.0 | 40.0 | 39.0 | 39.0 | 38.5 | 43.0 |
Temp. máx. media (°C) | 30.0 | 31.0 | 34.0 | 35.6 | 36.3 | 35.3 | 35.0 | 34.9 | 34.2 | 32.7 | 30.5 | 29.6 | 33.5 |
Temp. media (°C) | 18.0 | 20.4 | 23.3 | 27.9 | 29.0 | 28.5 | 28.2 | 28.1 | 27.9 | 24.8 | 22.4 | 20.0 | 25 |
Temp. mín. media (°C) | 13.2 | 14.3 | 15.6 | 18.2 | 21.7 | 21.6 | 21.4 | 21.3 | 21.6 | 19.8 | 16.3 | 14.0 | 18.5 |
Temp. mín. abs. (°C) | 4.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 10.0 | 14.0 | 15.0 | 15.0 | 14.0 | 10.0 | 9.0 | 5.0 | 4.0 |
Lluvias (mm) | 38.4 | 32.2 | 22.5 | 24.4 | 69.4 | 138.3 | 158.7 | 140.7 | 183.1 | 127.9 | 56.2 | 45.1 | 1036.9 |
Días de lluvias (≥ 0.1 mm) | 4.2 | 3.3 | 2.3 | 1.9 | 4.6 | 10.8 | 13.4 | 12.8 | 13.9 | 9.7 | 5.4 | 4.3 | 86.6 |
Horas de sol | 208.6 | 205.9 | 241.8 | 254.1 | 273.2 | 231.0 | 246.1 | 247.9 | 208.5 | 218.5 | 212.4 | 201.8 | 2749.8 |
Humedad relativa (%) | 70 | 68 | 63 | 64 | 63 | 71 | 72 | 73 | 76 | 75 | 75 | 73 | 70 |
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Los Datos medios mensulaes empleados para el estudio son los siguientes:
[pic 5]
Lo anterios extraido del archivo historioco “Base_datos_climatologicos”.
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El diagrama psicométrico permite una primera aproximación a la hora de determinar el tipo de acciones que conviene incorporar en el prediseño bioclimático de un edificio. En él quedan claros los periodos que precisan calefacción o refrigeración, así como humidificación o deshumidificación.
[pic 6]
Conclusiones de estrategias bioclimáticas para verano e invierno.
[pic 7]
Por lo tanto será preciso centrar los esfuerzos en un diseño pasivo que pueda contar con un sistema de apoyo solar activo descartándose a priori el uso de un sistema de calefacción convencional.
La humedad no parece ser un problema por lo que se descarta la utilización de estrategia s de des-humectación siendo opcional humectación como estrategia para la reducción de lasensación de calor.
Será preciso un estudio de ganancias internas de cara a la optimización de los espacios interiores.
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Las temperaturas mensuales van a establecer qué periodos del año permitirán estar en zonas de confort (considerando el grado de humedad relativo podemos marcar los siguientes niveles: Tª máxima de la zona de confort: 26-28ºC; Tª mínima de la zona de confort: 17-19 ºC, considerando el aporte interno de energía).
A continuación se muestran las temperaturas medias mensuales, así como las máximas y mínimas mensuales, que podremos comparar con el rango de temperaturas dentro del cual está la zona de confort.
[pic 8]
Como puede observarse las zonas de confort se centran en los meses de enero, febrero, marzo y diciembre.
Las temperaturas no presentan grandes variaciones a lo largo del año pudiendo.
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Los datos de radiación global sobre horizontal han sido extraídos del “Pronturio Solar de Mexico”.
La radiación solar para las diferentes superficies verticales se puede determinar a partir de la radiación global horizontal aplicando los modelos matemáticos adecuados (v.g. el método del ángulo de incidencia de los rayos solares sobre una superficie). En la figurasiguiente, se muestran los valores de radiación global media mensual para
superficie horizontal.
[pic 9]
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Este valor es indicativo de una situación próxima a la saturación que debe recibir un tratamiento específico de deshumidificación, es decir, si pretendemos acciones naturales, debe incentivarse en lo posible la ventilación natural.
Como podemos observar en la gráfica siguiente la humedad se encuentra dentro del area de confort en el periodo de enero a julio esto para los hoarios de 18:00 a 00:00 hrs, ya que para los demas horarios se tiene una humedad muy alta.
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El viento, que permite ampliar la zona de confort usando ventilación natural de la vivienda en época estival, reduciendo así la energía necesaria para refrigeración. Para ello la velocidad de viento mínima será de 8 km/h.
En la figura siguiente se aprecia la evolución de la velocidad del viento media mensual a lo largo del año.
[pic 11]
La rosa de los vientos total (gráfica siguiente) muestra las direcciones noroeste (NW) y oeste (S) como principales, siendo el este (E) la tercera dirección predominante:
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