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DISEÑO BIOCLIMATICO

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  1. Planificación Heliotérmica.<br />Criterios de Confort.<br />Gráfica de Olgyay.<br />Datos de Clima.<br />Temperatura.<br />Humedad.<br />Vientos.<br />Fenómenos Especiales.<br />Conclusiones.<br />Temas.<br />Diseño Bioclimático - Víctor Olgyay<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  2. 1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />De la <br />edificación y <br />del usuario<br />Recomendaciones<br />de diseño<br />Análisis <br />y<br />estrategias<br />Información<br />Síntesis <br />y<br />diagnóstico<br />Anteproyecto<br />Ajustes<br />Proyecto<br />Del clima y<br />geográficas<br />Evaluación<br />térmica<br />
  3. “El principal objetivo al proyectar un edificio, desde el punto de vista térmico, consiste en lograr un ambiente interior cuyas condiciones se encuentren próximas a las del confort utilizando al máximo las posibilidades naturales”.<br />Criterios de Confort.<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  4. Factores que afectan el comportamiento térmico de una edificación:<br />Cambios cíclicos de las condiciones externas.<br />Niveles de temperatura interior.<br />Intercambio térmico entre objetos.<br />Comportamiento Térmico.<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  5. El procedimiento Arquitectónico consiste en:<br />Selección de fechas representativas de condiciones climáticas típicas anuales.<br />Cálculo de temperatura sol-aire y transmisión de calor de la estructura.<br />Evaluar condiciones mediante resultados obtenidos.<br />Método de Análisis.<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  6. Selección <br />de Fehcas.<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  7. Isotermas<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Líneas de amanecer y ocaso<br />Líneas de igual temperatura<br />
  8. Asoleamiento<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Superficie horizontal<br />Fachada norte<br />Fachada sur<br />Fachadas oriente y poniente<br />
  9. Asoleamiento<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Requiere protección solar<br />Requiere aprovechamiento solar<br />semestre enero-junio<br />H máx= 87.97º al sur del cenit en <br />Verano<br />H máx= 40.97º al sur del cenit en <br />Invierno<br />
  10. Asoleamiento<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Requiere protección solar<br />Requiere aprovechamiento solar<br />semestre julio-diciembre<br />H máx= 87.97º al sur del cenit en <br />Verano<br />H máx= 40.97º al sur del cenit en <br />Invierno<br />
  11. Vientos Dominantes<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Ene, feb, oct, nov y dic<br />La gráfica presenta la dirección de los vientos más frecuentes y los meses en que se presentan<br />Mar, abr, may, jun, jul, ago, sep <br />Ene, feb, mar, abr, may, jun, jul, ago, sep, oct, nov, dic<br />
  12. Transmisión de Calor en Materiales 21 de <br />Enero<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  13. Transmisión de Calor en Materiales 21 de <br />Julio<br />1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  14. 1. Planificación Heliotérmica<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br /> Acabados más usados en la región<br />Los materiales más comunes en la región son:<br /><ul><li>Vidrio
  15. Tabique denso (tabicón)
  16. Concreto
  17. Asfalto
  18. Mortero cemento- arena
  19. Adobe
  20. Block hueco
  21. Sistemas aislantes</li></ul>Características radioactivas de los materiales:<br />15<br />
  22. Zona de Confort<br />2. Criterios de Confort<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Zona en la cual no se produce un sentimiento de incomodidad, similar a la zona de neutralidad térmica y varia según el individuo.<br />Factores que intervienen en la zona de Confort:<br />Sexo.<br />Edad.<br />Ubicación Geográfica.<br />
  23. 2. Criterios de Confort<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Termopreferendum = 24.2 ºC<br />Fisiológicos<br />Balance de calor<br />GANANCIAS<br />PÉRDIDAS<br />5- Almacén de<br />calor<br /><ul><li>Metabolismo (Intercambio de energía con el medio):</li></ul>(M-W)±Co±C±R-E=0 R= Intercambio por radiación<br />M= Energía metabólica C= Intercambio por conducción <br />E= Evaporación (pérdidas) Co= Intercambio por convección<br />W= Energía metabólica transformada en trabajo (pérdidas)<br />17<br />
  24. 3. Gráfica de Olgyay<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />H U M E D A D R E L A T I V A<br />0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%<br />AMBIENTE DE MÁXIMA RESISTENCIA<br />HUMANA<br />POSIBLE INSOLACIÓN<br />45º<br />45º<br />CALOR SECO<br />AMBIENTE<br />DIFÍCIL<br />POSIBLE<br />DESMAYO<br />6<br />5.5<br />5<br />4.5<br />4<br />3.5<br />3<br />2.5<br />2<br />40º<br />40º<br />HUMIDIFICACIÓN<br /> TEMPERATURA DEL CUERPO<br />35º<br />35º<br />grs. vapor / kg de aire seco<br />SOFOCACIÓN<br />Y BOCHORNO<br />30º<br />30º<br />VENTILACIÓN M / S<br />6<br />2<br />1<br />0.5<br />0.3<br />0.23<br />25º<br />25º<br />ZONA DE CONFORT<br />1.5<br /> 1.0<br />20º<br />20º<br />LÍNEA DE SOMBRA<br />70<br />140<br />210<br />280<br />350<br />420<br />490<br />15º<br />15º<br />AMBIENTE MUY HUMEDO<br />RADIACION W / m2<br />FRIO HUMEDO PENETRANTE<br />FRIO CORTANTE<br />10º<br />10º<br />5º<br />5º<br />ENTUMECIMIENTO<br />TEMPERATURA DE CONGELAMIENTO<br />POSIBLE CONGELAMIENTO DE DEDOS Y PIES<br /> 0º<br /> 0º<br /> -5º<br /> -5º<br /> -10º<br /> -10º<br />0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%<br />Diagrama para exteriores<br /><ul><li>Temperatura de confort preferida</li></ul>Tp= 24.2ºc <br /><ul><li>Condiciones al amanecer de cada mes
  25. Condiciones después del medio día de cada mes.</li></ul>*Modificada por Szokolay y <br />adaptada para La Laguna<br />18<br />
  26. 3. Gráfica de Olgyay<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Derivados del Diagrama Bioclimático de Olgyay<br />19<br />
  27. 4. Datos de Clima<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Clima Histórico.<br />El clima es cálido seco, con lluvias escasas. Esto se desprende de algunos datos como:<br /><ul><li>Temperatura media anual de 22.1 ºC</li></ul>Máxima promedio de 37ºC<br />Mínima promedio de 4ºC<br /><ul><li>Oscilación de temperatura media anual de 19.8 ºC
  28. Humedad relativa media anual de 49 %
  29. Precipitación total anual igual a 157.1 mm
  30. w</li></li></ul><li>Clima Histórico.<br />5. Datos de Temperatura<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  31. Clima Histórico.<br />6. Datos de Humedad.<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  32. 7. Vientos<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />A menor altura mayor velocidad en la superficie<br />45 °<br />Ruido<br />Corriente aire frío<br />Sombra de viento<br />Presión<br />+<br />Depresión<br />-<br />Sombra<br />Vientos dominantes<br />
  33. 7. Vientos<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />(-)<br />(-)<br />(+)<br />62<br />(-)<br />59<br />65<br />10<br />10<br />10<br />65<br />62<br />59<br />10<br />10<br />10<br />
  34. 7. Vientos<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Ático ventilado<br />Lado corto<br />Lado largo<br />Lado corto<br />Lado largo<br />
  35. 7. Vientos<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Ático ventilado<br />Lado corto<br />Lado largo<br />Lado corto<br />Lado largo<br />
  36. 8. Datos de Clima – Fenomenos Especiales<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />
  37. 9. Conclusiones y Recomendaciones<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Los objetivos primordiales de climatización natural durante todo el año, pueden reducirse a seis solamente:<br /><ul><li>Optimizar la ventilación
  38. Reducir las ganancias de calor del exterior (resistencia térmica)
  39. Almacenar calor en la estructura durante el invierno (Inercia térmica)
  40. Calentar en invierno, ganancia solar directa
  41. Humidificar en verano
  42. Evitar el paso de calor a través de ventanas en verano</li></ul>Análisis y Estrategias<br />
  43. 9. Conclusiones y Recomendaciones<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Temporada fría:<br />Noviembre a enero<br />Amortiguar en interiores las diferencias térmicas exteriores entre el día y la noche (de más de 10 hrs. de retraso térmico)<br />Propiciar ganancias por radiación solar directa<br />Evitar ventilación del norte<br />
  44. 9. Conclusiones y Recomendaciones<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Temporada cálida-seca:Marzo a septiembre<br />Proteger del soleamiento directo<br />Optimizar la ventilación natural<br />Propiciar la humidificación<br />Amortiguar en interiores las diferencias térmicas exteriores entre el día y la noche<br />Propiciar el enfriamiento nocturno estructural<br />Reducir las ganancias de calor del exterior y el almacenamiento térmico de la estructura<br />
  45. 9. Conclusiones y Recomendaciones<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Temporada de transición:<br />Febrero a octubre<br />Optimizar la ventilación natural durante el medio día<br />Proteger del asoleamiento directo alrededor del medio día<br />Almacenar calor en la estructura (retraso térmico)<br />
  46. 9. Conclusiones y Recomendaciones<br />Tecnologías Ambientales - UIA Torreón<br />Orientación más favorable:<br />La fachada principal hacia el sur y en el caso de la norte, los sistemas aplicarán en la fachada posterior (sur).<br />Orientación de espacios:<br />Orientación recomendable<br />Zona<br />Requerimientos<br />De día:<br />Cocina<br />Tendedero<br />Lavadero<br />Servicio<br />Comedor<br />Estancia<br />Usos múltiples.<br />De noche:<br />Recámara<br />Baño<br />Guardarropa<br />Auxiliar:<br />Cochera<br />Sombra<br />Sol<br />Sombra<br />Sombra<br />Sombra<br />Sombra<br />Sombra<br />Sombra<br />Sol<br />Sol<br />Sombra<br />NO/N/NE<br />NO/NE<br />NO/NE <br />N/NO/NE<br />SE/S/SO<br />SE/S/SO<br />SE/S/SO<br />SE/S/SO <br />NO/ENE<br />NO/ENE<br />NO/N/NE<br />

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