Soluciones de diseño ambiental adoptadas en respuesta al clima.a) Orientación y forma de la arquitectura La orientación- Los efectos del sol

La orientación del edificio abarca numerosos factores: topografía local, privacidad, vistas, reducción del ruido, vientos y radiación solar. Entre ellos la radiación solar se sobresale determinando la orientación del edificio para el aprovechamiento máximo de los beneficios térmicos, higiénicos y psicológicos que otrora fue defendido por Vitrubio en su tratado De Arquitectura: […] si se orientan hacia el mediodía o hacia el occidente no

serán salubres porque durante el verano la sección meridional del cielo se calienta al amanecer y arde al mediodía; de la misma forma, aquellas que miran hacia occidente se calientan al mediodía y arden por la tarde.

La orientación-El impacto de la radiación solar

La orientación de un edificio es determinante en la cantidad de radiación solar que recibe en los distintos lados en diferentes momentos. Durante el invierno, un área expuesta hacia el sol, norte para el hemisferio sur y sur para el hemisferio norte, recibe mucho más energía que las expuestas a este y oeste, mientras que en verano, la radiación que incide en los lados hacia en sol y posterior a él, es menor las que incide en las fachadas este y oeste.

Asimismo en latitudes más baja, próximas al ecuador, los valores son aún más acentuados

Esta orientación, sin lugar a dudas, proporciona mayor cantidad de radiación durante el invierno y la menor durante el verano.

b) La Orientación -La forma

Es decir, la edificación es de forma compacta cuando el clima no es favorable, cerrándose sensiblemente sus superficies y manteniendo en equilibrio mediante la vida en el interior. Mientras que, cuando el clima es más favorable, la forma permite una comunicación fluida con el entorno natural y el edificio intenta equilibrarse con el medio ambiente.

La importancia del calor del sonl variará, entonces, según las regiones y estaciones. Una orientación óptima en un emplazamiento dado, será aquella que proporcione la máxima radiación durante el período frío y la mínima durante el cálido.

c) Distribución interna Vale recordar que para asegurar unas

condiciones apropiadas de bien estar en el interior de la edificación hay que tener en cuenta la distribución de las estancias y el tiempo de utilización de las mismas.

Distribución interna- Hemisferio Sur

NORTE

EFECTOS MICROCLIMATICOS

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL - 2014ARQ. MARIELA DUEÑAS SILVADOCENTE

Efectos Microclimáticos Es necesario analizar los efectos microclimáticos que pueden

influenciar el clima de emplazamiento de la vivienda ayudando a escoger lo mejor local de acuerdo con las condiciones climáticas generadas a partir de factores como altitud, masas de agua, orientación del relieve, vegetación, entorno construido, etc.

Pequeñas diferencias de en el terreno pueden alterar las condiciones climáticas. El aire frío es más pesado que el caliente, así que por las noches la disminución de la radiación hace con que se produzca una capa de aire frío cerca de la superficie del suelo. El aire frío, más pesado, circula hacia los puntos más bajos, produciendo “islas frías”, ya que la existencia de elevaciones impide la distribución de las temperaturas nocturnas por todo el relieve

a) Altitud

b)Orientación del Relieve Una montaña desvía el flujo de viento tanto horizontal como

verticalmente, originando mayor aceleración en la cresta de la ladera enfrentada al viento, y menos turbulencias en la zona baja de la misma, es decir, zonas de alta velocidad en la parte más alta y flujos más lentos cerca de la base de la montaña, en la “zona de sombra” de vientos.

c) Masas de agua La proximidad del mar modera las temperaturas

extremas y suele proporcionar más humedad en los casos en que

los vientos procedan del mar hacia el continente. su temperatura respecto a la tierra es más fría

durante el día y más caliente durante la noche. Esto hace

con que durante el día, las brisas soplen del mar para la tierra y, durante la

noche, las brisas hacen elmovimiento opuesto.

Entorno construido El clima urbano refiere a las condiciones del clima en áreas

urbanas diferentes del entorno rural, y es atribuido al desarrollo urbano. El área urbana desarrolla un significativo calentamiento frente a su entorno rural (y posiblemente suburbano), particularmente de noche y en calma.

El "Efecto de Isla de Calor Urbano" es causado por la tendencia que tienen el concreto, caminos y edificios para calentarse a elevadas temperaturas durante el día, ya que la mayoría de los materiales son absorbentes; acumulando calor y liberándolo lentamente durante la noche, dando por resultado mayores temperaturas diurnas y nocturnas, de las existentes en el área rural cercana.

La capa de hierbas y plantas que cubre el suelo reduce las temperaturas absorbiendo parte de la insolación y enfriándose a través de la evaporación

Vegetación La vegetación funciona como

elemento de control térmico, proporcionando sombra y minimizando los efectos del calor. En la sombra de mediodía de los árboles la temperatura puede ser casi 3 ºC más baja que en el sol en las mismas condiciones.

Las hojas captan el polvo y filtran el aire. Asimismo, la vegetación asegura la privacidad visual y disminuye los efectos del deslumbramiento.

BIENESTAR TÉRMICO

ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL - 2014ARQ. MARIELA DUEÑAS SILVADOCENTE

1. DEFINICIÓN DEL BIENESTAR TÉRMICO

Se define como el valor nulo del balance energético establecido entre el cuerpo humano y las condiciones exteriores que lo rodean.

Es decir, cuando la cantidad de energía producida por el cuerpo humano es igual a la suma de los flujos de energía que se establecen entre la persona y el exterior.

Los seres vivos, poseen una serie de mecanismos termorreguladores que mantienen constante la temperatura del cuerpo (36,5º–37ºc).Los efectos del medio ambiente

inciden directamente sobre el hombre a través de los parámetros térmicos, acústicos y lumínicos. Sumado a estos, los factores de confort físico, biológico-fisiológico, sociológico y psicológico. El cuerpo humano puede absorberlos o percibir sus efectos, esforzándose para llegar a un punto de equilibrio, adaptándose a su entorno a punto que solamente requiera un mínimo de energía.

Cambios térmicos entre el hombre y el medioambiente

Los medios por los que el ser humano intercambia calor con el ambiente físico pueden clasificarse en cuatro procesos principales:A) Radiación: Los seres vivos también irradian calor al ambiente por medio de ondas electromagnéticas(no necesitan de un medio material para propagarse). Es el proceso en que más se pierde calor. La radiación es la propagación de energía a través del espacio vacío, sin requerir presencia de materia. se estima que el cuerpo humano pierde 40% de su calor.

B) Conducción:La conducción es la transferencia de calor por contacto con el aire, la ropa, el agua, u otros objetos. Si la temperatura del medio circundante es inferior a la del cuerpo, la transferencia ocurre del cuerpo al ambiente (pérdida), sino, la transferencia se invierte (ganancia). En este proceso se pierde el 5 % del calor.

C) Convección: Este proceso, que ocurre en todo fluido, hace que el aire caliente ascienda y sea reemplazado por aire más frío. La tela (ropa) disminuye la pérdida. Esto sucede, por ejemplo, en una habitación pequeña con muchas personas. se pierde el 15% del calor.

D) Evaporación. Para pasar de la fase líquida a la gaseosa del agua es necesaria energía. Cuando eso se produce en la superficie del cuerpo se pierde energía en forma de calor. La evaporación se produce por dos mecanismos: por evaporación insensible o respiración y por transpiración perceptible o sudoración. Se pierde 40% del calor corporal.

Sin embargo, estas proporciones poden cambiar si ocurren variaciones en las condiciones térmicas.

Cambios térmicos entre el hombre y el medioambiente

Tener en cuenta para definir la zona de confort la variabilidad de la sensación térmica de los individuos: el tipo de vestimenta, naturaleza de actividad que se realiza, sexo, edad y la aclimatación, que de acuerdo con la localización geográfica afecta la sensación de confort.

2. ELEMENTOS DEL CLIMA QUE INSIDEN EN EL BIENESTAR TERMICOa) LATEMPERATURAYMOVIMIENTO DEL AIRE

El movimiento del aire no modifica la temperatura pero provoca una sensación de frescor debida a la pérdida de calor por convección y aumento de la evaporación del cuerpo. Resulta que para cada 0,3 m/s de velocidad del aire viene a equivaler al descenso de 1º C en la sensación térmica de una persona.

Son variables determinantes de la cantidad de calor transmitido por convección. Un movimiento del VIENTO de1,5m/s, tiene efecto en la persona ,con disminución de 3ºc en la temperatura del medio .

b) LA HUMEDAD RELATIVA DEL AIRE:Interviene en la pérdida de calor por evaporación. El hombre siempre está perdiendo e.t. bajo la forma de calor latente:Mayor temperatura y mayor humedad del aire producen más sensación de calorEstas cantidades se modifican según la actividad y la temperatura del medio. Ejemplo: en un salón, con 40 alumnos incorporamos al aire del salón, 2kg. de vapor de agua/hora, entonces la ventilación es necesaria. El gráfico psicométrico. La relación de

la temperatura del aire y la humedad relativa influencian conjuntamente en la sensación de calor y frío.

c) Radiación Solar La importancia de la radiación para el

confort térmico es mucho mayor de lo que pensamos.

Las sensaciones térmicas, en realidad, provienen de efectos radiantes y afectan el hombre, visto que, case la mitad de los intercambios de energía del cuerpo humano con el ambiente se realizan por radiación.

Para evitar los efectos de la radiación, cuando no deseables, debe evitarse al máximo la incidencia de la radiación solar directa en los edificios, a través de:

Barreras vegetales, la orientación del edificio y sus aberturas, y protegiendo con aleros, persianas o voladizos la cara en que la incidencia de sol es más fuerte; debe evitarse la entrada de radiación reflejada proveniente de cualquier dirección, previendo sistemas de oscurecimiento en las aberturas con entrada de luz controlable y permitiendo el paso del aire.

d) Precipitación Para el proyecto, son importantes los

valores de intensidad, la cuantidad en milímetros por unidad de tiempo (hora, mes, año), y direccionalidad.

Además saber si las lluvias están relacionadas con los fuertes vientos, es decir, si son lluvias torrenciales, común en zonas tropicales, aunque sean por un corto período de tiempo