ARQUITECTURA Y EL MEDIO

Contenido

ASOLEAMIENTO. 2

COMPOSICIÓN DE LOS RAYOS SOLARES. 2

ENERGÍA SOLAR EN WATTS. 3

MONTEA SOLAR. 3

ELEMENTOS DE PROTECCIÓN SOLAR. 4

MURO TROMBE. 5

MATERIALES CON ALTA RESISTENCIA TÉRMICA. 5

VIENTOS. 6

ROSE DE VIENTOS. 7

ESCALA DE BEAUFORT DEL VIENTO. 7

LOS PARALELOS DEL MERIDIANO. 7

TRÓPICO DE CÁNCER. 8

ESTRELLA POLAR. 8

AZIMUT. 11

EL CENIT. 11

EL SOL. 11

SUPERFICIE. 12

ECUADOR TERRESTRE. 12

12

CARACTERÍSTICAS ASTRONÓMICAS. 12

ESTRUCTURA DE LA TIERRA 13

Capas de la Tierra 13

COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA. 14

MOVIMIENTOS DE TRASLACIÓN Y ROTACIÓN. 14

El movimiento de traslación. 14

El movimiento de rotación. 14

CUANTO DURAN LAS ESTACIONES EN LOS HEMISFERIOS. 15

AFELIO y PERIHELIO. 16

ASOLEAMIENTO.

En Arquitectura se habla de asoleamiento o soleamiento cuando se trate de la necesidad de permitir el ingreso del sol en ambientes interiores o espacios exteriores donde se busque alcanzar el confort higrotérmico. Es un concepto utilizado por la Arquitectura bioclimática y el bioclimatismo.

Para poder lograr un asoleamiento adecuado es necesario conocer de geometría solar para prever la cantidad de horas que estará asoleado un local mediante la radiación solar que pase a través de ventanas y otras superficies no opacas. Es probable que luego de un estudio de asoleamiento se requiera controlar el ingreso de radiación solar mediante una adecuada protección solar y así poder regular el efecto del sol y su capacidad de calentar el interior de locales habitables.

Indistintamente necesita asolearse o protegerse del sol una superficie vidriada o una superficie opaca. En cada caso será sensiblemente diferente el modo en que el calor del sol se transmitirá al interior del local. Mejores disposiciones de una protección solar para una ventana.

COMPOSICIÓN DE LOS RAYOS SOLARES.

La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol es una estrella que se encuentra a una temperatura media de 6000 K, en cuyo interior tienen lugar una serie de reacciones de fusión nuclear que producen una pérdida de masa que se transforma en energía. Esta energía liberada del Sol se transmite al exterior mediante la radiación solar.

El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro, el cual emite energía siguiendo la ley de Planck a la temperatura ya citada. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas son absorbidas por los gases de la atmósfera.

La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiación, que mide la energía que, por unidad de tiempo y área, alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado).

ENERGÍA SOLAR EN WATTS.

La Tierra recibe 174 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de la atmósfera. Aproximadamente el 30 % regresa al espacio, mientras que las nubes, los océanos y las masas terrestres absorben la restante. El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre lo ocupa principalmente la luz visible y los rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta.

La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. En condiciones de radiación aceptables, la potencia equivale aproximadamente a 1000 W/m² en la superficie terrestre. Esta potencia se denomina irradiancia. Nótese que en términos globales prácticamente toda la radiación recibida es reemitida al espacio (de lo contrario se produciría un calentamiento abrupto). Sin embargo, existe una diferencia notable entre la radiación recibida y la emitida.

La radiación es aprovechable en sus componentes directos y difusos, o en la suma de ambos. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La bóveda celeste diurna emite la radiación difusa debido a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.

La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmósfera, recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1366 W/m² (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m²).

MONTEA SOLAR.

La montea solar es la forma en que se muestra gráficamente la trayectoria del sol a determinada hora del día y fecha.

La montea varía dependiendo la región o ciudad ya que para calcularla necesitas tomar la latitud del lugar.

Para poder trazar la montea solar es necesario tener conocimientos de geometría.

La trayectoria del sol se lee en la montea solar, y para saber el asoleamiento que se tendrá se necesita conocer el azimut y la altura que son los datos con los que se lee la gráfica de la montea solar.

ELEMENTOS DE PROTECCIÓN SOLAR.

Alero o Volado: Se forma normalmente de la

extensión del techo que rebasan los muros.

Su fin es de protección solar.

Corredor: Espacio cubierto y sostenido por columnas ubicado a lo largo de una fachada. Es un espacio de transición entre los espacios abiertos y cerrados.

Repisa: Son elementos horizontales ubicados en el claro

de las ventanas. Sutilizan como iluminador natural ya que

reflejan los rayos solares al plafón.

Faldón: Es cualquier elemento

vertical que pende de un extremo del alero o volado.

Pantalla: Elemento o superficie vertical ubicada frente

a la ventana pero a diferencia del faldón no está unido

al alero sino suspendido.

Pérgola: Es un enrejado abierto a manera de techo

asociada a la vegetación de enredaderas y trepadoras.

Toldo: Cubierta fija o plegable de material de lona o tela. Tiene la ventaja de ser traslucida controlando los niveles de iluminación.

Techo escudo: Es un doble techo con un espacio interior

o cámara de aire ventilada. Sombrea en totalidad el techo

y evita la ganancia termina solar

Partesol: Consiste en un elemento vertical saledizo de la fachada, puede colocarse perpendicular u oblicuo con respecto a la fachada o también separado de ella.

Persiana: Dispositivo formado por tablillas verticales

que dejan el paso a la luz y el aire pero no del sol.

Muro doble: Forma un espacio interior o una cámara de aire ventilada.

Sombrea el muro y no permite la ganancia térmica por el sol.

Celosía: Combinación de persianas verticales y horizontales o cualquier otro

entramado usado como protección solar y visual.

Voladizos: Se aplica al elemento de construcción o a la

estructura que sobresale horizontal o inclinadamente de

la vertical de un edificio o pared.

MURO TROMBE.

Un muro Trombe o muro Trombe-Michel es un muro o pared orientada al sol, preferentemente al norte en el hemisferio sur y al sur en el hemisferio norte, construida con materiales que puedan acumular calor bajo el efecto de masa térmica (tales como piedra, hormigón, adobe o agua), combinado con un espacio de aire, una lámina de vidrio y ventilaciones formando un colector solar térmico.

MATERIALES CON ALTA RESISTENCIA TÉRMICA.

La conductividad térmica es una propiedad de los materiales que valora la capacidad de transmitir el calor a través de ellos. Es elevada en metales y en general en cuerpos continuos, es baja en polímeros, y muy baja en algunos materiales especiales como la fibra de vidrio, que se denominan por ello aislantes térmicos. Para que exista conducción térmica hace falta una sustancia, de ahí que es nula en el vacío ideal, y muy baja en ambientes donde se ha practicado un vacío bajo.

• Poliuretano. Las espumas de poliuretano se aplican y usan principalmente en forma de planchas o bloques rígidos y tuberías preformadas de diversas formas y tamaños. Las principales aplicaciones de estos tipos de espumas son en cámaras frigoríficas, almacenes de hielo y almacenes frigoríficos. Pueden producirse paneles estructurales tipo sándwich, con bloques de espuma de poliuretano, para uso en almacenes frigoríficos prefabricados.

• Perlita expandida. La perlita es una roca volcánica que contiene del 2 al 5 por ciento de agua ligada. Es una sustancia químicamente inerte compuesta básicamente por sílice y aluminio, pero que contiene también algunas impurezas, como Na2O, CaO, MgO y K2O, que son higroscópicas, es decir que absorben fácilmente la humedad. Por consiguiente, en función de las condiciones de almacenamiento y de la calidad de la perlita, puede reducirse al mínimo la absorción de humedad. La perlita expandida tiene una densidad media de alrededor de 130 kg/m3 y una conductividad térmica

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