s.05b geometría solar
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S.03a Geometría SolarTemperatura CLN
Proceso General de Análisis Bioclimático
El objetivo es traducir los datos climáticos en conceptos de diseño en un proceso gradual donde se transita de datos numéricos a gráficas, después a cartas y diagramas, de ahí a esquemas, a conceptos de diseño y finalmente al partido. La evaluación de este partido llevará al proyecto definitivo.
Conocimiento del Sol
• El Sol es nuestra fuente original, toda la energía proviene del Sol
• El asoleamiento es el principal causante de todas las variables del clima en la Tierra
• El hombre lo estudia desde hace siglos– Stonehenge 1840 AC– Pirámide de Kukulcán Chichén Itzá 900 DC– Arquitectura vernácula en todo el mundo
Chichén Itzá200 a 900 d.C:
Dr. Luis Gabriel Gómez AzpeitiaFacultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima
Relojes solaresSiglos XVI a XVIII
Dr. Luis Gabriel Gómez AzpeitiaFacultad de Arquitectura y DiseñoUniversidad de Colima
Observatorio de Jaipur1724
Dr. Luis Gabriel Gómez AzpeitiaFacultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima
LecorbusierSiglo XX
Dr. Luis Gabriel Gómez AzpeitiaFacultad de Arquitectura y DiseñoUniversidad de Colima
La energía solar es la fuente responsable de la mayor parte de los procesos climáticos que ocurren en el planeta.
De su magnitud, pero sobre todo de su ángulo de incidencia –siempre dinámico– sobre la atmósfera y sobre la superficie de los océanos y de la tierra, dependen las fluctuaciones de temperatura diarias y estacionales, y por lo tanto cambios en el contenido de humedad de la atmósfera así como diferencias de presión que a su vez generan las corrientes de viento.
Dr. Luis Gabriel Gómez AzpeitiaFacultad de Arquitectura y DiseñoUniversidad de Colima
La arquitectura, como parte integral de la superficie terrestre, no está exenta de esta influencia, de ahí la importancia que tiene la interrelación entre el sol y la arquitectura, ya que la posición relativa del sol con respecto a los edificios es fundamental para lograr eficiencia energética, confort en los habitantes y adecuación al entorno.
Dr. Luis Gabriel Gómez AzpeitiaFacultad de Arquitectura y DiseñoUniversidad de Colima
Muchos problemas de disconfort y por tanto de dispendio energético a
nivel doméstico, comercial o industrial, tienen su origen en una
mala decisión en cuanto a la orientación del proyecto
arquitectónico o urbano, tomada necesariamente desde las primeras
etapas del diseño.Dr. Luis Gabriel Gómez AzpeitiaFacultad de Arquitectura y DiseñoUniversidad de Colima
Desafortunadamente algunos profesionistas del diseño no toman
en cuenta la interacción entre el sol y su futuro edificio, cuya comprensión les permitiría disponer de manera óptima características espaciales,
formales y materiales de sus proyectos.
Dr. Luis Gabriel Gómez AzpeitiaFacultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima
Qué es la Geometría Solar
• Conocimiento de la trayectoria de los rayos solares tanto en su componente térmica como lumínica y sirve para lograr:– Orientación óptima– Mejor ubicación de espacios interiores de acuerdo
a su uso– Diseño de aberturas y dispositivos de control
Control de calentamiento, enfriamiento e iluminación para el confort humano
Cómo podemos entender la trayectoria solar
• Métodos de análisis y su aplicación en la arquitectura
El Sol y la Tierra
• Orbita elíptica– Perihelio y afelio
• Movimientos de la Tierra– Rotación – día y noche– Día solar – 23h 56m 4.099s
– Traslación – cambios estacionales– Año solar – 365d 5h 48m 45.19s
Plano de la Eclíptica
• Ángulo de 23.27º respecto al eje de rotación• Los rayos solares inciden perpendicularmente
sobre la superficie terrestre en un punto distinto cada día del año
• Declinación – 0 en el Ecuador – equinoccios– + 23.27º trópico de cáncer – solsticio de verano– - 23.27º trópico de capricornio – solsticio de invierno
• Distintas duraciones del día y la noche, estaciones y factores ambientales
Bóveda Celeste• Ruta del Sol• Cenit – Nadir• Localización de un
punto en la superficie terrestre– Latitud– Longitud
• Localización de un punto en la bóveda celeste– Altura – Acimut
Métodos de Análisis
• Gráficos – Ej. Gráficas y diagramas solares• Matemáticos – Ej. Trayectoria, posición y
energía• Simulación tridimensional – Ej. Heliodón• Software – Ej. Ecotect
Gráfica Solar Estereográfica
Referencias:• Astronomy Simulations and Animations,
University of Nebraska Lincoln– http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsm
otion/eclipticsimulator.html• Ecotect Community Wiki
– http://wiki.naturalfrequency.com/wiki/Solar_Position• Geoscience Animations
– http://esminfo.prenhall.com/science/geoanimations/animations/01_EarthSun_E2.html
• Acondicionamiento Térmico, Josué Llanqué– http://dc195.4shared.com/doc/Xjopk7PT/preview.ht
ml
A.07_a Gráfica solar estereográfica
• Acceder a la aplicación en el sitio de la Universidad de Oregonhttp://solardat.uoregon.edu/PolarSunChartProgram.php
• Llenar los datos requeridos1. Specify location: Investigar
latitud y longitud de su terreno2. Specify timezone: investigar UTC
para Cln y anotarla https://es.wikipedia.org/wiki/Husos_horarios_de_M%C3%A9xico
A.07_a Gráfica solar estereográfica
Deberán generar 2 gráficas, una para cada semestre del año (ene-jun y jul-dic)
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