Influencia térmica de los espacios exteriores en el ... · de ozono , produciendo un efecto...

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Influencia térmica de los espacios exteriores en el interior de la vivienda en climas Templados Cálidos

Universidad politécnica de Catalunya Escuela técnica superior de Arquitectura de Barcelona

Máster en Arquitectura, energía y medio ambiente Tutores: Jaime Rosset

Helena Coch Autor: Arq.Nureldin Afach Afach

Barcelona, Septiembre 2013

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Contenido:

1. Marcador del comienzo ………………………………………………………………………………………………………………6 1.1. Introducción………………………………………………………………………………………………………………………….7 1.2. Objetivos………………………………………………………………………………………………………………………….……8 1.3. Objetivos Específicos………………………………………………………………………………………………………….….9 1.4. Metodología de la investigación…………………………………………………………………………………………….10 1.5. Mecanismo de la investigación…………………………………………………………………………………………..……11

2. Estudio teorico……………………………………………………………………………………………………………………………12 2.1. Clima templado cálido…………………………………………………………………………………………………………13

2.1.1. Clasificación climática de Koppen…………………………………………………………………………..13 2.1.2. Características del clima mediterráneo…………………………………………………………………….14

2.1.2.1. Temperatura del aire………………………………………………………………………………………….14 2.1.2.2. Las precipitaciones…………………………………………………………………………………………….14 2.1.2.3. Radiación solar………………………………………………………………………………………………….15 2.1.2.4. La vegetación en el clima…………………………………………………………………………………..15 2.1.2.5. La influencia de la Geografía en la zona del clima………………………………………………16

2.2. Adaptación de los antiguos en el entorno…………………………………………………………………………….18 2.2.1. El animal como un símbolo de adaptación con el entorno:………………………………………..18 2.2.2. Parámetros para conseguir una colonia humana estable……………………………………….…..19

2.3. Características Urbanísticas del clima templado cálido………………………………………………………...21 2.3.1. Los Patios………………………………………………………………………………………………………………..21

2.3.1.1. Historia de los patios…………………………………………………………………………………………21 2.3.1.2. La Evolución de los patios………………………………………………………………………………….22 2.3.1.3. El comportamiento térmico de los patios……………………………………………………….….22

2.3.2. Las villas y callejones………………………………………………………………………………………………22 2.3.2.1. Jerarquización de las vías urbanas………………………………………………………………..……23 2.3.2.2. Orientación de la vía…………………………………………………………………23 2.3.2.3. La diferencia de temperatura en diferentes anchos de las calles en Sevilla…………..24

2.3.3. Espacios exteriores públicos o abiertos……………………………………………………………………25 2.4. Sistemas Pasivos y activos aplicados………………………………………………………………………..…………26

2.4.1. Sistemas Pasivos en verano………………………………………………………………………….………..26 2.4.1.1. sombreamiento de los edificios aproximados…………………………………………………...27 2.4.1.2. La vegetación…………………………………………………………………………………………..………27 2.4.1.3. Favorecer la presencia de viento fresco………………………………………………….…………27 2.4.1.4. Refrigeración evaporativa …………………………………………………………………….………..28 2.4.1.5. Incorporación de Superficies frescos………………………………………………………………...29

2.4.2. Sistemas Pasivos en invierno…………………………………………………………………….…………...29

2.4.2.1. La radiación solar.…………………………………………………………………………………………29

2.4.2.2. La vegetación…..…………………………………………………………………………………………..….30 2.4.3. Sistemas activos…………………………………………………………………………………………………...30

2.4.3.1. Energía solar……………………………………………………………………………………….…………….…30 2.4.3.1.1. Aplicaciones de la Energía Solar térmica activa……………………………………...30

2.4.3.1.1.1. Agua caliente sanitaria………………………………………………………………….….30

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2.4.3.1.1.2. Calefacción ………………………………………………………………………………………..30 2.4.3.1.1.3. Climatización de piscinas………………………………………………………………….…31 2.4.3.1.1.4. Tipos de colectores………………………………………………………………………….….31

2.4.3.1.2. Curva del rendimiento de colectores solares……………………………………….…….31 2.4.3.1.3. Aplicaciones de energía solar fotovoltaica…………………………………………………32

2.4.3.2. Energía de la biomasa……………………………………………………………………………………………32 2.4.3.2.1. La incorporación de biomasa en la climatización de las viviendas………………32

2.4.3.3. Energía eólica………………………………………………………………………………………………………..33 2.4.3.4. Otros ejemplos de energías renovables aplicados………………………………………………….33

2.5. Confort térmico……………………………………………………………………………………………………………………….34 2.5.1. Parámetros del confort………………………………………………………………………………….……..….34 2.5.2. Zona de Confort……………………………………………………………………………………………...….……35

2.5.2.1. Grafico de Olgyay………………………………………………………………………………………….…..36 2.5.2.2. Grafico de Givoni………………………………………………………………………………………….……37

2.5.3. Métodos considerados en el confort físico según FANGER……………………………….…..…….38 2.5.3.1. El Aislamiento de la ropa…………………………………………………………………………....……..38 2.5.3.2. La Tasa metabólica……………………………………………………………………………….….………..38

2.5.4. Relación del confort entre espacios exteriores e interiores……………………………….…..……39

3. Estudio Energético…………………………………………………………………………………………………………………..40 3.1. Consumo energético de las viviendas en España………………………………………………………..………..41 3.2. Distintos tipos de viviendas, distintos consumos energéticos…………………………………….………42 3.3. EL comportamiento térmico de una vivienda en Sevilla (simulación ISOVER)………………….…….42

4. Descripción de la ciudad de Sevilla…………………………………………………………………………………..………..44 4.1. Breve descripción de Sevilla…………………………………………………………………………………..……………45 4.2. Descripción de la ciudad……………………………………………………………………………………….…….………….47

4.2.1. La ubicación…………………………………………………………………………………………………..………..47 4.2.2. descripción climática de la ciudad:…………………………………………………………………………….48

4.2.2.1. La temperatura del aire……………………………………………………..……………………………….48 4.2.2.2. Humedad relativa del aire…………………………………………………………………………..………49 4.2.2.3. Características del viento…………………………………………………………………………………….50 4.2.2.4. Las precipitaciones………………………………………………………………………………………………51 4.2.2.5. Radiacion solar……………………………………………………………………………………………………51

5. Una vivienda en un entorno compacto en Sevilla…………………………………………………………………………52 5.1. Descripcion Arquitectonica de la vivienda compacta y la no compacta…………………………………..54

5.1.1. Contenido de las fachadas……………………………………………………………………………………..….55 5.2. Simulacion Archisun……………………………………………………………………………………………………….…..…56

5.2.1. Caso 1………………………………………………………………………………………………………………………..56 5.2.1.1. Inverno………………………………………………………………………………………………………………..56 5.2.1.2. Verano…………………………………………………………………………………………………………………56 5.2.1.3. Primavera……………………………………………………………………………………………………………57 5.2.1.4. Otoño ……………………………………………………………………………………………………….………..57

5.2.2. Caso 2……………………………………………………………………………………………………………………….58 5.2.2.1. Invierno………………………………………………………………………………………………………………58

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5.2.2.2. Verano…………………………………………………………..……………………………………………………..58 5.2.2.3. Primavera……………………………………………………………………………………………………………..59 5.2.2.4. Otoño……………………………………………………………………………………………………………………59

5.3. Simulaciones , calculo de Balance, consumo energético y comparación de las dos viviendas……………………………………………………………………………………………………………………………..….60 5.3.1. sala de estar(1)……………………….………………………………………………………………………………..…60

5.3.1.1. Calculo de balance………………………………………………………………………………………………..60 5.3.1.1.1. Caso 1……………………………………………………………………………………………………….60 5.3.1.1.2. Caso 2……………………………………………………………………………………………………….62

5.3.1.2. Simulación Ecotec………………………………………………………………………………………………….64 5.3.1.2.1. Caso 1……………………………………………………………………………………………………….64 5.3.1.2.2. Caso2………………………………………………………………………………………………………..65

5.3.1.3. Comparaciones de la temperatura interior……………………………………………………….……66 5.3.1.4. Comparaciones del consumo energético térmico(Zona de Confort 18 C -26 C)……….66

5.3.1.4.1. Calefacción……………………………………………………………………………………………….66 5.3.1.4.2. Refrigeración…………………………………………………………………………………………….67

5.3.1.5. Explicaciones………………………………………………………………………………………………………...68 5.3.2. Comedor(2)…………………………….………………………………………………………………………………..…69


5.3.2.2. Simulación Ecotec…………………………………………………………………………………………………73 5.3.2.2.1. Caso 1……………………………………………………………………………………………………….73 5.3.2.2.2. Caso2………………………………………………………………………………………………………..74

5.3.2.3. Comparaciones de la temperatura interior……………………………………………………………75 5.3.2.4. Comparaciones del consumo energético térmico(Zona de Confort 18 C -26 C)……….75


5.3.2.5. Explicaciones………………………………………………………………………………………………………..77 5.3.3. Matrimonio(4)…………………………….………………………………………………………………………………78





5.3.3.5. Explicaciones………………………………………………………………………………………………………..86 5.3.4. Dormitorio(2)…………………………….…………………………………………………………………………..……87



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5.3.4.5. Explicaciones…………………………………………………………………………………………….…………..95 5.4. Mediciones Reales de un conjunto de dos habitaciones…………………………………………….……...…….96

5.4.1. Descripción arquitectónica de las dos Habitaciones………………………………….…..96 5.4.2. Graficas de las mediciones………………………………………………………………………………………….96

6. La influencia del conjunto compacto en el urbanismo……………………………………………………………………98 6.1. Comparación entre caso real y otro propuesto en Sevilla…………………………………………………………99 6.2. Comparación entre caso real en Sevilla(conjunto Compacto) y otro caso real no compacto en

Barcelona………………………………………………………………………………………………………………………………100

7. Resultados y discusión del trabajo sobre las viviendas…………………………………………………………………101 7.1. Temperatura del aire…………………………………………………………………………………………………………….102 7.2. Consumos Energéticos…………………………………………………………………………………………………………..103

8. Conclusiones Generales……………………………………………………………………………………………………………….104

9. Bibliografía y Interne grafía………………………………………………………………………………………………………….107

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1-Marcador del comienzo:

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1.1 Introducción: Las comunidades desde su creación han sido en intento para adoptar con el entorno en el que viven a través los funcionamientos de los recursos naturales en realizar la estabilidad en un buen estado de vivir pudiendo aprovechar los sistemas pasivos. Las civilizaciones más antiguas en el terreno están situadas en las orillas del mediterráneo como las ciudades griegas del siglo IV( Olynthos ,Knidos,…..etc)y las ciudades Helenísticas( palmyra, Damaskós……etc)[23], es evidente que estas civilizaciones conocían adaptar con el clima que les afectaba a través de las generaciones sucesivas y lo que más nos hace notar son los patios y los callejones pegados en dicha casas para mantener un confort climático agradable. Se han Caracterizado los edificios en la región del Mediterráneo con una estructura de gran inercia térmica , la forma del edificio es generalmente abierto a patios interiores o huecos microclima controlado . La edificación extendió horizontalmente, pegado a la tierra para conseguir el balance térmico y ambientalmente bien servido por los callejones que su construcción protege del sol abrasador o los vientos fuertes. La arquitectura era compatible con el entorno, aprovechando sus datos positivos, y protegiendo de las influencias negativas. De lo contrario, la arquitectura moderna que se ha extendido en la región del clima templado calido durante el siglo actual es un tipo de construcción económica, la entrega rápida, densa, pagada a la necesidad de grandes cantidades de la superficie construida requerido por la explosión demográfica de la región. Dar a conocer la calidad de los edificios de varios pisos influenciados por la arquitectura europea, paredes ligeras y amplias aberturas débil aislamiento que necesita para un alto gasto de energía para la calefacción en invierno y refrigeración en verano... este tipo de construcción se ha extendido, incluso en las zonas rurales impulsadas por la búsqueda sin aliento detrás de la modernidad. Esta investigación esta focalizado en los espacios urbanísticos destinados a las casas mediterráneas típicas tanto en climas cálidos y saber cómo se puede influir un espacio arquitectónico en el confort térmico de las viviendas o el espacio interior pudiendo sacar un análisis de la casa y su entorno que contiene tanto los callejones como los espacios privados de dicha casa desde el punto de vista de la sostenibilidad.

Figura 1.Callejon en Alepo (Siria)

Figura 2.Bait Al Aqqad(Damascos,Siria)

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1.2 Objetivos: Lo que es claro en la época actual del siglo es la búsqueda de la energía primaria para hacer una vida más confortable desde el punto de vista global, los que tienen más energía en este mundo son los países más desarrollados y más estables económicamente y políticamente, lo que pasa es que la demanda energética de los países se basa en general que la edificación es la que más consume siguiendo los medios de transporte y después las fabricas. En todos los entornos de la vida fijamos que se buscan un ámbito de color verde, es decir los coches, han desarrollado sus instrumentos de ser compañeros del medio ambiente, que su energía incorporada se está obteniendo de la electricidad y sus emisiones no son contaminantes al ambiente aunque suelen ser hasta ahora más caros de los coches de combustible de petróleo, es un buen avanzamiento en medios de transporte aunque aún queda por trabajar mucho por los demás medios que son el medio de transporte aéreo y el público. Lo que estudiamos en esta tesina es reducir la demanda energética de los edificios, y eso nos pone a la vez en reducir las emisiones de co2 producidos de la energía consumida en los edificios. En este momento se escucha sobre el calentamiento de la tierra cada vez más elevado, y el agujero de la capa de ozono , produciendo un efecto invernadero en la atmosfera de la tierra consiguiendo entrar más los gases invernaderos-H2o(vapor de agua), Ch4 (metano), Co2(dióxido de carbono), O3(ozono)y N2o(oxido nitroso)que calientan la tierra demasiado esto se produce un de fusión de hielo en los polos norte y sur, y a la vez un crecimiento del nivel del agua del mar, lo que pasa que en los países desarrollados lo que hemos dicho antes que sus emisiones de co2(un gas responsable del agujero de ozono) vienen de la edificación, y es evidentemente que los arquitectos se asumen parte de la responsabilidad. El aumento del nivel del mar es un verdadero problema para la vida en la superficie de la Tierra, donde la caminata llevan a la inmersión en un gran número de ciudades, el agua del mar, y este aumento sucede principalmente del aumento de la temperatura de la Tierra, lo que lleva a la fusión de los glaciares como consecuencia del llamado calentamiento global o efecto invernadero, Los estudios demuestran midiendo aumento del nivel del mar de 20 cm por siglo, o 2 mm por año y esto es bastante crecimiento!!.

Los países mas industriales del mundo son los países que dan menos importancia a este ámbito ya que una de los motivos que son del primer mundo es la riqueza obtenida de sus fabricas y no le gustan abandonar estas fabricas por este motivo. Sin embargo los edificios pueden ser desarrollados y bien acompañantes del medio ambiente independientemente de las razones políticas y económicas, y por eso se ha conseguido orden de la unión europea que obliga a todos los sectores implicados en la construcción de edificios como arquitectos, promotores públicos y privados, constructores, escuelas de arquitectura, universidades, etc,que se han

Figura 3.Mediciones del nivel del mar de 23 grabación marea en ambientes geológicamente estables. Estas mediciones muestran una alta adscritos a 20 cm de un siglo, o 2 mm / año

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participado en Segovia en una Jornada en la que se han analizado las consecuencias que tendrá la adopción de la directiva europea relativa a la eficiencia energética de los edificios. Según dicha directiva, para el año 2018 todos los edificios públicos deberán construirse bajo la filosofía del consumo energético casi nulo (concepto Passivhaus). Y para el año 2020 esta circunstancia tendrán que cumplirla el resto de edificaciones.

1.3 Objetivos específicos

Desde el descubrimiento del petróleo y después de unos años se ha pensado en incorporar este combustible como energía en los edificios para conseguir el confort térmico, en aquellos momentos el petróleo era unos de los combustibles que se pueden transforman en energía en un poco precio, hasta que llego la guerra árabe Israelí y la alianza estrategia de arabia saudita con Egipto y Siria, esta alianza era en cerrar el grifo del petróleo a los países del primer mundo como estados unidos y Europa y quedaron así la mayoría de las fabricas y las coches y los edificios sin energía, este motivo se ha hecho en pensar en traer energía sostenible que no se termine en ningún momento.

Por otra parte pensamos la gente de la época antigua, como estaba viviendo en confort sin la energía obtenida del sector insostenible (petróleo o gas)?

Pues la respuesta es encontrar la manera de vivir cada civilización antigua en su entorno climático y copiar las estrategias aplicadas, teniendo en cuenta el desarrollo social y económico de la vida en el presente, lo que pasa es la arquitectura dependía mucho en el sector de las energías insostenibles debido que esta energía era muy encontrada fácilmente hasta cierto tiempo, y la costumbre de continuar en esta manera de edificación insostenible duraba hasta este tiempo, aunque la energía primaria insostenible no suele durar. Este pensamiento de incorporar las estrategias de los antiguos en la arquitectura moderna nos hace pensar en la cantidad de energía ahorrada y la cantidad de emisiones de co2 reducida.

Lo que me ha motivado pensar en este tema es la dificultad de obtener el combustible que puede transformar en energía en épocas de guerra, y esto es lo que debemos de pensar para la establecimiento de las distintas naciones porque ninguna nación es lejos de la guerra, aunque en este momento países suelen ser más lejos de esta época de inestable cimiento.

El pensamiento de elegir el clima mediterráneo es que es un clima que las primeras civilizaciones se establecieron aquí, teniendo en cuenta la experiencia obtenida desde muchos tiempos de estas naciones. La incorporación de las energías renovables en la arquitectura nos ha ayudado en reducir la demanda de la energía insostenible, lo que hace realidad ver como se puede incorporar estas energías en las casas tipos de antiguas naciones. A través de ver la mayoría de los espacios exteriores en los climas templados la diferencia de las estrategias de diseño aplicadas que cada vez van alejando de las estrategias aplicadas en las épocas antiguas quería saber que se puede aplicar estas estrategias en nuestra manera de vivir y si es eficaz o no desde el punto de visto de sostenibilidad.

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1.4 metodología de la investigación

1. Se realiza las diferentes características del clima templado según los científicos expertos en este

ámbito alrededor de la historia, cogiendo la ciudad de Alepo como referencia siendo que está en una latitud moderada en este clima y analizarla climáticamente y viendo en concreto la evaluación de temperatura durante los años pasados.

2. Se habla en la influencia térmica del clima sobre las diferentes civilizaciones y como se podía adaptar los antiguos a los diferentes retos y cambios meteorológicos y también la adaptación entre el clima y la edificación.

3. Se analiza las características urbanísticas del clima templado a través de enfocar a los espacios públicos y privados y su influencia sobre el espacio interior de las viviendas.

4. Las estrategias de diseño pasivo y activo aplicadas en los edificios hablando de energías renovables y de diseño bioclimático.

5. Ver el consumo de las viviendas en diferentes climas comparando dos viviendas y su gasto de calefacción que varía entre una y otra.

Ver los motivos, los objetivos, y los objetivos específicos de esta tesina intentando sacar las conclusiones del trabajo realizado de analizar térmicamente dos tipos de viviendas en distinta urbanización en la misma ciudad.

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1.5 mecanismo de la investigación

• Se analiza dos tipos de viviendas en el mismo tamaño pero en distinta urbanización desde el punto de vista térmico eso si considerando las mismas detallas de construcción aplicadas en los cerramientos y los muros y techos.

• La primera vivienda se coge combinada con un patio y un callejón después se modifica la misma vivienda quitando el patio y ampliar el callejón como se fuera aplazar esta vivienda a un entorno de urbanización moderna.

• Se incorpora el programador ecotec y archisun en la analización sacando los cálculos térmicos que contienen las temperaturas por hora.

• Además sacar la cantidad de energía necesaria para mantener los espacios interiores de la vivienda en la zona de confort térmico en las dos viviendas.

• Si los resultados están a favor de la urbanización compacta (ciudad antigua), ver las posibilidades de incorporar estas estrategias del urbanismo en la actualidad teniendo en cuenda el desarrollo de la civilización y el aumento de los habitantes.

• Poner las conclusiones, los resultados y las discusiones sobre el tema analizado.

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2-Estudio Teórico:

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2.1 Clima templado cálido Se enmarca el clima templado cálido junto al clima mediterráneo aunque el clima estudiado se caracteriza en unos inviernos que no tengan los fríos exagerados como en el clima templado frio. En diferentes épocas de la historia existían personas que se habían definido los diferentes tipos de climas y habían hablado sobre el ámbito climático como John E. Oliver, Rhodes W. Fairbridge, Elmar Reiter, Michael C.McCracken,Koppen Wladimir Peter,………...,etc. 2.1.1 Clasificación climática de Koppen WLadimir Peter Koppen es uno de las personas más importantes del ámbito cimatico, y es el padre de la moderna climatología según C.W.Thornthwaite, nacido en 25 de septiembre 1846 en st Petersburg y murió en Graz , Austria en 22 de junio del 1940. El sistema de definir los diferentes climas era desde el principio besado en los distintos tipos de vegetación distribuidos en el mundo, y eso se ha hecho público en 1868, por ejemplo se definía el clima templado lluvioso por la viriginian, el clima frio árido por la Patagonia, hasta que llego a desarrollar su clasificación en 1918,que fue el objeto de casi todos los países la clasificación climática de V. P. Köppen. Es una clasificación conocida y aplicada desde hace décadas. Suele distinguir los deferentes climas con criterio térmico, que recuerda el criterio clásico, del que se deducen las zonas astronómicas. Así resultan otros cuatro grupos, designados por letras mayúsculas: A = tropical C = templado cálido D = templado frío E = polar Una de las características del clima mediterraneo que no se ubica solo en el ámbito del mar mediterráneo pero se puede existir en todos los continentes del mundo aunque su espacio es dominante en el mar mediterraneo.

Figura 4.Clasificacion clima mediterráneo de koopen mapa del mundo

Según Atkinson y Miller el clima templado tiene las características siguientes: -Templado cálido: la temperatura media del mes más frio fluctúa entre los -3°C y los 18°C. -Templado fresco: en este caso la temperatura media del mes más frio está por debajo de los 3°C y la del mes más caliente por encima de los 10°C. De acuerdo a las clasificaciones desarrolladas por koppen 1918 se considera que la área estudiada es la que está ubicada en el color amarillo claro del mapa siguiente.

Dicho climas templados en este mapa aparecen zonas ubicados en la costa del mediterráneo y otras que están más hacia el interior que obviamente tienen una variación de humedad entre ellas debido al mar.

La connotación de clima mediterráneo está incluido en la clasificación cualitativa de los diferentes tipos de clima de la tierra (por ejemplo kopen, 1936) y se ha Figura5.clasificación climática del sitio estudiado

https://www.google.es/search?q=Michael+C.McCracken&spell=1&sa=X&ei=5u7TUcnwGKaP7Abd3YG4Cw&ved=0CCgQvwUoAA&biw=1366&bih=665�

https://www.google.es/search?q=Michael+C.McCracken&spell=1&sa=X&ei=5u7TUcnwGKaP7Abd3YG4Cw&ved=0CCgQvwUoAA&biw=1366&bih=665�

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utilizado para definir el clima de otras regiones (generalmente más pequeños), además de la propia región mediterránea. El concepto de clima mediterráneo se caracteriza por inviernos húmedos y cálidos veranos calurosos y secos leve y puede ocurrir en el lado oeste de los continentes entre aproximadamente 30 y 40 de latitud [8]. 2.1.2 Características del clima mediterráneo Los anticiclones subtropicales semi permanentes en el Atlántico y el Pacífico son en gran parte responsables de las características únicas del tipo de clima mediterráneo. La fuerte subsidencia y el calentamiento adiabático resultante que se produce en la extremidad oriental de estos de estos anticiclones, produce la pronuncia y distinto periodo de verano seca del clima mediterráneo. Las altas presiones subtropicales también actúan para mantener a los ciclones del verano polar bajo la tutela de la región, reduciendo aún más la posibilidad de que las precipitaciones en los meses de verano. 2.1.2.1 Temperatura del aire

Como ejemplo de lo seco pueden ser los meses de verano de un clima mediterráneo, Alepo(latitud 36), Siria nunca ha grabado más de una traza de precipitación durante los meses de junio, julio y agosto. El invierno es la época más húmeda claramente para el tipo de clima mediterráneo, porque los anticiclones subtropicales hunden hacia el ecuador, lo que permite ciclones de latitudes medias incrustados en los vientos del oeste para traer la lluvia a la zona.

Notamos que la temperatura media del mes de julio es la más elevada y alcanza los 30 °C, en los días más calurosos se suele alcanzar hasta los 43 °C, y la temperatura media del mes de enero es 6 °C, en los días mas fríos suelen alcanzar hasta -2. 2.1.2.2 Las precipitaciones Las cantidades totales de precipitación anual oscilan entre 40 y 80 cm, y característicamente aumentan hacia el polo debido a la disminución de la influencia de los anticiclones subtropicales, y por lo tanto una mayor frecuencia de penetración de ciclones de latitudes medias. Percipitation asciende también aumentan en las tierras altas del interior como las precipitaciones orográficas cae en las laderas de barlovento de las cordilleras. Por ejemplo las precipitaciones de Alepo se suelen ser en 32cm en un año, Sin embargo, en las montañas adyacentes, precipitaciones totales anuales son cuatro o cinco veces que las cantidades a la mayor parte de la precipitación cae en forma de nieve (Lydolph, 1985).

Figura6. Grafico Combina la Humedad y la Temperatura

Figura7. Las Precipitaciones de cada mes

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2.1.2.3 Radiación solar Una breve explicación sobre la energía acumulada en una superficie de un metro cubico en diferentes inclinaciones y diferentes periodos del año, fijamos que el plano horizontal en junio recibe más radiación que los otros meses, sin embargo el mes más caluroso es en julio. El mes de menos radiación es en diciembre, sin embargo el con mas frio es en enero y la superficie orientada al sur es que mas recibe radiación.

2.1.2.4 La vegetación en el clima Muchos de los acontecimientos históricos, tanto geológicos como climáticos, han determinado la distribución y riqueza actual de la flora mediterránea. Cada una de las diferentes áreas mediterráneas del mundo ha tenido su pasado peculiar, pero se puede decir que la evolución de la flora ha sido desde el principio separado en dos grandes áreas: las tierras del hemisferio sur y las tierras del hemisferio norte.

El clima Mediterráneo presenta unas restricciones acusadas para la vida durante la época estival. La carencia de precipitaciones conjuntamente con las elevadas temperaturas producen unas condiciones de gran demanda de agua para las plantas.

El potencial de evaporación que presenta la atmósfera es muy elevado. Cualquier planta que no tenga ningún mecanismo para parar el agua que contienen los vasos conductores de la planta provenientes de las raíces enseguida quedaría mustia y desecada. Por ello, todas las plantas, no sólo las mediterráneas, tienen unas compuertas que se abren y cierran denominadas estomas, y que se encuentran en todas las hojas. Son las bocas por donde la planta transpira al fotosintetizar de día, y respira por la noche (cuando no hay luz). Una adaptación extrema que tienen las plantas de climas áridos es la suculencia. Éste es un fenómeno que presentan muchas familias diferentes de plantas crasas (Cactáceas, Agaváceas, Crasuláceas, Asclepiadáceas, Bromeliáceas, Liliáceas, etc). Todas ellas tienen la característica de presentar una gran reserva de agua que engrosa tallos y hojas, volviéndolos al tacto blando y turgente. Este almacén de agua proporciona a la planta una relativa autosuficiencia y la previene para largas épocas de sequía. Además, ésta separa en el tiempo las dos fases de la fotosíntesis (captación de CO2 y captación de luz), lo que permite poder tener cerrados los estomas de día (no hace falta tenerlos abiertos para que capten luz los cloroplastos) y abrirlos por la noche para almacenar el CO2 que al día siguiente servirá por poder cumplir la fotosíntesis. La ventaja de abrir los estomas por la noche es que la temperatura es más fría y por tanto la transpiración disminuye, evitando así pérdidas excesivas de agua. El mecanismo descrito también es propio de las plantas de metabolismo C4.

Figure9. El alcornoque es un árbol típico Mediterráneo.

Figura8. El romero es una planta adaptada al clima mediterráneo.

Tabla 1. Ejercicio del cubo

http://es.wikipedia.org/wiki/Historia�

http://es.wikipedia.org/wiki/Hemisferio_sur�

http://es.wikipedia.org/wiki/Hemisferio_norte�

http://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n�

http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera�

http://es.wikipedia.org/wiki/Vaso_%28vegetal%29�

http://es.wikipedia.org/wiki/Estoma�

http://es.wikipedia.org/wiki/Cactaceae�

http://es.wikipedia.org/wiki/Agavaceae�

http://es.wikipedia.org/wiki/Crassulaceae�

http://es.wikipedia.org/wiki/Asclepiadaceae�

http://es.wikipedia.org/wiki/Bromeliaceae�

http://es.wikipedia.org/wiki/Liliaceae�

http://es.wikipedia.org/wiki/Alcornoque�

http://es.wikipedia.org/wiki/Romero�

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2.1.2.5 La influencia de la Geografía en la zona del clima Las características especificas de la región del mediterráneo es el complejo de la morfología, y eso se basa en la existencia de las características orográficas y la presencia de las cuencas distintas y golfos, islas y penínsulas de varios tamaños. Montañas altas cordilleras rodean el mar mediterráneo en casi todas partes, y tienden a producir mucho más nítidas características climáticas de lo esperado y sin su existencia. la más alta cordillera es los Alpes, alcanzando un alto máximo de 4.800 m, que contiene glaciares permanentes y presenta una capa de nieve espesa y extendida en invierno[8]. La circulación atmosférica es fuertemente afectada por el complejo de la topografía del terreno que desempeña un papel crucial en el flujo de aire de dirección, de modo que las características de mesoescala energéticos están presentes. el gran jardín meridional del medio ambiente se muestra en la transición de la otra parte caliente y árido, existen fuertes diferencias de albedo en sentido sur-norte, lo que proporciona una referencia para las características geográficas mencionadas en este libro, muestra la gran cantidad de datos involucrados en la descripción de los forzamientos de mesoescala en esta región. Debido a su latitud, el mar Mediterráneo se localiza en una zona de transición, donde las latitudes medias y la variabilidad tropical son importantes y compiten. Por lo tanto, desde una perspectiva de la clasificación de Koppen, la parte norte de la región mediterránea presenta un clima de la costa oeste marítima, mientras que la parte sur se caracteriza por un clima desértico subtropical. Además, el clima mediterráneo está expuesto a los monzones del sur de Asia en el verano y el sistema de alta presión siberiano en invierno. La parte sur de la región es sobre todo bajo la influencia de la rama descendente de la célula de Hadley, mientras que la parte más al norte está vinculada a la variabilidad de latitudes medias, que se caracteriza por la NAO (Oscilación del Atlántico Norte) y otros patrones tele conexión de latitudes medias. 2.1.2.6 Variabilidad de las temperaturas y precipitación es en los últimos 500 años

La siguiente Figura muestra media en invierno la temperatura media mediterránea y anomalías de precipitación (con respecto a 1961/90) desde 1500 hasta 2002.

La serie de tiempo se compone de un período de tiempo reconstruida entre 1500 y 1900, así como datos de Mitchell y Jones (2005) para el período 1901-2002 la cuadriculada Mitchell et al. (2004) y. Las cifras también presentan suavizada 30 años de series de tiempo que emplea la restricción límite optimizada para resolver la tarde 9 final no estacionaria

Figura10.La orografía y la profundidad del mar en la región mediterránea

Figura11.Las Temperatura anomalías en invierno

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del siglo veinte, a partir del siglo XXI) el comportamiento de las series temporales (Mann, 2004). Según lo propuesto por Mann (2004) contamos con una medida objetiva de la calidad de ajuste (error cuadrático medio, MSE) de una lisa de 30 años con respecto a la serie de tiempo original.

Variabilidad de la temperatura del centenario aumenta después de 1800. Sin embargo, las incertidumbres (dos errores estándar basadas en varianza no resuelto dentro del periodo de calibración del siglo XX, no mostrados) asociados con las reconstrucciones de temperatura promedio durante el invierno son del orden de-1.1C para los inviernos individuales hasta la década de 1660, y disminuyen a alrededor de-0,5 al final del siglo XIX. La serie de precipitaciones de invierno mediterránea promediada indica claramente variabilidad reducida antes de alrededor de 1780, posiblemente una indicación de un número bajo disponible (Casty et al, 2005b;.. Pauling et al, 2005). Variaciones de baja frecuencia también tienden a aumentar durante los siglos. Las incertidumbres (dos errores estándar, no mostrado) asociado con el invierno promediada.

Reconstrucciones de precipitación son del orden de 40 mm a 1500 y disminuyen a aproximadamente 20 mm al final del siglo XIX. estos es una clara evidencia de un período seco prolongado (con respecto a la 1961-1990) a la vuelta del siglo XX, seguido por condiciones de humedad con la máxima en el 1960.

Figura12.Las Pecipitaciones anomalías en invierno

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2-2 Adaptación de los antiguos en el entorno

Los seres humanos en la época que se denomina la edad de la pierda se aprendieron de los animales en poder sobrevivir y adaptarse con la dificultad de la naturaleza y del clima especialmente, incluso hasta ahora la necesidad de aprender de la naturaleza queda entre nosotros y esto lo notamos en los espacios interiores que se parecen al refugio de los animales, y también se representan los animales en todos los ámbitos de nuestra vida por ejemplo la forma mecánica de volar la aprendimos de los pájaros. Las primeras civilizaciones se han estabilizado en sus regiones debido a las necesidades básicas del ser humano que es el agua la alimentación y el aire. El entorno es lo más notados debido a su clima para hacer una civilización estable, siendo el lugar que se consigue los parámetros de confort térmico, la temperatura del aire, la temperatura radiante, la humedad y la velocidad del aire además de los otros parámetros recién contados. 2.2.1 El animal como un símbolo de adaptación con el entorno:

Los animales han podido desarrollar, a lo largo de muchos años, diferentes estrategias para poder vivir en los diferentes ambientes. Los animales tienen una estrategia física de protección ante la exigencia y la duradez del entorno relativamente más potente que el ser humano, estos poseen defensas naturales contra un amplio espectro de climas desfavorables. Por ejemplo para la sequilla los animales disponen de diferentes armas una de ellas es la transpiración. El elefante, el murciélago, el pájaro son unos de los ejemplos bien notados en mantener una temperatura agradable de su cuerpo. En los territorios hostiles del desierto muchos animales alteran su ritmo de vida, viven durante la noche y se cobijan, enterrándose, durante el día, algunas especies roedoras emplazan sus madrigueras muy prudentemente en relación con el agua y el viento [13]. En los territorios de un frio exigente fijamos las estrategias de los osos que reduce el metabolismo con el sueño para obtener la energía necesaria. En cuanto llega el frio, el visión desarrolla un nuevo abrigo de piel. Uno de los refugios que se utiliza como ejemplo de edificación en la vida actual es el nido del pájaro, además que el pájaro se puede regular su temperatura de cuerpo a

través de atrapar burbujas de aire entre sus plumas ajustables, el nido vertical de barro y paja es similar a un edificio de apartamentos, cada abertura es un nido individual con dos habitáculos. El primero hace las veces de recibidor y en el segundo se encuentran los huevos y el área de incubación. Esta configuración tan especial evita los rayos del sol y minimiza los efectos de las precipitaciones. Las colonias animales del mundo de insectos superan estos esfuerzos individuales en la fabricación de un refugio adecuado. Los hormigueros varían según el lugar donde se encuentran; en las regiones templadas se sitúan frecuentemente en las laderas orientadas hacia el suroeste, desarrollándose a lo largo de un eje noreste-suroeste para aprovechar la calidez de la mañana [13].

Figura13.Refugios de algunos animales

Figura14.Refugios de algunos animales

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2.2.2 Parámetros para conseguir una colonia humana estable La raza humana encuentra en su entorno las mismas dificultades que el conjunto de la fauna. Estudios recientes han centrado su interés en la relación entre la energía humana y el ambiente. Ellsworth Huntintong ha sentado la hipótesis de que el tipo de clima, junto con la herencia racial y el desarrollo cultural, constituyen uno de los tres principales factores que determinan las condiciones de la civilización. De acuerdo con su teoría que el ser humano puede vivir en cualquier lugar si hubiera alimento, sus condiciones físicas y mentales no se pueden desarrollar Según sus postulados, las condiciones climáticas óptimas para el progreso humano son;

1. La temperatura media debe oscilar entre los 4,4 °C en los meses más fríos hasta alrededor de los 21,1 en los más cálidos.

2. Tormentas o vientos frecuentes, para mantener la humedad relativa un poco elevada, excepto en épocas muy calurosas, y proveer lluvia en todas las estaciones.

3. Una sucesión constante de tormentas ciclónicas no demasiado severas como para ser peligrosas, pero si útiles para producir cambios moderados frecuentes en la temperatura [13].

Según Julian Huxley, los efectos biológicos y económicos originados por cambios en las bandas climaticas mantienen el equilibrio de las poblaciones. Cuando una de estas alteraciones ocurre, se producen las migraciones y, con ello, no solamente las guerras, sino también un enriquecedor intercambio de ideas necesario para el rápido avance de la civilización. Existían según los científicos cinco zonas climáticas en l edad media, Johannes de Sacrobosco uno de los profesores de astronomía y matemáticas de la universidad de Paris definía las zonas climáticas y decía que la parte central era inhabitable debido a la fuerte fervor del sol, las dos zonas cerca de los polos de la tierra eran también inhabitables debido al intenso frio.

Sin embargo, los antiguos reconocían que la adaptación era un principio esencial de la arquitectura. Vitrubio dijo en DE ARQUITECTURA. El estilo de los edificios debe ser manifiestamente diferente en Egipto que en España, en Pontus y en Roma, y en países regiones de características diferentes. Una parte de la tierra se encuentra abrumada por el sol en su recorrido; otra, se encuentra muy alejada de el; y por ultimo existe una afectada por su radiación pero a una distancia moderada [13]. La interpretación del clima como factor principal es justificable, solamente, si el entorno climático influye directamente en la expresión arquitectónica. El Dr.Walter B. Cannon sostenía que: El desarrollo de un equilibrio térmico estable en nuestro edificio debe observarse como uno de los más valiosos avances en la evolución de la edificación [13].

2.2.3 Adaptación de edificios según los diferentes climas En las zonas con una temperatura muy fría se adaptaron las primeras civilizaciones con unos refugios con una forma muy compacta con un mínimo de exposición superficial. El Iglú esquimal es una solución, muy conocida. Estos refugios desvían los vientos y aprovechan el factor aislante de la nieve que les rodea. La retención de calor de este tipo de estructuras hace posible mantener una temperatura interior de 15,56°C cuando en en el exterior se alcanzan los -45,56°C. Estas estructuras suelen calentarse con una pequeña lámpara y el calor humano.

Figura15.Distribucion de las primeras civilizaciones

Figura16.distribucion de Johannes de sacrobosco

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La zona templada, con un clima natural más favorable, exigía menos condiciones térmicas a sus habitantes, lo cual se tradujo en una mayoría libertad y diversidad en las viviendas de estas tribus. A diferencia de las casas comunales de los grupos del pacifico, las aldeas de los habitantes de los bosques y planicies se organizaban de una forma más libre y espaciada, con unidades periféricas emergiendo en el paisaje que los rodeaba. La vivienda unitaria típica era el Wigwam, que consistía en una estructura de postes dispuestos en forma cónica, cubierta con pieles para protegerse del viento o la lluvia y calentando con una única fuente de calor. Podía transportarse fácilmente, cualidad esencial para las migraciones [13]. A lo contrario el asentamiento en zonas áridas muy calurosas suponía unas fuertes condiciones en la construcción de las viviendas. Caracterizadas por un calor excesivo y un asoleo inclemente, se requiere que el refugio sea diseñado de forma tal que reduzca el impacto del calor y proporcione sombra, el techo esta construido de manera de adobe para el alto grado de aislamiento, las ventanas son muy pequeñas y la agrupación de las viviendas, reduce la superficie de exposición. Estas organizaciones se ordenaban generalmente a lo largo de un eje este-oeste, reduciendo durante el verano el impacto del calor de la mañana y de la tarde y aprovechando durante el invierno el máximo asoleo del sur en los meses invernales. En las mismas condiciones de temperatura pero con una humedad bastante elevada fijamos que la casa era construida con materiales ligeros que impiden la llegada de la radiación solar directa y permiten un máximo nivel de ventilación para mantener la evaporación dentro del edificio, notamos también el volumen demasiado elevado a través de tener un tejado alto, los suelos se construían separados de la tierra para mantener una cierta corriente de aire y alojarse de la humedad. La preocupación por el clima se encontraba inherentemente unida a la mano de obra para la solución de los problemas de confort y protección. Los resultados han sido expresiones constructivas con un fuerte carácter regional.

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2.3 Características Urbanísticas del clima templado cálido Uno de los principales objetivos de diseño urbano en este clima es mitigar las tensiones impuestas por el clima en las personas que permanecen al aire libre (de trabajo, de compras, jugar o pasear). Un objetivo adicional es mejorar las posibilidades de los edificios individuales para proporcionar un ambiente interior cómodo con el uso mínimo de energía. Para aliviar el estrés por calor en los días de verano, los barrios deben planificarse de modo que las distancias para poca gente y jugar los niños son cortos. Las aceras deben ser sombreadas tanto como sea posible, ya sea por árboles o por los edificios a lo largo de ellos. La sombra es particularmente necesaria en los lugares donde la gente (y sobre todo los niños) se congregan al aire libre durante las horas del día.

Debido al clima estudiado así pues los callejones y villas, los patios y los espacios exteriores públicos o abiertos son los dos espacios fundamentales en esta tesina considerando que las primeras civilizaciones que han dado importancia a este tema son las del clima templado cálido.

Ligado en su nacimiento a los climas cálidos y soleados propios de las tierras de las civilizaciones antiguas, ya en ellas alcanzó una condición muy diversa que fue desde la vivienda modesta al palacio y que invadió los más diversos usos [16].

Las viviendas cerradas hacia el exterior con estancias que se abren hacia un patio central único, etc. Con todo ello se busca la máxima inercia térmica y la conservación durante el día del frescor y de la humedad de la noche [7]. 2.3.1 Los Patios Por patio se entiende generalmente una parte de la casa delimitada por paredes o, al menos un espacio parcialmente abierto que juega un papel importante en la historia de la humanidad, la forma del espacio en planta no es fija puede ser cuadrado, circular, rectangular o curvo [17]. El patio también puede servir para segregar en planta la zona diurna de la nocturna o para disfrutar de un espacio exterior fuera del alcance de miradas ajenas [18]. Un dicho patio va acompañado por unas láminas de agua o laminas de vegetación debido a la situación climática donde está el patio, en la urbanización que tiene una humedad bastante alta suele no tener la lamina de agua , al contrario en las urbanizaciones de humedad baja suelen tener una lamina de agua definida como alberca. 2.3.1.1 Historia de los patios El origen de la tipología de casa con patio se remonta a los comienzos de la historia de la humanidad; los más antiguos que se conocen se encuentran en la China y en la India y están fechados hacia el año 3000 a.C. Las casas con patio de Cnosos en Creta son aproximadamente del año 2000 a.C [17]. Pero son los persas para quienes el jardín ha tenido siempre un significado especial. Durante todos los siglos islámicos, desde la conquista de irán por los árabes hasta la actualidad, el jardín persa, con sus manantes estanques, fuentes, corrientes de agua y frescos pabellones, ha representado una imagen del paraíso [8]. La distribución del concepto del patio parece claro en la conquista de los árabes a Andalucía, donde el clima es templado cálido y es lo mismo en los países árabes.

Figura 17. Al ver desde altura una antigua población de medio oriente.

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2.3.1.2 La Evolución de los patios

Una de las razones por qué las casas con patio modernos son muy diferentes de cualquiera de los tipos antiguos mediterráneos es que en su mayoría han sido diseñados para climas septentrionales, donde las casas patio vernáculas no eran tradicionales [11]. También sería ideal con el comportamiento social de la población donde estaban estas hogares la independencia de la mujeres, el patio permite hacer actividades en privado pero en el aire libre y esto según las culturas del medio oriente especialmente [15].

2.3.1.3 El comportamiento térmico de los patios Una configuración que tiene un papel especial en las regiones calientes secas es un patio interior. A menudo se sugiere que este tipo de patios interiores ayudan a mantener temperaturas interiores refrigeradas. Muchas actividades en aquellas hogares se realizan en los patios debido a que su confortabilidad es más de lo que en interior, estas actividades incluyen lavar, cocinar, y estos actividades son parte de la forma integral de las casa.

Las condiciones climáticas reales de un patio depende de su forma y las detalles de diseño, in varias veces suele tener una temperatura más elevada que lo tiene en el aire exterior y esto pasa cuando la mayoría del patio no está sombreado, Especialmente en el caso de edificios de baja altura, donde el ancho del patio es grande en relación con la altura del edificio, sin embargo un patio sombreado con vegetación o textil convierte el patio en un sitio agradable [15].

Tales elementos de sombra pueden ser, por ejemplo, los árboles con los troncos y cubiertas anchas, pantalla de lona retráctil en la abertura del techo, y una pérgola de vid. Un patio sombreado es un lugar agradable y acogedor, como se ilustra en Barcelona. En el extremo opuesto, en condiciones de muy baja humedad, también se llega a un punto de molestia fisiológica, aunque no es térmica, en el que la sequedad del aire reseca las mucosas nasales y dificulta en gran medida la respiración [5]. Una de las estrategias aplicadas en el patio es la incorporación de una lámina de agua para conseguir la refrigeración evaporativa, que se puede con este disminuir varios graos de temperatura. En algunos periodos del año chocamos con una cantidad de humedad elevada especialmente en el verano como es la situación en Barcelona (España) y esto nos hace la necesidad de los corrientes de viento dentro del patio. Los colores del patio juegan una parte importante de disminuir el impacto de la temperatura de debido a que una pared oscura absorbe 210W/m2 mientras una pared de color blanco absorbe solo 75W/m2 [15]. 2.3.2. Las villas y callejones En las regiones en caliente seca la principal preocupación con respecto a la ventilación es garantizar la posibilidad de ventilar los edificios durante la noche. En la medida en que dicha ventilación puede ser

Figura 18. Casa de patio en Wamamey,Tunisia

Figura 19. Casa de patio sombreado en Barcelona, España

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garantizada por el diseño de los propios edificios (por ejemplo, por el uso de las capturas de viento de algún tipo), la ventilación de la calle es de importancia secundaria, aunque vientos ligeros son deseables en las calles y espacios abiertos, a mitigar el efecto de la calefacción solar. De hecho, durante las horas diurnas calientes vientos fuertes no son deseables, ya que promueven la generación de polvo. Como se parece la imagen en la illus. Fijamos la planificación compacta de esta ciudad con sus callejones estrechos evitando en esta forma El soleamiento producido durante el verano a la edificación y aprovechando de la máxima inercia durante el invierno. La anchura del callejón empezaba cada vez a ser más estrecho debido a la expansión del urbanismo y el aumento de la población. 2.3.2.1. Jerarquización de las vías urbanas La anchura de la villa determina la distancia entre los edificios en ambos lados de la calle, y esto influye sobre la ventilación y la utilización de la potencia solar. El disenio de las calles tambin determina la potencia de ventilación de los edificios , asi como las condiciones de la ventilación exterior. Un sobredimensionar de las villas resulta un error, ya que los coches aumentan su velocidad, aparecen aparcamientos indiscriminados y son más peligrosos los cruces y pasos para los peatones .Un ancho de carril de 2.70 es suficiente para una vía principal y se puede reducir hasta 2.50 o 2.30 en calles locales, o mixtas [9].

Fijamos que cada vez vamos aproximando al ecuador la anchura de la vía va disminuyendo debido a la inclinación de la radiación solar. Comunidades experimentan el sol de manera diferente según su posición en la tierra. Algunos necesitan ser planificados para aumentar el calor y el aumento de la luz. Otros, en el sur, necesitan protección contra los rayos más feroces. En el centro de Italia, tenemos que encontrar un equilibrio, un compromiso, Transcurrirá estos dos extremos con el despliegue inteligente de la sombra y la sombra, el diseño de los arcos de romper la superficie de la pared, el uso de las estructuras temporales, como persianas [12].

En Madrid el ancho de la calle debe ser 1,7 veces la altura de la edificación enfrentada con ella, en Berlín esta distancia aumenta hasta 2,7 veces [19]. 2.3.2.2. Orientación de la vía La orientación de las calles afecta el clima urbano de varias maneras:

• Las condiciones del viento en la zona urbana en su conjunto • Sol y sombra en la calle y las aceras • La exposición solar de los edificios a lo largo de la calle • Potencial de ventilación de los edificios a lo largo de las calles

Calles estrechas proporcionan un mejor sombreado mediante los edificios para la gente que camina en las aceras que amplias calles. Sin embargo, la sombra de las aceras se puede proporcionar incluso en calles anchas con detalles especiales de los edificios o de árboles. Una orientación de vía adecuada favorece una ganancia solar o en algunos partes se puede evitar el sol. La orientación este y oeste se caracterizan por un ángulo de incidencia muy horizontal, lo que se traduce en que las calles situadas en eje Norte-Sur son las más sombreadas durante el verano. La orientación optima para

Figura 20.Callejon ecologico Alepo

Figura21.Relacion ancho de vía-altura de edificación

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la obtención de ganancia solar durante el invierno-en función del ángulo de incidencia solar-es la orientación sur, con una desviación acimutal que no supere 20 °-30 hacia el Este y hacia el Oeste [6]. En la otra parte, La orientación norte-sur de la calle puede dar lugar a una orientación este-oeste de unos edificios a lo largo y paralelo a la calle, lo que hará que la exposición solar desfavorable para estos edificios. Desde el punto de vista de la exposición solar de una orientación de la calle de este a oeste es preferible [15]. Se considera a efectos de eficiencia energética que un elemento recibe al menos dos horas de soleamiento durante el solsticio de invierno, lo que asegura un mayor número de horas del sol durante el resto del año. 2.3.2.3. La diferencia de temperatura en distintos anchos de calles en Sevilla El efecto del ancho de la calle puede ser muy diferente de las temperaturas diurnas. Varios estudios experimentales apoyan esta sugerencia. En julio de 1988, el autor tomó medición de la temperatura del aire durante dos días a aproximadamente 1 m de altura, en tres calle de muy diferentes anchuras, que van desde una amplia avenida (constitución) a un callejón muy estrecho (Reinoso), así como en un parque urbano (Murillo), y en una gran superficie de suelo desnudo, en Sevilla, España. Las mediciones se realizaron con un psicrómetro 06 a.m.-11 p.m. La Figura siguiente muestra los patrones en las tres calles con las diferentes alturas a las relaciones de ancho. Se puede observar en la figura 8-3 que en la madrugada la temperatura en la amplia avenida fue la más baja (de conformidad con los modelos de las islas de calor urbanas), pero durante el resto del día, sobre todo alrededor del mediodía y en la tarde, los patrones de temperatura se invirtieron. La temperatura más alta se midió en la avenida moderna de ancho. La temperatura más baja fue en el callejón muy estrecho, con una proporción de aproximadamente 10 H / W.

Street Temperatures July 24-25, 1988

Temperature (C)

Tabla2. Medición de la temperatura del aire, a aproximadamente 1 m, en Sevilla (España).

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2.3.3. Espacios exteriores públicos o abiertos Parecido a los patios, los espacios exteriores públicos son en general de similar comportamiento aunque hay algunas diferencias. Las características físicas del ser humano requieren siempre una situación libre de salir de su entorno solidario y hacer conocimientos en la red social y debido a estas características era conveniente utilizar espacios exteriores públicos dirigidas a mantener la relación entre el ser humano y la naturaleza especialmente en los climas templados aunque en los climas fríos no se utilizaban a menudo debido a las bajas temperaturas y eso hace que la relación social en los climas templados sea más fácil de aumentar que en los climas fríos En climas fríos, la función de los espacios abiertos se limita al uso como elemento de paso y conexión entre espacios cerrados. En climas templados y cálidos, están funciones se amplían, convirtiéndose en espacio de estancia durante los periodos en los que las condiciones exteriores son adecuadas para el confort humano en sus diferentes grados de actividad y con diferentes niveles de arropamiento [6]. En los periodos estivales, suelen combinar los espacios con elementos de sombreamiento como las pérgolas que soportan la vegetación para que se prohíba la insolación solar. Por la noche se convierte la temperatura la temperatura exterior más agradable que lo de interior de vivienda, asi pues notamos que la gente sale a estos espacios. Podemos decir que los espacios exteriores se diseñan más en estos climas para la noche, a lo contrario que en los climas fríos se buscan el sol y es mas para el día. Es conveniente mezclar los espacios exteriores con láminas de agua, especialmente en los climas cálidos secos para que se aumenta la humedad, pero en la realidad notamos estas laminas en los climas cálidos húmedos y esto provoca aumento de la humedad relativa en los periodos de verano y invierno cosa que no se disminuye el confort térmico de los espacios y de lo interior de viviendas. Es cierto que las emisiones co2 producida de las herramientas de la ciudad, se puede reducir de la vegetación plantada en los espacios exteriores, aunque en algunos casos no es buena idea plantar árboles que puede aumentar la humedad a través del roció producido a las primeras horas de la madrugada. Por otra parte debemos estudiar la cantidad de pollens que se puede afectar a la alergia de la gente que vive pegada sus viviendas a estos espacios. El espacio exterior es una área donde se aplica los diferentes tipos de arte a través de poner las estructuras de los artistas y aunque su utilización es diferente según el clima pero es necesario para desarrollar el urbanismo de la ciudad.

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2.4. Sistemas Pasivos y activos aplicados Para mayor precisión, señalemos que el medio climático donde el edificio he de operar viene definido por la temperatura, niveles de humedad, velocidad de los vientos y soleamiento del lugar. Las diferentes condiciones climáticas pueden constituir un inconveniente o una ventaja para el buen rendimiento energético de la casa, según sea el emplazamiento de la misma [1].

2.4.1. Sistemas Pasivos en verano El aprovechamiento pasivo de los recursos que da la naturaleza ha estado siempre presente en el comportamiento, tanto de los seres humanos, como de los animales. Desde las actitudes más elementales, como la recogida de alimentos o la búsqueda de protección, hasta las formas más evolucionadas de empleo de los materiales autóctonos para la construcción o de las energías naturales, tales como el viento para la navegación, los cursos de agua para los molinos, etc. De entre estas, las actividades constructivas simples dieron lugar, gracias a la experiencia transmitida de generación en generación, a lo que, partiendo de la arquitectura popular, llegaría a ser la arquitectura popular evolucionada o arquitectura bioclimática [2]. Una vez diciendo verano necesitamos la mayor protección de radiación solar como una herramienta principal para obtener la sensación de confort y consiguiendo lo más posible los corrientes de aire.

Podemos protegernos de la radiación solar dentro del edificio a través del edificio en sí y el espacio exterior alrededor de este edificio, y la transmisión de calor en el medio urbano se efectúa a través de la radiación solar directa y difusa, y existe un sistema importante que es la radiación reflejada por el terreno circundante (pavimento), la transmisión de calor por contacto, y por convección.

El porcentaje de radiación solar incidente que se refleja (en forma difusa) depende de la naturaleza de la superficie: según la siguiente tabla [3].

Naturaleza de la superficie %De radiación reflejada

Tierra seca……………… 10-25

Tierra húmeda………... 8-9

Arena seca………………. 18-30

Arena húmeda………… 9-18

Roca………………………… 12-15

Hierba alta……………….. 32

Césped seco……………. 14

Césped Húmedo…… 8

Campo verde…………. 3-15

Campo con hojas…… 25-32

Bosques obscuros….. 5

Desierto………………….. 24-48

Cerámica……………….. 23-48

Asfalto…………………… 15

En general mantener un espacio bastante refrigerado se basa en reducir la radiación solar directa y reflejada a través de conseguir sombras en el terreno y eso se realiza a través de:

En los periodos sobrecalentados cae el doble de la energía solar sobre una superficie solar horizontal respecto a un muro vertical (fachada sur), y esto debido a la inclinación de la radiación solar en verano que es poca. El calor que recibimos poniéndonos a la sombra de un voladizo, nos puede venir de otra forma: desde el suelo, presionando hacia dentro de los edificios. Para reducir el impacto solar son precisas alrededor de la casa de baja efectividad [3].

Figura22.Disminucion de temperatura según el terreno

Tabla 3.Radiacion reflejada según los materiales

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2.4.1.1 sombreamiento de los edificios aproximados Las calles de las medinas musulmanas están sombreadas casi en su totalidad, en ocasiones por las propias edificaciones, ya que al ser tan estrechas las calles se arrojan sombra las unas sobre las otras, en otras ocasiones están cubiertas por protecciones (textiles, cañizos o estructuras fijas de mayor calidad) [2]. En la actualidad también podemos ver cubriendo calles del centro de Sevilla o espacios semipublicos, como patios de hoteles, restaurantes, etc. 2.4.1.2 La vegetación La vegetación, es una de los parámetros fundamentales de mantener un espacio agradable, si las especies son de hoja caduca será estacional, y en invierno no ejercerá ningún efecto sobre la radiación. La evaporación de las plantas, especialmente de las frondosas, aumenta la humedad relativa del aire y disminuye la temperatura. El edificio, cuando está rodeado de vegetación, es más estable energéticamente, en general algo mas frio y húmedo y más protegido del viento [4].

Se ha de considerar la relación casa- árbol para que esto surta efecto. No se habrá de perder por lo tanto la escala (figura 24). Un proverbio oriental considera un pecado hacer las casa más altas que los arboles de enfrente. Tiene su lógica [3].

También se puede emplear la re irradiación nocturna hacia la bóveda celeste, si el espacio no está cubierto y la noche es suficiente nítida. Sin embargo, la forma más sencilla será el empleo de vegetación, ya que es en sí, una presencia de agua en el ambiente y, por tanto, una potencial fuente de frescor. Cuando la vegetación se quiere integrar en forma de cubiertas vegetales configurada artificialmente se puede proceder el uso de pérgolas ligeras, con wisterias o emparrados o coberturas compactas [2].

Además podemos conseguir una intimidad de vistas y reducir una cantidad de ruido a través las hojas absorbentes. 2.4.1.3 Favorecer la presencia de viento fresco La velocidad del aire es una de los parámetros fundamentales para conseguir una sensación de confort y particularmente en los climas cálidos húmedos debido a que la velocidad del aire mueve las moléculas de sudor sobre la piel en épocas de temperaturas elevadas, y eso nos pone a pensar las estrategias más adecuadas desde la escala urbana grande lo que el planteamiento urbano siguiendo en la arquitectura bioclimática hasta el diseño del propio edificio. Teniendo en cuenta que en algunas partes del clima templado cálido desértico es conveniente protegerse del viento ya que se puede soportar arena a través de barreras artificiales como muros o edificios o a través de barreras de arboles.

Figura 23.calle del centro de Sevilla protegida del sol mediante entolados.

Figura 24.La relación casa árbol

Figura 25. La vegetación está siempre presente en los climas cálidos para mejorar las condiciones exteriores, patio en Sevilla

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Como regla general y para un viento típico, con cualquiera de estos tipos de barreras la intensidad del viento queda reducida a la mitad hasta una distancia de diez a quince veces la altura de la barrera, siempre dependiendo de la forma de la misma. Una reducción mayor, de hasta la cuarta parte de la intensidad, se conseguiría con barreras continuas ( no vegetales), hasta una distancia del orden de diez veces la altura de la barrera[5].

En otra parte, los movimientos de aire particulares son los que se crean en los núcleos urbanos. A la producción artificial de calor generada por la actividad humana se une la inercia térmica de los materiales de construcción. La diferencia de temperaturas con el entorno produce desplazamiento de aire hacia el interior de los núcleos urbanos desde las periferias de un movimiento de circulación por convección [4]. Este mismo fenómeno ocurre en menos escala también en el interior ciudades, entre los espacios urbanizados y los parques o zonas verdes [4].

Unos de los ejemplos aplicados en la antigüedad son las casa árabes que se caracterizan en creer un microclima en sus patios a través de combinar el viento con el estanque de agua produciendo un aumento de humedad, este fenómeno de denomina en refrigeración evaporativa. 2.4.1.4 Refrigeración evaporativa 6.3. El uso del agua en estrategias de refrigeración evaporativa puede ser considerada como un sistema de tratamiento del aire [4]. 6.3.1. Microclima urbano a través incorporación en espacios abiertos urbanos de vegetación, liberadora de agua mediante el proceso de evaporación. 6.3.2. Refrigeración evaporativa y ventilación en los ambientes semiexteriores (patios) mediante el uso de los mecanismos anteriores (Figura27). 6.3.3. Refrigeración evaporativa inducida a través de tratamiento del aire mediante su paso a través de alguno de los elementos anteriores con carácter direccional y de manera previa a su entrada en la edificación (Figura28). 6.3.4. Enfriamiento directo de elementos de la envolvente de la edificación, fundamentalmente cubiertas (Figura29).

2.4.1.5 Incorporación de Superficies frescos Se denomina superficies frescos todo tipo de superficie que su porcentaje de reflexión de radiación directa es elevada como podemos en la tabla anterior. Existe también el color de la superficie que cuando la superficie es más clara es más reflejante y ello comporta poca captación de energía calorífica. Al contrario, con colores oscuros hay mucha absorción de la radiación solar, peligrosa en climas cálidos, especialmente en los cálidos secos [7].

Figura 26.Relacion relativa barrera y viento

Figura 27.

Figura 28.

Figura 29.

29

Estos parámetros influyen sobre los pavimentos de los espacios exteriores, ya que al pasear sobre ellos el efecto radiante sobre nuestro organismo, es máximo.

Tabla 4.Fenómenos y estrategias en condiciones de verano

Fenómeno Estrategia básica

Estrategia Especifica

Ganancias por radiación solar directa

Sombreamiento Empleo de protecciones solares

Ganancias por radiación solar reflejada en las superficies del

entorno.

Empleo de superficies con bajos coeficientes de

reflexiones

Colores oscuros Agua

Vegetación sombreamiento Empleo de protecciones solares

Ganancias por radiación solar difundida en la bóveda celeste,

las nubes y otras superficies

Sombreamiento Empleo de protecciones solares

Intercambios por radiación de onda larga con las superficies

calientes del entorno

Empleo de superficies con bajos coeficientes de absorción

Colores claros Agua

vegetación Sombreamiento Empleo de protecciones solares

enfriamiento riego Intercambios por convección

con el aire Aumento de la velocidad del

aire, si su temperatura es baja

Aprovechamiento del viento con el diseño del espacio

Cambio de dirección y velocidad mediante

obstrucciones enfriamiento Agua en fuentes o pulverizada

Perdidas por radiación de onda larga con la bóveda celeste

No sombreamiento Empleo de protecciones solares móviles

2.4.2 Sistemas Pasivos en invierno:

Cuando decimos un clima templado cálido por ejemplo, esto no significa que todos los periodos de este clima sean de una situación que requieren protegerse del sol sino que hay periodos en estos climas que requieren de una cantidad de energía debido a las bajas temperaturas que se pueden dar en invierno. 2.4.2.1 La radiación solar En condiciones de invierno para aumentar la temperatura del entorno necesitamos la radiación solar como un

Parámetro único de fuente energético, lo que pasa es que la demasiada inclinación de la radiación solar en invierno hace que el plano vertical orientado a sur es lo que capta más radiación, por lo tanto los planos horizontales no juegan un papel importante para captar la radiación deseada. Las estrategias utilizadas para que sea el espacio exterior como servidor del espacio interior es el efecto invernadero a través de calentar una cámara de aire todo el rato mostrada a la radiación solar esta cámara se utiliza en día pero en noche se convierte a un espacio bastante frio lo cual debimos desplazarnos a una habitación que se ubica al lado de esta cámara y está en contacto con ella atraves de un muro pintado de color oscuro , este espacio capta las ondas cortas de la radiacion solar,pero al reflejar la radiacion de onda larga se queda en el mismo espacio que produce un calentamiento del espacio esta estrategia se denomina como energía solar térmica pasiva.

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2.4.2.2 La vegetación La utilización de la vegetación caduca es la más conveniente en estos climas debido a la protección de la radiación en verano y la continuidad de la radiación a través de las plantas como las bugainvilea, clemátide, hiedra, higuera trepadora, jazmín de china, momórdiga, tumbergia, wisteria[2]. Además podemos emplear la vegetación en servidor de protegerse contra el viento a través del Abeto, el Alamo negro, el Cedro, el Cipres, el Ecualipto y el Pino[2]. 2.4.3 Sistemas Activos Las energías renovables aplicadas en la vivienda ocupan una parte principal de la dominación de los sistemas activos, notamos en estos momentos la dirección a estas energías debido a que no liberan co2 a la atmosfera y esto se denomina eficiencia energética, los científicos nos alertan de que es muy importante que el aumento de la temperatura global no supere los 2grados centígrados. Para ello es imprescindible reducir las emisiones procedentes de la quema de combustibles fósiles (carbón, petroleó y gas natural). 2.4.3.1 Energía solar Aprovechando la radiación solar en esta área del planeta reduce muy efectivo debido a la cantidad de radiación solar obtenida durante las muchas épocas del año, podemos transformar la energía solar en aplicaciones para la calefacción y producir electricidad, hay dos tipos que se utilizan hoy que son la energía solar térmica y la energía solar fotovoltaica. 2.4.3.1.1 Aplicaciones de la Energía Solar térmica activa La captación y acumulación de la energía solar mediante elementos y equipos específicamente diseñados por este fin, que deberán integrarse en la medida de lo posible y esto depende fundamentalmente de los técnicos implicados en el edificio o inmueble al que deban dar servicio, debemos diferenciarla con la energía solar pasiva que el propio edificio es el captador y acumulador solar. 2.4.3.1.1.1 Agua caliente sanitaria Es la principal aplicación de la energía solar térmica activa. Consiste a elevar la temperatura del agua subministrada por la red de proveimiento y que normalmente se trova en el rango compres entre 5 °C-20 °C, hasta un mínimo de 45 °C, por su posterior distribución a los puntos de consumo. Por esta aplicación se usa, mayormente, el colector solar plano [10]. 2.4.3.1.1.2 Calefacción Dos son las dificultades con que nos encontramos para esta aplicacion. la estacionalidad del requirement, que adicionalmente concuerdan con el mínimos del curso disponible, y la normalmente elevada temperatura necesaria para el suministro. la primera nos obligara a hacer un sobredimensionado y, consecuentemente, a una mayor inversión que, en ausencia de consumos durante el resto del año, hará que la amortización se eleve en numerosos casos por encima de lo que es razonable. la segunda nos obligara a utilizar sistemas de captación de precio más elevado oa usar sistemas de emisoras que sean efectivos a temperaturas más moderadas[10].

N descripción 1. captadores solares 2. Purgador 3. sonda de temperatura paneles 4. válvula de bola 5. valvula de retención 6. Bomba de circulación 7. Válvula de seguridad y manómetro 8. vaso de expansión 9. regulador solar 10. sonda temperatura 11. deposito acumulación 12. implemento de agua de red

Figura 30.Esquema del funcionamiento del agua caliente sanitaria

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2.4.3.1.1.3 Climatización de piscinas Esta es, por su baja temperatura de servicio (de 25 ° C-28 ° C), una aplicación idónea para el energía solar. si se trata de prolongar la temperatura de baño en piscinas descubiertas, se podrán emplear colectores nudo de materiales plásticos de precio mucho menor a los convencionales vidriados. Para aplicaciones en piscinas cubiertas, será recomendable el uso de colectores planos o tubos de vacío [10]. 2.4.3.1.1.4 Tipos de colectores Colectores de baja temperatura (alcanza un máximo de 50° C), colectores de media temperatura ( alcanza un máximo de 90 ° C y colectores de alta temperatura ( hasta 150° C como máximo). -Colector solar plano: es el más usado en producción acs, calefacción por suelo radiante y climatización de piscinas cubiertas. Consiste básicamente en un absorbedor metálico (cobre, aluminio o chapa de acero) que transmite la energía solar en forma de calor a unos tubos metálico íntimamente unidos al absorbedor (serpientes o parrilla) y que transportan un fluido caloportador que recoge la calor del absorbedor y la transporta a intercambiadores o directamente a los depósitos de acumulación. -Colector solar sin cobertura: existen aplicaciones que, por su temperatura, permiten el uso de colectores desnudos o sin cobertura, el principal ventaja es minimizar la inversión necesaria para la aplicación concreta.

-Tubo de vacío: Es el colector más eficiente de los utilizados hoy en día, pero también el más caro. Consiste en una tira de absorbedor con un único tubo de fluido caloportador adosado a ésta, encapsulada dentro de un tubo cilíndrico de vidrio pyrex donde se ha creado el vacío. Por su coste especialmente elevado, su ámbito de aplicacion se ve restringido normalmente a los sistemas que requieran una mayor temperatura: calefacción por fan coils o radiadores.

-Cubiertas solares: La integración de los elementos captadores de energía solar en la propia cubierta del edificios es una aplicación relativamente reciente pero de futuro prometedor. Las ventajas económicas que se desprenden de la sustitución de parte de los elementos constitutivos de la cubierta, así como las ventajas en cuanto a la integración visual, marcan un salto cualitativo frente a los colectores tradicionales.

2.4.3.1.2 Curva del rendimiento de colectores solares. El primero en reseñar es que el colector solar es, por su sencillez, una maquina muy perfecta. El rendimiento instantáneo de cualquier colector solar alcanza normalmente porcentajes en torno al 80% (relación entre la energía solar disponible y energía térmica útil producida). El rendimiento medio de una instalación bien diseñada supera el 60%.

Figura 31.cortesía de solar industrias, Corp. Figura 32. cortesía de energía solar, S.A Figura 33.cortesía de viessman, Gmbh.

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Es interesante comparar le curvas de rendimientos de los distinto tipos de colectores id observar un hecho característico: el rendimiento disminuye a medida que la diferencia de temperaturas entre el fluido cloportador y ambiente exterior aumentan, lo que permite ver qué se colector óptimo para una aplicación completa [10]. 2.4.3.1.3 Aplicaciones de energía solar fotovoltaica Se caracteriza básicamente en transformar la radiación solar en energía eléctrica. Su continuo desarrollo ha llevado a un incremento de su rendimiento y fiabilidad y ha dado lugar a una bajada de su coste. Las principales ventajas de la tecnología FV es lo siguiente: os de una fuente local inagotable: el sol, es totalmente limpia, no produce emisiones de CO2 y SO2 y la producción localizada en el lugar de consumo [10]. 2.4.3.2 Energía de la biomasa

Es el conjunto de la materia orgánica, de origen vegetal o animal y los materiales que proceden de su transformación natural o artificial. Incluye específicamente los residuos procedentes de las actividades agrícolas, ganaderas y forestales, así como los subproductos de las industrias agroalimentarias y de transformación de la madera. Están, además, los llamados cultivos energéticos para la producción de biomasa lignocelulósica, orientada a su aplicación mediante combustión o gasificación. Todos los tipos de biomasa se presentan un balance de co2 neutro, la cual cosa significa que la utilización de la biomasa vegetal como a atmosfera [10].

2.4.3.2.1 La incorporación de biomasa en la climatización de las viviendas La maquinas de absorción son útiles y practicables para la utilización de esta energía, ya que producen frío a partir de energía térmica y tienen poco consumo eléctrico. Esta energía térmica puede provenir de diferentes fuentes, una de las que está cobrando más fuerza es la biomasa. Uno de los sistemas que se utilizan en las modernas centrales térmicas para la generación de electricidad con biomasa consiste en transformar la biomasa en un gas que sería el combustible (proceso que se denomina gasificación). Con este combustible se alimenta el motogenerador que produce electricidad y los gases de

escape y el agua de refrigeración del motor se aprovechan mediante intercambiadores de calor para producir agua caliente sanitaria, calefacción o producción de frío mediante máquinas de absorción.

Figura 35.Ciclo neutro de la madera.

Figura 36. Esquema básico de una instalación de máquina de absorción para una vivienda con energía solar y apoyo con caldera de biomasa.

Figura 34.Curva del rendimiento de colectores solares.

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2.4.3.3 Energía eólica Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles para las actividades humanas. En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2011, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de 238 gigavatios. En 2011 la eólica generó alrededor del 3% del consumo de electricidad mundial.2 En España la energía eólica produjo un 16% del consumo eléctrico en 2011. La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Su principal inconveniente es la intermitencia del viento.

La potencia que un aerogenerador puede extraer del viento depende fundamentalmente de tres factores: -La densidad del aire. -La superficie escombrada por sus palas, que se crece propocionalmente al cuadrado del radio o longitud de la pala. -El cubo de la velocidad del viento [10]. La curva de potencia de un aerogenerador muestra y nos informe de la potencia eléctrica generada por un aerogenerador en función de la velocidad mediana del viento a la altura del buje (centro del rotor).

Esta curva corresponde a un modelo de 40 metros de diámetro. El funcionamiento de de un aerogenerador conectado a la red (orientación, arrancada, conexión, frenada, etc.). Es completamente automático. Los aerogeneradores no logran su potencia nominal hasta los 20-25 m / s (depende del modelo y fabricante). Con vientos de más de 25m/s (90 km/h), el aerogenerador se frena automáticamente y se coloca de manera que se ofrece la mínima resistencia [10]. Todos los aerogeneradores suportan sistemas automáticos incluso con presencia de vientos hasta 200 km/h, aun que en el caso de lo más pequeñas suelen ser de tipo pasivo o semipasivo (desorientación por cola, cabeceo, cambio de ángulo de paso). Aunque los pendientes y el máximos de la curva de potencia de un aerogenerador difieren según los modelos, la velocidad de arranque (en torno a los 4 m / s), y la de logro de la potencia normal (entre 12-15 m / s) son comunes a todas las máquinas presentes en el mercado, incluso para las más pequeñas. 2.4.3.4 Otros ejemplos de energías renovables aplicados Debemos hablar de las energías que se pueden traer del agua como la energía mini hidráulica que se está incorporada en los ríos, y la energía mareomotriz que depende de las mareas, mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, la energía geotérmica que viene del aprovechamiento del calor de la tierra, y la energía de biocombustible, es una mezcla de hidrocarburos que se utiliza como combustible en los motores de combustión interna.

1. Cimientos 2. Conexión a la red eléctrica 3. Torre 4. Escalera de acceso 5. Sistema de orientación 6. Góndola 7. Generador 8. Anemómetro 9. Freno 10. Multiplicadora 11. Pala 12. Raíz de pala 13. Buje

Figura38 . Curva de un aerogenerador de 40m de diametre

Figura37 :Esquema de una turbina eólica

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa�

http://es.wikipedia.org/wiki/Viento�

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9tica�

http://es.wikipedia.org/wiki/Aerogenerador�

http://es.wikipedia.org/wiki/Vatio�

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_e%C3%B3lica#cite_note-2�

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_renovable�

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_verde�

http://es.wikipedia.org/wiki/Alternador�

http://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_electricidad�

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica�

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo�

http://es.wikipedia.org/wiki/Combustible�

34

2.5 Confort térmico

Podríamos decir que existe «confort térmico» cuando las personas no experimentan sensación de calor ni de frío; es decir, cuando las condiciones de temperatura, humedad y movimientos del aire son favorables a la actividad que desarrollan. La sensación del confort térmico está definida, según normas internacionales, como la ISO 7730(1994) o la ANSI/ASHARE Standard 55 (1992), como <<el estado de ánimo que expresa satisfacción con el ambiente térmico>>. Esta definición considera la sensación de confort térmico como subjetiva, es decir, como la opinión de una persona sobre su sensación de frio o calor, sin embargo no solo es nuestro estado de ánimo el que define si tenemos frio o calor y si estamos o no cómodos con esa situación[20]. 2.5.1 Parámetros del confort Los parámetros se refieren a los aspectos físicos del lugar: por un lado tenemos los parámetros ambientales, que incluyen temperatura del aire, humedad relativa, velocidad y dirección del viento, radiacion solar y temperatura radiante. Por otro lado, están las propiedades termo- físicas de los materiales que componen el sitio, como son reflectividad, absortividad, transmisividad, conductividad térmica, emisividad y capacitancia. Los factores personales, relacionan las características físicas y fisiológicas del sujeto, como sexo, edad, constitución corporal, actividad física, estado de salud e historial térmico. También tenemos los factores arquitectónicos, que se refieren a la configuración especial del sitio. Es decir en qué medida el sujeto puede modificar los límites del espacio en el que se encuentra y los dispositivos del control de que dispone, como persianas, toldos, ventanas, aberturas, entre otros, para hacer más confortable su espacio. Y por último, están los factores cognitivos. Se les denomina de esta manera porque nos indican el nivel de conocimiento del individuo del lugar que habita y como se ha adaptado a él. Incluyen el conocimiento del entorno y del clima, su vestimenta y sus expectativas de confort. En la tabla están relacionados los factores y parámetros descritos [20].

Parámetros de confort Factores de confort Ambientales Materiales Fisiológicos Cognitivos Arquitectónicos

Temperatura del aire

Reflectividad Sexo Aclimatación Movilidad del sujeto

Humedad relativa Absortividad Edad Vestimenta Dimensiones y proporciones del

espacio Velocidad del

viento transmisividad Constitución

corporal Expectativas de

confort Dispositivos de control pasivos

Radiación solar Conductividad térmica

Actividad Conocimiento del clima

Dispositivos de control activos

Temperatura radiante

Emisividad Estado de salud Conocimiento del entorno

Capacitancia Historial termico

Tiempo de permanencia

La aclimatación de los sujetos locales también afecta apreciablemente la sensación de confort, esto incluye no solo la adaptación al clima local, sino la utilización de ropa adecuada, patrones de vida locales, incluso la mayor o menor tolerancia a ciertos parámetros climáticos. Otro factor importante son las expectativas de confort. El hecho de estar en el exterior predispone a las personas a ser menos exigentes, por lo que en los exteriores no se pretende nunca alcanzar una sensación de bienestar equiparable a la obtenida en recintos interiores climatizados [20].

Tabla5. Parametros y factores de confort

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2.5.2 Zona de Confort Algunos escritores consideran que el límite superior de temperatura que puede resistir el hombre se da en el punto de insolación debido a la radiación solar y que el límite mínimo es el punto de congelación. La temperatura ideal del aire debe encontrarse entonces a mitad de camino entre estos dos extremos. Experimentos realizados en la fundación John B. Pierce demuestran que al someter a animales a túneles de temperatura variable, prefieren permanecer a 21 °C, es decir en la zona media entre los puntos que exigen un mayor gasto energético de adaptación al ambiente [13]. Científicos americanos han intentado establecer una medición psicológica, combinando los efectos de la temperatura, de la humedad y del movimiento del aire, denominada escala de temperatura efectiva (ET). Este grupo sitúa la humedad relativa entre el 30% y el 70%. Según Houghton y Yaglou la ET optima se encuentra en los 18,9°C, pudiendo oscilar entre los 17,2°C y los 21,7°C, tanto para los hombres como para las mujeres (en reposo y vestidos normalmente). Algunos laboratorios e investigadores de campo han llegado a la conclusión de que el índice ET sobrevalora el efecto de la humedad en la sensación de calor moderada y confort a temperatura normal, y que subestima esta influencia a temperaturas muy altas [13].

La franja de confort no tiene límites reales; a partir de su zona central la neutralidad deriva sutilmente hacia un cierto grado de tensión y de este pasa directamente a alcanzar la situación de incomodad. Como consecuencia, cualquier perímetro definitivo del confort estará basado en asunciones arbitrarias. En caso de acondicionamiento mecanico, la situación deseada deberá situarse hacia el punto medio de la neutralidad térmica. En aquellos edificios en los que intenta equilibrar la calidad ambiental por medios naturales, no pueden exigirse unas condiciones tan estrictas. En estos casos, el criterio a adoptar es el de que el perímetro de la zona de confort vendrá definido por aquellas condiciones en las cuales una persona media no experimente sensación de incomodidad.

Figura39. Relación entre la temperatura efectiva y las observaciones que indican el porcentaje de confort.

Temperatura Efectiva, en °C

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Existen científicos que han propuesto la zona de confort con gráficos como Victor Olgyay(1963), Baurch Givoni (1976) y estos dos gráficos lo que vamos a descartar. 2.5.2.1 Grafico de Olgyay Los valores de la temperatura efectiva utilizados en la grafica adjunta están ajustados a los índices de temperatura de la piel. La zona de confort deseado indicada se encuentra entre el 30%y el 65% de humedad relativa. A efectos prácticos hemos ampliado la zona de verano para incluir aquellas regiones con baja o alta humedad en las que no se producen tensiones térmicas – no se recomiendan, sin embargo, para periodos de tiempo muy prolongados[13]. El confort invernal se grafía un poco más abajo. Los datos de esta tabla solo pueden aplicarse directamente a los habitantes de la zona templada de estados unidos, con vestimenta normal para interior, vida sedentaria o con poco esfuerzo muscular y a una altura no muy superior a 1000 m de altitud sobre el nivel del mar. Para aplicar la grafica de regiones climáticas en zonas alejadas de los 40 de latitud, la línea del perímetro de confort de verano debe elevarse aproximadamente 2/5°C cada 5 de latitud hacia latitudes inferiores. El perímetro superior puede elevarse proporcionalmente, pero sin sobrepasar los 29,4°C.

Los efectos de los elementos climáticos pueden, a partir de estudios separados, agruparse y expresarse en una grafica única. Dicha grafica muestra la zona de confort en el centro. Los elementos climáticos de alrededor están representados por curvas, lo cual indica la naturaleza de las medidas correctivas necesarias para recuperar la sensación de confort en cualquier punto situadofuera de la zona. Esta grafica puede aplicarse a los habitantes de zonas climaticas moderadas de estados unidos que no están situados por encima de 305m de altura sobre el nivel del mar, vistiendo ropa normal para interior; en estado sedentario o realizando un trabajo ligero.

Figura40. Grafico de la zona de confort de Olgyay.

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Una versión simplificada de la grafica bioclimática muestra la relación de los elementos climáticos entre sí. De forma simple y diagramática, dicha grafica expresa las necesidades climaticas de las areas que se encuentran situadas fuera de la zona de confort. La grafica bioclimática se construye colocando la temperatura seca en el eje de ordenadas y la humedad relativa en el de abcisas. En medio podemos observar la zona de confort de verano, dividida en dos franjas, la deseable y la factible. La de invierno se encuentra un poco mas abajo. Cualquier condición climatica determinada por su temperatura seca y su humedad relativa puede dibujarse en esta grafica. Si el punto trasladado a la tabla cae dentro de la zona de confort nos sentiremos bien a la sombra. Si el punto cae fuera de dicha zona necesitamos aplicar medidas correctivas. Si el punto se encuentra por encima del perímetro superior de la franja de confort significa que se necesita viento. La forma en que el efecto del viento sirve para recuperar la sensación de confort desplazando las altas temperaturas, se expresa en la grafica con líneas paralelas próximas que siguen el límite superior del perímetro de la zona de confort. Los números indican las velocidades de viento necesarias en valores de metro por segundo. Si la temperatura es alta y la humedad relativa nos sentiremos demasiado secos calientes, en este caso los vientos no ayudan demasiado. El frio por evaporación es el elemento adecuado para combatir las altas temperaturas. Las líneas a puntos indican los cm3 de humedad por cada kilogramo de aire necesario para reducir las temperaturas al nivel situado en el perímetro superior de confort. En el perímetro inferior de la franja de confort se encuentra una línea divisoria, los puntos situados por encima de la misma necesitan sombra, por el contrario, los que se encuentran en la parte de abajo lo que necesitan es radiación para contrarrestar las temperaturas secas tan bajas. Los índices de Kcal necesarias para restituir la sensación de confort están expresados para el exterior solamente. A la izquierda de la grafica aparecen señalados los valores de temperatura de radiación, ya sea radiación de calor o implosión de frio, necesarios para recuperar la sensación de confort. 2.5.2.2 Grafico de Givoni

La definición de una zona de confort debe considerarse siempre como relativa, teniendo presente los cambios que pueden representar los factores de confort que no se definen. De este modo, la zona de confort para invierno se debe considerar a temperaturas más bajas que la de verano, así como la correspondiente a un alto grado de actividad o a un vestuario más pesado. Por este motivo, tanto en este gráfico como en los otros, debemos considerar flexiblemente las zonas de confort y las posiciones que ocupan las correcciones para condiciones fuera del confort [7].

Figura41. Grafico de la zona de confort de Olgyay.

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2.5.3 Métodos considerados en el confort físico según FANGER

2.5.3.1 El Aislamiento de la ropa:

La escala para medir el efecto térmico de la ropa en el cuerpo humano se basa en el CLO. Un CLO es una unidad arbitraria para determinar el grado de aislamiento de una prenda de vestir. El valor de un CLO equivale al aislamiento que proporciona la ropa normal de un hombre manteniendo el confort a una temperatura exterior de 21,1°C sin movimiento de aire, con una humedad relativa menor del 50% y sin demasiada actividad física. El de la prenda de vestir más cálida es de 4,5 CLO [13].

La siguiente tabla puede orientar al evaluador sobre el rango de valores que puede tomar la variable aislamiento térmico de la ropa.

Tipo de ropa Aislamiento CLO desnudo 0CLO

Ropa ligera(ropa de verano)

0.5CLO

Ropa media(Traje completo)

1CLO

Ropa Pesada(Uniforme limitar de invierno)

1.5CLO

Tabla 6. Valores del aislamiento de la ropa en clo., según INSHT-NTP74.

2.5.3.2 La Tasa metabólica: La tasa metabólica mide el gasto energético muscular que experimenta el trabajador cuando desarrolla una tarea, gran parte de dicha energía es transformada directamente en calor. Aproximadamente sólo el 25% de la energía es aprovechada en realizar el trabajo, el resto se convierte en calor, circunstancia observada por Fanger e incluida en su análisis del confort térmico. El cálculo de la tasa metabólica será necesario no sólo como variable para la estimación del bienestar térmico mediante el Voto Medio Estimado, sino también para la evaluación de la carga física asociada a la tarea, al observarse una relación directa entre la dureza de la actividad desarrollada y el valor de la tasa metabólica.

Nivel de actividad Metabolismo de trabajo Kcal/jornada(8h) Trabajo ligero <1600 Trabajo medio 1600 a 2000 Trabajo pesado >2000

Tabla 7. Relación entre tasa metabólica y carga física de la tarea según INSHT-NTP177.

La siguiente tabla muestra los valores de la tasa metabólica en función de la actividad desarrollada y puede servir al evaluador como primera aproximación.

CLASE Tasa metabólica en W/m²

EJEMPLOS DE ACTIVIDADES

Descanso 65 Descansando,sentadocómodamente.

Tasa metabólica baja 100 Escribir, teclear, dibujar, coser, anotar contabilidad, manejo de herramientas pequeñas, caminar sin prisa ( velocidad hasta 2,5 Km./h)

Tasa metabólica moderada 165 clavar clavos, limar, conducción de camiones, tractores o máquinas de obras, caminar a una velocidad de 2,5 Km./h hasta 5,5 Km./h.

Tasa metabólica alta 230 Trabajo intenso con brazos y tronco, transporte de materiales pesados,

Para la obtención del Voto Medio Estimado se requiere el valor del Aislamiento de la ropa medido en m²K/W, si se dispone de la medida en unidades clo. se aplicará la siguiente conversión: 1 clo. = 0,155 m²K/W.

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Pedalear, empleo de sierra, caminar a una velocidad de 5,5 Km./h hasta 7 Km./h.

Tasa metabólica muy alta 260 Actividad muy intensa a ritmo de muy rápido a máximo, trabajo con hacha, cavado o pelado intenso, subir escaleras, caminar a una velocidad superior a 7 Km./h.

Tabla 8. Valores medios de la tasas metabólicas en función de la actividad desarrollada (ISO 8996).

Para el cálculo del Voto Medio Estimado la variable Tasa metabólica deberá estar medida en W/m², si se dispone de la medida en unidades met. se aplicará la siguiente conversión: (1 met. = 58,15 W/m²) De lo que hemos explicado anteriormente resulta que los parámetros de confort térmico son la temperatura del aire, la temperatura radiante, la humedad relativa y la el movimiento del aire.

La temperatura del aire y la humedad relativa pueden estudiarse conjunta e independientemente de la del movimiento del aire y su repercusión en la comodidad procede, como es lógico, de la influencia que tienen sobre las pérdidas y ganancias de calor del cuerpo humano.

2.5.4 Relación del confort entre espacios exteriores e interiores

Consideraremos que hay propagación de calor siempre que exista una transferencia de energía entre dos cuerpos a diferente temperatura, que tenderá a igualar estas temperaturas al transferirse en el sentido del caliente al más frío. Propiamente, sólo se debería considerar como propagación de calor la conducción, que se da cuando la energía calorífica (o sea el grado de agitación molecular), se propaga de molécula a molécula en un cuerpo. La velocidad de propagación es variable según la conductabilidad calorífica del material, pero, en el caso de materiales utilizados en la construcción, acostumbra a ser del orden de cm/h, o sea, muy lenta comparada con las otras formas de propagación de la energía. Un segundo sistema de propagación de calor, que en realidad consiste en un desplazamiento de la materia, es la convección. Esta se da en el caso de fluidos, donde se calienta una parte del fluido (normalmente por conducción), con lo cual disminuye su densidad y tiende a subir, y así es substituido por otra parte más fría del fluido. Este fenómeno puede llegar a crear, en un ámbito determinado, una transferencia de calor de la zona más caliente a la más fría, con la termocirculación del fluido producida por este movimiento convectivo. La velocidad de transferencia será prácticamente la del movimiento de las moléculas del fluido y, en el caso del aire, del orden de dm/s. Finalmente, el tercer sistema de propagación de calor que normalmente se define es el de radiación. Este transporte de energía se produce cuando dos superficies a distinta temperatura radían térmicamente, cada una hacia la otra, y es absorbida parte de la radiación por la superficie receptora y transformada nuevamente en calor. Este intercambio será mayor, como es lógico, en el sentido de la superficie más caliente hacia la más fría, y resultará una transferencia limpia de energía en este sentido. La velocidad de propagación, en este caso, será la de la radiación; por lo tanto, se puede considerar instantánea a efectos prácticos [7].

Fig42. Radiación. Comportamiento frente a obstáculos.

40

3-Estudio Energético:

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3.1 Consumo energético de las viviendas en España

Dado que el 30% del consumo de energía primaria en los países desarrollados proviene del sector de la edificación, ha surgido un gran interés por la implicación entre arquitectura y energía. Disminuir el consumo energético de los edificios sin que lo haga la calidad arquitectónica ni el confort de los usuarios se ha convertido en una necesidad y uno de los retos más apasionantes de los arquitectos actuales [4]. Además de un diseño urbanístico pasivo y activo de la zona donde se ubica el edificio de la vivienda tenemos que plantear un diseño pasivo del mismo edificio para que se completan los parámetros de una vivienda que consume lo mínimo posible, es evidente que la demanda energética de calificación es elevada en el norte de Europa cuando la comparamos con el sur donde se ubica el clima templado cálido, en este clima las necesidades de refrigeración son muy superiores. Debemos tener en cuenta la cantidad de co2 producida al medio ambiente donde la máxima cantidad se produce en los países que se ubican en un clima donde el consumo energético es elevado. Recientemente, ha habido un creciente interés en lograr estrategias para conseguir que las casas pasivas pueden reducir su demanda tanto para calefacción como para refrigeración a menos de 15kWh/m2 a de acuerdo con Passive House Planning Package(PHPP). La mezcla del consumo de energia se calcula para una típica vivienda unifamiliar con una temperatura interior de 22 °C. Los valores pueden variar de acuerdo con los distintos usos de los habitantes y la temperatura interior elegida [10].

Considerando el conjunto de servicios y equipamiento disponible en los hogares españoles, es el servicio de la calefacción el mayor demandante de energía, con cerca de la mitad de todo el consumo del sector. Le siguen en orden de magnitud los electrodomésticos, el agua caliente sanitaria, la cocina, la iluminación y el aire acondicionado. Entre los electrodomésticos, destaca la incidencia de los frigoríficos, las lavadoras, las televisiones y los sistemas del Standby, llegando estos últimos a representar el 2,3% del consumo, casi el triple que el consumo asociado a los servicios de refrigeración, y de un peso similar a los consumos en televisión [11].

Actualmente la calefacción y refrigeración consume un 70% de nuestra demanda energética.

Reparto energético característico en una vivienda convencional en Sevilla Reparto energético característico en una

vivienda convencional en Madrid

Reparto energético característico en edificios residenciales de Europa central (Alemania)

Agua caliente Luz

Electrodomésticos

Calentamiento del espacio

Refrigeración del espacio

Electricidad, gas, gasoil, Petróleo, etc. fuente VDEW, expedida en 2002

Clima templado cálido

Figura43. Reparto energético en diferentes lugares de Europa.

42

El consumo energético del sector residencial tiene un peso notable (41%) respecto de la energía total consumida. Esto se debe, fundamentalmente, a las pérdidas energéticas a través de la envolvente y por tanto, un mayor consumo de los sistemas de calefacción y aire acondicionado. 3.2 Distintos tipos de viviendas, distintos consumos energéticos Los resultados del estudio SPAHOUSEC han profundizado también en la explicación de los consumos por zona climática y tipo de vivienda. El hogar medio español consume unos 10.500 kWh al año, unos 0,85 tep anuales en línea con las aproximaciones realizadas anteriormente desde IDAE/MITyC. Las viviendas en bloque, pisos, de la zona Mediterránea se presentan como los menos intensivos en energía, 0,53 tep anuales, mientras que las viviendas unifamiliares del sector continental son las más consumidoras con 1,69 tep/año. De media los alojamientos unifamiliares consumen 2 veces más que los pisos. Destacan también los resultados del consumo en standby que alcanzan casi el 7% del consumo eléctrico, superando ampliamente a los consumos en refrigeración y equiparándose con los correspondientes a las lavadoras [11]. 3.3 EL comportamiento térmico de una vivienda en Sevilla (simulación ISOVER) Al considerar la ciudad de Sevilla como una ciudad de clima templado cálido, escogemos un tipo de vivienda para comprobar el comportamiento térmico de la vivienda con diferentes tipos de construcción y lo analizamos en un periodo de una semana de verano día y noche. Las simulaciones se basaban en el modelo de una vivienda de dos plantas de tipo adosado con sótano. La distribución de las habitaciones se corresponde con una distribución típica, de las que se suelen usar en la edificación de coste moderado en toda Europa. En la planta baja se encuentran la cocina, el comedor, la sala de estar (orientado al sur) y un aseo. El núcleo de hormigón de la planta superior deja espacio para un baño y una o dos habitaciones orientadas al sur, que se usan como las habitaciones de los niños en nuestros ejemplos. La habitación de los padres es una habitación algo mayor, orientada al norte. El sótano se usa exclusivamente para el almacenamiento. Al sótano se accede desde el exterior. En el lado de poniente se encuentra el muro final de la fila de casas; el lado este es colindante con la vivienda contigua.

Este diagrama muestra una sonda colocada en una vivienda de tipo compacto y de construcción pasiva durante una semana, notamos que las líneas de temperatura tardan como dos días para alcanzar un punto de máximo de confort térmico, en este punto la temperatura debe controlar a través del funcionamiento activo de refrigeración, la temperatura interior se puede mantener en 26 grados como se demuestra el grafico, si considera el usuario de la vivienda que la temperatura de confort es 26 grados.

Figura44. Consumo energético según los usos

Figura45. Temperaturas de una vivienda con aislamiento utilizando refrigeración activa

Figura46. Plantas de la vivienda

43

Esto cuando se considera las U de las fachadas de un valor alto…… 0.45W/(m2k) U en cubiertas…………………………..........................................0.20W/(m2k) U en suelos……………………………………………………………………………………..1.66W/(m2k) U en ventana con doble aislamiento……………………………………………...1.20W/(m2k) U en marcos de ventanas……………………………………………………………….1.60W/(m2k) Eficacia de la recuperación de calor………………………………………………85% Demanda de calefacción útil (20 °C) [kWh/(m2a)] 4.9 Demanda de refrigeración útil (26 °C) [kWh/(m2a)] 5.6 Carga media de calefacción diaria [W/m2] 7.7 Carga media de refrigeración recomendable diaria [W/m2] 6.5

Un buen aislamiento térmico, elementos de sombreado para las ventanas y una refrigeración activa son imprescindibles si se desea mantener la temperatura del interior dentro de unos niveles confortables. Sin una refrigeración activa y con sólo una ventilación nocturna natural, la temperatura interior sube en exceso durante el verano.

Es muy difícil establecer una temperatura de confort durante el verano sin poder utilizar la refrigeración activa, el diagrama siguiente muestra la temperatura interior sin sistema de refrigeración, únicamente la ventilación natural a través de las ventanas abiertas par en par. Las temperaturas en el interior se elevan hasta los 28 ºC durante este periodo, y 30 ºC en las siguientes semanas. Un edificio comparable, con un rendimiento térmico estándar y una construcción tipo pero con menor aislamiento proporciona un confort térmico mucho menor. En el siguiente ejemplo se han empleado muros de

ladrillo hueco doble capa, con cámara de 6 cm y un valor U total de 2,0 W/(m2K); la cubierta es de construcción ligera y tiene un valor U de 1,6 W/(m2K) y a las ventanas convencionales de doble acristalamiento se han añadido contraventanas. No se dispone de ventilación Controlada. Los techos interiores están hechos con viguetas de hormigón armado y bovedilla cerámica. Sin una refrigeración activa, las fluctuaciones diarias de la temperatura son mucho más intensas y las temperaturas en el interior pueden alcanzar 37 ºC durante los periodos de calor prolongados. En los edificios que cuenten con un leve aislamiento, la temperatura del aire en el interior puede ascender a los 37 ºC durante los periodos de calor prolongados.

Figura47. Temperaturas de una vivienda con aislamiento utilizando ventilación cruzada

Figura48. Temperaturas de una vivienda sin aislamiento y sin utilizar ningún tipo de aislamiento

44

4- Descripción de la ciudad De Sevilla:

45

Se considera como una ciudad de latitud 37 nortes ubicada en un clima que se domina como clima templado cálido de característica seco, esta latitud puede que nos lleva a la mayoría de las latitudes que están los países en el mediterránea. La existencia de dos tipos de planteamientos urbanos en la ciudad, uno que se basa en un urbanismo compacto con unos callejones estrechas y patios pegadas a la casa y el otro se basa en lo que es moderno la que se amplía la calles. 4-1-Breve descripción de Sevilla: Se ubica en el comunidad andaluza en el sur de España, se considera como la capital de Andalucía, ciudad reconocida por el Estatuto de Autonomía como sede de la Junta de Andalucía, Cuenta con 702.355 habitantes, la cuarta de España después de Madrid, Barcelona y Valencia, y la 31.ª de la Unión Europea. El municipio tiene una extensión de 140,8 km Es la comunidad autónoma más poblada de España (8 449 985 habitantes a 1 de enero de 2012) y la segunda más extensa, lo que explica su peso en el conjunto de España. La sede del Tribunal Superior de Justicia de Andalucía se encuentra en la ciudad de Granada.

La densidad de población de la provincia de Sevilla es de 137,36 hab/km², superior a la de España y Andalucía (siendo la 3ª tras Málaga y Cádiz). Si bien existen grandes oscilaciones entre los municipios del área metropolitana y del resto de la provincia. La superficie de la ciudad es de 140 km2.

La gran mayoría de la población se concentra en la capital y en sus alrededores, que conforman el 4º área metropolitana más importante de España, donde reside aproximadamente el 80% de los sevillanos. La historia de Sevilla es la de la ciudad andaluza de Sevilla, una de las más importantes en la historia de España desde la Edad Antigua en que surge el primer núcleo identificado con la cultura tartésica y que, tras su destrucción atribuida a los cartagineses, dio paso a la ciudad romana de Hispalis. Durante el reino visigodo alojó en algunas ocasiones la corte. En Al Andalus (la España musulmana) fue primero sede de una cora y después capital de un reino de taifas, que fue incorporado a la cristiana Corona de Castilla bajo Fernando III el Santo, primero en ser enterrado en la catedral. A partir de entonces Sevilla, repoblada por la aristocracia castellana y que como capital de reino fue una de las ciudades con voto en cortes, alojará en numerosas ocasiones la corte itinerante. La Baja Edad Media situó a la ciudad, su puerto y su activa colonia de mercaderes genoveses en una posición periférica pero importante en el comercio internacional europeo; al tiempo que sufría dramáticas convulsiones económicas demográficas y sociales (Peste Negra de 1348, revuelta antijudía de 1391). Tras el descubrimiento de América, Sevilla se convirtió en el centro económico del Imperio español, al monopolizar el comercio transoceánico (Casa de Contratación de Indias); abriéndose una verdadera Edad de Oro de las artes y las letras. Coincidiendo con su momento más brillante (el barroco), el siglo XVII significó una decadencia económica y demográfica, al tiempo que la navegación por el Guadalquivir se dificulta cada vez más, hasta que el monopolio comercial y sus instituciones se trasladan a Cádiz.

Figura49.Comparacion entre Sevilla y las ciudades de la comunidad

http://es.wikipedia.org/wiki/Junta_de_Andaluc%C3%ADa�

http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Municipios_de_Espa%C3%B1a_por_poblaci%C3%B3n�

http://es.wikipedia.org/wiki/Madrid�

http://es.wikipedia.org/wiki/Barcelona�

http://es.wikipedia.org/wiki/Valencia�

http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Europea�

http://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1a�

http://es.wikipedia.org/wiki/Tribunal_Superior_de_Justicia_de_Andaluc%C3%ADa�

http://es.wikipedia.org/wiki/Granada�

http://es.wikipedia.org/wiki/Sevilla�

http://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_M%C3%A1laga�

http://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_C%C3%A1diz�

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea_metropolitana_de_Sevilla�

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea_metropolitana_de_Sevilla�

http://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1a�

http://es.wikipedia.org/wiki/Sevilla�

http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_Espa%C3%B1a�

http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_Espa%C3%B1a�

http://es.wikipedia.org/wiki/Edad_Antigua�

http://es.wikipedia.org/wiki/Tartessos�

http://es.wikipedia.org/wiki/Hispalis�

http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_visigodo�

http://es.wikipedia.org/wiki/Al_Andalus�

http://es.wikipedia.org/wiki/Cora�

http://es.wikipedia.org/wiki/Taifas�

http://es.wikipedia.org/wiki/Corona_de_Castilla�

http://es.wikipedia.org/wiki/Fernando_III_el_Santo�

http://es.wikipedia.org/wiki/Cortes_de_Castilla�

http://es.wikipedia.org/wiki/Peste_Negra�

http://es.wikipedia.org/wiki/Revuelta_antijud%C3%ADa_de_1391�

http://es.wikipedia.org/wiki/Descubrimiento_de_Am%C3%A9rica�

http://es.wikipedia.org/wiki/Imperio_espa%C3%B1ol�

http://es.wikipedia.org/wiki/Casa_de_Contrataci%C3%B3n_de_Indias�

http://es.wikipedia.org/wiki/Edad_de_Oro�

http://es.wikipedia.org/wiki/Edad_de_Oro�

http://es.wikipedia.org/wiki/Barroco�

46

La revitalización de la ciudad en el siglo XIX (industrialización, ferrocarril) coincide con la época romántica. El siglo XX, además de la trágica guerra civil, presenció hitos decisivos (Exposición Iberoamericana de 1929 y Exposición Universal de 1992) y su elección como capital de la autonomía andaluza.

Figura 50.Plano de las murallas romanas y almohades de Sevilla (conservadas hasta mediados del Siglo XVIII), sobre callejero actual del centro de la ciudad, en el que también aparecen los cambios realizados en los cauces del Guadalquivir y el Tagarete; se reflejan así mismo las zonas preservadas de la muralla Almohade, y del acueducto de los Caños de Carmona.

http://es.wikipedia.org/wiki/Exposici%C3%B3n_Iberoamericana_de_1929�

http://es.wikipedia.org/wiki/Exposici%C3%B3n_Universal_de_1992�

47

4-2-Descripción de la ciudad:

4-2-1 La ubicación:

Se ubica en el sur de España, con una distancia de 65 km hasta el atlántico y una distancia de 145 km hasta el mar mediterráneo.

Para saber las características del clima debemos saber primero la latitud y la altitud para ver la radiación que se llega a la ciudad, como hemos dicho que la Latitud: 37° 25' 0'' N, Altitud (m): 34 y la Longitud: 5° 52' 45''.

La latitud de la ciudad pasa por el medio del mar mediterráneo y es común por la mayoría de los países como el sur de Italia ,el sur de Grecia, el sur de Turquía, el norte de Siria, El norte de Marruecos, el norte de Algeria y el norte de Tunisia.

37° 25' 0''

5° 52' 45''

Figura51.Ubicacion de Sevilla según el mediterraneo

Figura52.Latitud y Longitud

48

4-2- 2-descripción climática de la ciudad: 4-2-2-1- La temperatura del aire: En general, las temperaturas en Sevilla son cálidas, con bastantes días de sol y muy pocos días de lluvia al año. El hecho de que sea un clima seco hace que no el frío en invierno no sea insoportable y que pueda irse fácilmente con un buen abrigo. La temperatura media mínima de enero es de 5º y rara vez se registran temperaturas bajo cero; las máximas suelen estar entorno a los 10-15 º. En verano es otra cosa: Sevilla es una de las ciudades europeas más calurosas, sobre todo a finales del mes de Julio y principios de Agosto. En general, en verano, las temperaturas suelen estar entre 35-38º, y algunos días se superan los 40º. La gente suele permanecer en su casa con el aire acondicionado y no salir hasta la noche o solo Cuando Sea Estrictamente necesario. Los edificios disponen de potentes equipos de aire acondicionado, los bares y restaurantes tienen en sus terrazas unos sistemas de agua pulverizada y en las calles se instalan unos toldos para evitar la entrada del sol, etc. todo esto hace que puedas seguir disfrutando de todo lo que te ofrece la ciudad en cuanto a ocio y turismo.

Mes T TM Tm Enero 10.6 15.9 5.2 Febrero 12.2 17.9 6.7 Marzo 14.7 21.2 8.2 Abril 16.4 22.7 10.1 Mayo 19.7 26.4 13.1 Junio 23.9 31 16.7 Julio 27.4 35.3 19.4 Agosto 27.2 35 19.5 Septiembre 24.5 31.6 17.5 Octubre 19.6 25.6 13.5 Noviembre 14.8 20.1 9.3 Diciembre 11.8 16.6 6.9 Año 18.6 24.9 12.2

Temperatura máxima registrada (°C)

24.2 28 30.8 35.4 39.1 45.2 46.6 45.9 42.6 36.6 31.2 24.5 46.6

Temperatura mínima registrada (°C)

-4.4 -5.5 -2 1 3.8 8.4 11.4 12 8.6 2 -1.4 -4.8 -5.5

Figura53.Grafico de la temperauras Tabla 9.Temperaturas Externas

Tabla 10.Temperaturas externas Maximas y minimas registradas

http://sevilla.costasur.com/sites/clima-en-invierno/es/index.html�

http://sevilla.costasur.com/es/pueblos.html�

http://sevilla.costasur.com/es/restaurantes-sevilla.html�

49

4-2-2-2 Humedad relativa del aire: La humedad relativa es la relación entre la masa de vapor contenida en la unidad de volumen del aire y la del vapor de agua que sería necesaria para saturar ése volumen a la misma temperatura; se expresa en tantos por ciento Si el aire no está saturado, la humedad relativa es aproximadamente igual a la relación entre la tensión real del vapor de agua en el aire y la tensión saturante del vapor a la misma temperatura.La tensión del vapor se mide en milibares. La temperatura del aire es la que indica el termómetros seco por lo tanto: U%=Tensión real del vapor de agua a la Temp. del Termómetro seco / Tensión saturante del vapor de agua a la Temp. del Termómetro seco * 100

Periodo: 1971-2000

Humedad relativa media del año 61%

Meses Ene Feb Mar Abr May Jun Ju Ago Sep Oct Nov Dic

Porcentaje 72 68 61 60 57 52 47 50 54 63 71 75

Figura54.Grafico de la humedad durante el día y la noche

Figura55.Grafico de la humedad media de las medias y media de las minima y media de las máximas.

Tabla 11.Humedad Relativa

50

4-2-2-3 Características del viento: Esta grafica cuenta que la velocidad del viento que viene del oeste es el mas potente respecto a las otras orientaciones y se convierte lo maximo en el mes de april y llega a 40km/h, notamos tambien que la orientacion sur capta la minima velocidad de las cuatro orientaciones y llega a 0km/h en noviembre.

Figura56.Grafico de la temperatura y humedad durante enero y julio

Figura57.Grafico de las velocidades del viento

Figura58.Rosas del viento en verano e invierno

51

4-2-2-4- Las precipitaciones:

Vemos en la grafica que el mes mas lluvioso es en deciembre con unos 95mm, y el mes menos lluvioso es en julio con unos 2 mm. 4-2-2-5- Radiacion solar: Vemos en enero la maxima radiacion directa media registrada es a las 13:00 y es aproximadamente 516w/m2, y la minima es 154w/m2 a las 9:00. Vemos tambien que la maxima radiacion difusa registrada es a las 13:00 y es aproximadamente 146w/m2, y la minima es 2W/m2 a las 8:00.

Vemos en Julio la maxima radiacion directa media registrada es a las 14:00 y es aproximadamente 781w/m2, y la minima es 99w/m2 a las 7:00. Vemos tambien que la maxima radiacion difusa registrada es a las 13:00 y es aproximadamente 179w/m2, y la minima es 9W/m2 a las 6:00.

Figura59.Las precipitaciones

Figura60.Radiacion en Julio

Figura61.Radiacion en Enero

52

5-Una vivienda en un entorno compacto en Sevilla:

53

La vivienda que elegi es una vivienda ubicada en Calle Abades,21, este barrio que se ha planteado urbanisticamente en la epoca de almohades como se propone en el mapa de la ciudad anterior, las viviendas de la calle Abades se han construido en el siglo XVIII [21].

Su construcción se realiza a base de muros de carga como elementos sustentadores y de estructuras de madera para las divisiones horizontales, sin que aparezca la bóveda en ningún caso. Las subdivisiones de separación vertical entre las distintas habitaciones de una planta se establecen mediante tabiques construidos en ladrillo o con un frágil entramado de madera y argamasa. La cubierta se realizaba a base de tejados sobre armazones de vigas y alfajías, siendo muy frecuente la existencia de azoteas enladrillados que solo ocupaban parte de esta cubierta [22].

N

C/Abades

Vivienda Analizada

Figura62.Ubicacion de la casa respeto a Sevilla

Figura63.Ubicacion de la casa respeto al Barrio

54

5-1- Descripcion Arquitectonica de la vivienda compacta y la no compacta: La vivienda consta de dos palntas , lo que vamos a analizar es la planta baja y compararla con una vivienda con una calle mas amblia y sin el patio pero queda adosada con los laterales.

1-sala de estar 2- Comedor 3-Cocina 4-Habitacion de matrimonio. 5-Dormitorio 1. 6-Dormitorio 2.

Primer caso

Segundo caso

1 2

3

4 5 6

0m

3

6 5

3

4

2 1

Fachada Principal

Fachada Interior

Figura 64

Figura 67

Figura 66

Figura 65.Imagenes de la casa

Figura 68.

N

55

5-1-1- Contenido de las fachadas: Las fachadas exteriores y interiores de la vivienda estan construidas con ladrillo y on la transmitancia termica siguiente:

Fachadas Espesor m

Densidad kg/m3(ρ) Conductividad térmica(λ)

W/m·K Resistencia U(W/°Cm2)

exterior 0.75 2300 0.85 0.88 1.13 interiores 0.6 2300 0.85 0.70 1.42 interiores 0.5 2300 0.85 0.588 1.70 interiores 0.11 2300 0.85 0.12 7.73

El suleo contiene un tipo de material y es el tapial

Contenido Espesor m



Suelo 0.5 1885 1.1 0.45 2.20

El techo tiene dos tipos de materiales que son el tapial y la madera que hace desconder las bovedas:

Techo Espesor m



Tapial 0.5 1885 1.1 0.45 2.20

Madera 0.02 660 0.18 0.11 9.00

5-1-2- Peso puesto en el Archisun en los dos casos

Contenido

piel opaca m2

piel opaca m3

Peso kg Peso Archisun

Kg/m2

Piel oeste opaca 0.75m

28 21 48300 1725 Piel este opaca 0.75m

28 18 48300 1725

Paredes exteriores adosadas al norte y al

sur 0.6m 60 36 82800 1380

Suelo Tapial 0.5m 165 82.5 155512.5 942.5

Techo

Suelo 165 82.5 155512.5 942.5

955.7 Madera 135 2.7 1782 13.2

Patio

espesor m

densidad kg/m3(ρ)

Conductividad termica(λ)

W/m·K

Resistencia U(W/°Cm2) piel opaca sur m2

piel opaca

sur m3

Peso kg Peso Archisun Kg/m2

0.75 2300 0.85 0.88 1.13 0 0.6 2300 0.85 0.70 1.42 5.05 3.03 6969 1380 0.5 2300 0.85 0.58 1.70 23 11.5 26450 1150

0.11 2300 0.85 0.12 7.73 16.06 1.7666 4063.18 253 Total 2783

Tabla 12

Tabla 13

Tabla 14

Tabla 15

Tabla 16

56

El peso Escrito en el Archisun es el peso de la superficie de piel considerada, teniendo presentes todas sus capas y en la situacion normal en Kg/m2 5-2- Simulacion de Archisun

5-2-1 Caso 1: La densidad [m3construccion/m2suelo] urbana como que es alta en la realidad pues la he propuesto el número 6 y esto influye en la temperatura del entorno que daba en invierno un 9.5°C y unos 31°C en el verano, la humedad relativa en invierno y verano daba un numero bastante agradable.

5-2-1-1 Invierno:

Te=9.5°C Ti=10°C Hrel=66% dTe=7.1°C dTi=0.7°C D=1.8w/m3 Gv=0.10w/m3 Gt=2.19w/m3 El rango del confort esta por encima de la lineas de la temperatura de piel y sensacion, y esto debido a la poca captacion de la radiacion directa, pero la variabilidad se queda baja debido a la masa termica termica y al peso grande de los materiales.

5-2-1-2 Verano:

Te=31°C Ti=31.5°C Hrel=59% dTe=10.4°C dTi=1.7°C D=1.8w/m3 Gv=0.10w/m3 Gt=2.19w/m3 El rango del confort esta por abajo de la lineas de temperatura de piel y sensacion, notamos que no hay tanta deferencia de la temperatura respeto al exterio debido a la peso alto de la piel y la poca captacion con una variabilidad pequeña.

Leyenda

temp. exterior temp. piel temp. interna temp. sensacion confort radiacion indirecta radiacion directa gananacia interna coef.trans.directa coef.ventilacion

Figura 69.Grafica Archisun


57

5-2-1-3 Primavera:

Te=19.6°C Ti=20.2°C Hrel=53% dTe=8.4°C dTi=0.7°C D=1.8w/m3 Gv=0.10w/m3 Gt=2.21w/m3 El rango del confort esta pasando junto a las temperaturas de piel y sensacion aunque la oscilacion de la temperatura entre la noche y el dia es de 8.4°C y es el periodo más confortable del año.

5-2-1-4 Otoño :

Te=19.8°C Ti=20.4°C Hrel=71% dTe=9.1°C dTi=1.5°C D=1.8w/m3 Gv=0.10w/m3 Gt=2.19w/m3 El Rango del confort está pasando junto a las temperaturas de piel y sensación aunque en varias veces notamos que las líneas de graficas se caen de este rango pero la temperatura media sigue en la zona del confort.

Leyenda

Fijamos en los resultados que el intercambio por ventilación son iguales en los cuatro periodos aunque deben ser diferentes, porque lo es lógico la ganancia por ventilación es más grande que el invierno y esto debe contar en la simulación para que sea más precisa.




58

5-2-2- Caso 2: La densidad [m3construccion/m2suelo] urbana como que es Baja en el diseño del segundo caso pues la he propuesto el número 2.5 y esto influye en la temperatura del entorno que daba en invierno un 10°C y unos 32°C en el verano, la humedad relativa en invierno y verano daba un numero bastante agradable.

5-2-2-1 Invierno:

Te=10.5°C Ti=11.4°C Hrel=61% dTe=10.9°C dTi=0.4°C D=1.8w/m3 Gv=0.10w/m3 Gt=1.28w/m3 El rango del confort esta por encima de la lineas de la temperatura de piel y sensacion, y esto debido a la poca captacion de la radiacion directa, y las orientaciones juegan parte importante de la captacion solar pequeña.

5-2-2-2 Verano :

Te=32°C Ti=32.5°C Hrel=53% dTe=15.4°C dTi=5.2°C D=1.8w/m3 Gv=2.50w/m3 Gt=1.19w/m3 El rango del confort esta por abajo de la lineas de temperatura de piel y sensacion, notamos que no hay tanta deferencia de la temperatura respeto al exterio y esto hace que en algunos periodos del dia el exterior es mas agradable .

Leyenda




59

5-2-2-3- Primavera :

Te=20.5°C Ti=21.6°C Hrel=47% dTe=12..7°C dTi=0.5°C D=1.8w/m3 Gv=0.13 w/m3 Gt=1.27w/m3 El rango del confort esta pasando junto a las temperaturas de piel y sensacion aunque la oscilacion de la temperatura entre la noche y el dia es de 12.7°C y es el periodo más confortable del año.

5-2-2-4- Otoño :

Te=20.8°C Ti=21.8°C Hrel=66% dTe=14°C dTi=1°C D=1.8w/m3 Gv=2.50w/m3 Gt=1.19w/m3 El Rango del confort está pasando junto a las temperaturas de piel y sensación aunque la oscilación de la temperatura exterior es grande pero podemos sentir un poco de frio debido a la línea blanca de grafica.

Leyenda

La temperatura calculada en el conjunto compacto no varía mucho respecto al conjunto no compacto a penas un grado centígrado.




60

5-3- Simulaciones , calculo de Balance, consumo energético y comparación de las dos viviendas

5-3-1 sala de estar 5-3-1-1- Calculo del balance

5-3-1-1-1 Caso (1):

Zona Area m2 v m3

Sala de estar 19.274 57.822 D = (n·e·h)/24Vh (Ganancias Internas)

n W Horas W/m3

personas 4 70 4 1120

luminarias 3 80 4 960

Total 2080

Factor de obstrucción: Effective Shading Coefficients

OBJECT No.: 170

Latitude: 37.4°

Longitude: -5.9°

TimeZone: 15.0° [+1.0hrs]

Orientation: -71.0°

Month Avg.SC Max.SC Min.SC

---------- ------- ------- -------

January 6.50% 0.00% 99.90%

February 8.40% 0.00% 99.90%

March 5.40% 0.00% 99.90%

April 7.80% 0.00% 99.90%

May 8.40% 0.00% 99.90%

June 8.30% 0.00% 99.90%

July 7.20% 0.00% 99.90%

August 7.10% 0.00% 99.90%

September 8.10% 0.00% 99.90%

October 8.80% 0.00% 99.90%

November 7.50% 0.00% 99.90%

December 7.10% 0.00% 99.90%

Winter 7.30% 0.00% 99.90%

Summer 8.00% 0.00% 99.90%

Annual 7.50% 0.00% 99.90%

S piel al exterior= 11.921 m2

Superficie transparente = 3.150 m2

Figura 77.Carta estereográfica

Tabla 17

Tabla 18

Tabla 19

61

I = (Svs x Rv)/Vh (ganancias por radiación)

Enero/oeste Julio/Oeste factor de obstrucción 0.07 0.07

factor de orientación 0.4 1.8

g climalit 0.7 0.7

Superficie ventana 3.15 3.15

Svs 0.06 0.29

Gt = (Si·Ui·fo i)/Vh (intercambio por transmisión)

Elemento Si (m2) Ui (W/m2)

f_or invierno

Gt invierno (W)

f_or verano

Gt verano (W)

Techo 19.27 1.64 0.5 15.8014 0.6 19.0

Fachadas interiores

Pasillo 12.08 2.64 0.5 15.9456 0.6 19.1

Pasillo exterior 10.85 0.94 0.5 5.0995 0.6 6.1 Patio 2.28 0.94 0.8 1.71 0.9 1.93

escalera 10.44 0.94 0.5 4.91 0.6 5.89

oeste ventana 3.15 5.1 1 16.07 1.1 17.7 Oeste opaco 12.37 0.83 1 10.27 1.1 11.3

suelo 19.27 2.26 0.4 17.42 0.0 0.0

87.22 81.00

Gt (invierno) 1.509 W/m3

Gt (verano) 1.401 W/m3 Gv = 0,33·rh (ganancias por ventilación)

Gv (invierno) (0.5rh) 0.165 W/m3

Gv verano (12rh) 3.96 W/m3

CALCULO DE BALANCE Ti = Te + (I+D)/G

Invierno

con callejon 3m

9.5 Te

0.11 I

1.50 D

1.67 G 10.5 Ti

Rv enero 110.17 W/m2 Svs INVIERNO 0.00 m2/m3 I enero 0.11 W/m3

Rv julio 37.16 W/m2

Svs VERANO 0.00 m2/m3

I julio 0.18 W/m3

Verano

con callejon 3m

31 Te

0.18 I

1.50 D

5.36 G

31.3 Ti

Tabla 20

Tabla 21

Tabla 22

62

5-3-1-1-2 Caso (2):

D = (n·e·h)/24Vh Es la misma del caso (1) =2080w/h Factor de obstrucción:

Effective Shading Coefficients

OBJECT No.: 133

Latitude: 37.4°

Longitude: -5.9°




January 26.30% 0.00% 100.00%

February 24.80% 0.00% 100.00%

March 27.50% 0.00% 100.00%

April 31.90% 0.00% 100.00%

May 32.60% 0.00% 100.00%

June 32.40% 0.00% 100.00%

July 31.30% 0.00% 100.00%

August 29.20% 0.00% 100.00%

September 26.10% 0.00% 100.00%

October 26.00% 0.00% 100.00%

November 30.00% 0.00% 100.00%

December 27.70% 0.00% 100.00%

Winter 26.30% 0.00% 100.00%

Summer 32.10% 0.00% 100.00%

Annual 28.80% 0.00% 100.00%

I = (Svs x Rv)/Vh



g climalit 0.7 0.7


Svs 0.23 1.23


Rv julio 37.16 W/m2

Svs VERANO 0.02 m2/m3 I julio 0.79 W/m3


Tabla 24

Tabla 23

63


Elemento Si (m2) Ui (W/m2) f_or invierno

Gt invierno (W)

f_or verano

Gt verano (W)

Techo 19.27 1.64 0.5 15.80468 0.6 19.0 Fachadas interiores

Pasillo 12.08 2.64 0.5 15.9456 0.6 19.1 Pasillo exterior

10.85 0.94 0.5 5.0995 0.6 6.1

local 2.28 0.94 0.5 1.07 0.6 1.29 escalera 10.44 0.94 0.5 4.91 0.6 5.89 oeste ventana

3.15 5.1 1 16.07 1.1 17.7

Oeste opaco

12.379 0.83 1 10.27 1.1 11.3

suelo 19.27 2.26 0.4 17.42 0.0 0.0 86.59 80.37



Gv (invierno) (0.5rh) 0.165 W/m3 Gv verano (12rh) 3.96 W/m3


Invierno

No compacto

10.5 Te

0.44 I

1.50 D

1.66 G

11.7 Ti La temperatura calculada en el conjunto compacto no varía mucho respecto al conjunto no compacto a penas un grado centígrado.

Verano

No compacto

32 Te

0.79 I

1.50 D

5.35 G

32.4 Ti

Tabla 25

Tabla 26

64

5-3-1-2- Simulación Ecotec En este programa se simula las temperaturas de cada dia del año, y nos se puede calcular la media de un periodo determinado y por eso he cogido el dia que tiene la misma temperaura media que tiene la temperatura media de los periodos de invierno que es el 2 de enero(el dia que tiene la temperatura media exterior de archisun en el conjunto compacto),el dia 24 de enero (el dia que tiene la temperatura media exterior de archisun en el conjunto no compacto) y en verano que es 27 de julio en los dos conjuntos de casas porque la temperatura media maxima registrada 30.9 y es el dia mas caluroso. 5-3-1-2-1- Caso(1):

Avg. Temperature: 30.9 C (Ground 18.4 C) HOUR INSIDE OUTSIDE TEMP.DIF

(C) (C) (C) 0 29.3 27.6 1.7 1 26.4 25 1.4 2 26.6 25 1.6 3 28.3 26.2 2.1 4 24.7 23 1.7 5 25.7 22 3.7 6 26 22.4 3.6 7 26.7 25 1.7 8 30 28 2 9 31.3 29.6 1.7

10 31.6 33 -1.4 11 31.7 35 -3.3 12 31.6 36.4 -4.8 13 31.8 40 -8.2 14 31.8 40 -8.2 15 31.8 41.6 -9.8 16 31.9 42 -10.1 17 31.9 42 -10.1 18 31.8 40 -8.2 19 31.5 37 -5.5 20 31.2 34 -2.8 21 31.5 31.4 0.1 22 30.2 29 1.2 23 29 27 2

29.76 -2.00


(C) (C) (C) 0 10 7.4 2.6 1 9.9 6.5 3.4 2 9.9 5.7 4.2 3 9.8 4.8 5 4 9.8 4.9 4.9 5 9.8 4.9 4.9 6 9.8 5 4.8 7 9.9 5.8 4.1 8 9.9 6.7 3.2 9 10.2 7.5 2.7

10 10.4 8.3 2.1 11 10.4 9.2 1.2 12 10.5 10 0.5 13 10.6 11 -0.4 14 10.6 11.7 -1.1 15 11.5 12.4 -0.9 16 11.4 12 -0.6 17 10.5 11.6 -1.1 18 10.3 11.2 -0.9 19 10.2 9.8 0.4 20 10.1 8.4 1.7 21 10 7 3 22 9.9 6.3 3.6 23 9.9 5.7 4.2

10.22 2.15

Figura 79.Temperaturas Ecotec

Tabla 27 Tabla 28

65

5-3-1-2-2- Caso(2):


(C) (C) (C) 0 11 12.6 -1.6 1 10.9 11.4 -0.5 2 10.9 11.6 -0.7 3 10.9 11.8 -0.9 4 10.8 10.7 0.1 5 10.8 11 -0.2 6 10.8 10.6 0.2 7 10.8 10 0.8 8 10.8 10 0.8 9 10.9 10.8 0.1

10 11.1 11.5 -0.4 11 11.4 12.3 -0.9 12 11.5 13 -1.5 13 12 14.3 -2.3 14 12.1 15.5 -3.4 15 12.2 16.8 -4.6 16 12.1 19 -6.9 17 12 18 -6 18 11.7 17 -5.3 19 11.1 13 -1.9 20 11.1 14 -2.9 21 11.1 14 -2.9 22 11 13.9 -2.9 23 11 13.7 -2.7

11.25

-1.94


(C) (C) (C) 0 29.3 27.6 1.7 1 26.4 25 1.4 2 26.6 25 1.6 3 28.3 26.2 2.1 4 24.7 23 1.7 5 25.7 22 3.7 6 26 22.4 3.6 7 26.7 25 1.7 8 30 28 2 9 31.3 29.6 1.7

10 31.6 33 -1.4 11 31.7 35 -3.3 12 31.6 36.4 -4.8 13 31.8 40 -8.2 14 31.8 40 -8.2 15 31.8 41.6 -9.8 16 31.9 42 -10.1 17 31.9 42 -10.1 18 31.8 40 -8.2 19 31.5 37 -5.5 20 31.2 34 -2.8 21 31.5 31.4 0.1 22 30.2 29 1.2 23 29 27 2

29.76 -1.98

Figura 80.Temperaturas Ecotec

Tabla 29 Tabla 30

66

5-3-1-3- Comparaciones de la temperatura interior:

INVIERNO (ENERO) Calculo a Mano Simulacion Archisun Simulacion Ecotec

compacto

No compacto compacto


No compacto

Te 9.5 10.5 9.5 10.5 9.5 10.5

I 0.11 0.44 0.15 0.1 0.11 0.4

D 1.50 1.5 1.8 1.88 1.4 1.4

G 1.67 1.66 2.29 1.38 1.916 1.66

Ti 10.5 11.7 10.0 11.4 10.22 11.25

verano (JULIO) Calculo a Mano Simulacion Archisun Simulacion Ecotec

compacto



No compacto

Te 31 32 31 32 31 31

I 0.18 0.74 0.2 0.2 0.1 0.74

D 1.50 1.5 1.88 1.88 1.4 1.5

G 5.36 5.35 2.59 3.69 3 5.35

Ti 31.3 32.4 31.5 32.5 29.8 29.78

5-3-1-4- Comparaciones del consumo energético térmico(Zona de Confort 18 C -26 C):

5-3-1-4-1 Calefacción:

Caso 1 Max Heating: 479 W at 19:00 on 31st December

HEATING MONTH (Wh)

Jan 17673 Feb 6047 Mar 2419 Apr 39 Nov 3739 Dec 13661

TOTAL 43578

PER M² 2261 Floor Area: 19.274


HEATING MONTH (Wh)

Jan 10845 Feb 5396 Mar 2814 Apr 811 Oct 34 Nov 9346 Dec 8295

TOTAL 37541 PER M² 1948

Floor Area: 19.274m2

Figura 81.Comparaciontemperatura de laas tres Herramientas

Tabla 31

Tabla 32

Tabla 33 Tabla 34

67

5-3-1-4-2 Refrigeración:

Caso1 Max Cooling: 3236 W at 16:00 on 30th September

COOLING MONTH (Wh)

Jun 30234 Jul 68164 Sep 52154 Oct 21274

TOTAL 171826 PER M² 8915

Floor Area: 19.274

Zona Area m2 v m3 Consumo por

Wh/m2.año solo Calefaccion

Caso 1 19.274 57.822

2261 Caso 2 1948

Diferencia -313


COOLING MONTH (Wh)

Jun 32093 Jul 73718 Sep 55414 Oct 21723

TOTAL 182948 PER M² 9492

Floor Area: 19.274

Figura 82 Figura 83

Figura 84 Figura 85

Tabla 35

Tabla 36 Tabla 38

68

Consumo General wh/m2.año

Caso 1 11176 Caso 2 11440

Total ahorro sala de estar kWh.año

Diferencia de consumo termico wh/m2.año

264 5.09

5-3-1-5 Explicaciones

• Una comparación entre una habitación que está pegada al callejón y el patio, y una habitación pegada solo a una calle más ancha que mide aproximadamente 15 m, la orientación Oeste en el conjunto compacto hace que en las horas de utilización que son desde las 14:00 hasta las 18:00 se consume más energía por calefacción debido a la estrechura de la calle en el conjunto compacto y por eso capta menos radiación solar durante el uso de la tarde.

• Evidentemente el sombreamiento aplicado en el callejón hace que la sala de estar en el conjunto compacto consume menos en refrigeración.

• Al calcular los dos consumos notamos las diferencias de consumo que es a favor el conjunto compacto aunque la diferencia es muy pequeña, sin embargo puede influir al consumo total de toda la superficie de la sala de estar.


Wh/m2.año solo Refrigeracion

Caso 1 19.274 57.822

8915 Caso2 9492

Diferencia 577 Tabla 39

Tabla 40

69

5-3-2- Comedor(2)

5-3-2-1 Calculo del balance

5-3-2-1-1 Caso (1):

Zona Area m2 v m3

Comedor 15.5 46.5 D = (n·e·h)/24Vh (Ganancias Internas)

n W Horas W/m3



Total 1560

Factor de obstrucción:


OBJECT No.: 150

Latitude: 37.4°

Longitude: -5.9°




---------- ------- ------- -------

January 8.20% 0.00% 100.00%

February 7.70% 0.00% 94.70%

March 8.00% 0.00% 100.00%

April 10.50% 0.00% 100.00%

May 9.40% 0.00% 100.00%

June 9.60% 0.00% 100.00%

July 8.00% 0.00% 100.00%

August 8.70% 0.00% 100.00%

September 8.60% 0.00% 100.00%

October 9.30% 0.00% 100.00%

November 10.00% 0.00% 100.00%

December 9.10% 0.00% 100.00%

Winter 8.30% 0.00% 98.20%

Summer 9.00% 0.00% 100.00%

Annual 8.90% 0.00% 99.60%



Figura 86. Carta estereografica

Tabla 41

Tabla 42

Tabla 43

70




g climalit 0.7 0.7


Svs 0.06 0.25



f_or invierno

Gt invierno (W)

f_or verano

Gt verano (W)


Pasillo 10.71 7.73 0.5 41.39415 0.6 49.7 cocina 8.923 1.42 0.5 6.33533 0.6 7.6 local 12.95 1.42 0.5 9.19 0.6 11.03 Oeste ventana 2.52 5.1 1 12.85 1.1 14.1 oeste opaca 8.93 1.13 1 10.09 1.1 11.1 suelo 15.5 2.26 0.4 14.01 0.0 0.0 107.83 110.29






Invierno

con callejon 3m

9.5 Te

0.14 I

1.40 D

2.48 G

10.1 Ti


Rv julio 37.16 W/m2


I julio 0.20 W/m3

Verano

con callejon 3m

31 Te

0.2 I

1.40 D

6.33 G

31.3 Ti

Tabla 44

Tabla 45

Tabla 46

71

5-3-2-1-2 Caso (2): D = (n·e·h)/24Vh Es la misma del caso (1) =1560w/h Factor de obstrucción:


OBJECT No.: 203

Latitude: 37.4°

Longitude: -5.9°


Orientation: -71.0° Month Avg.SC Max.SC Min.SC

---------- ------- ------- -------

January 36.90% 0.00% 100.00% February 28.80% 0.00% 100.00% March 27.70% 0.00% 100.00% April 31.30% 0.00% 100.00% May 33.50% 0.00% 100.00% June 32.80% 0.00% 100.00% July 32.00% 0.00% 100.00% August 28.80% 0.00% 100.00% September 26.60% 0.00% 100.00% October 30.20% 0.00% 100.00% November 39.20% 0.00% 100.00% December 36.80% 0.00% 100.00% Winter 34.20% 0.00% 100.00% Summer 32.80% 0.00% 100.00% Annual 32.00% 0.00% 100.00%

I = (Svs x Rv)/Vh



g climalit 0.7 0.7


Svs 0.26 1.02


Rv julio 37.16 W/m2


Figura 87. Carta estereografica

Tabla 47

Tabla 48

72







Invierno

Caso 2

10.5 Te

0.62 I

1.40 D

2.48 G



f_or invierno

Gt invierno (W)

f_or verano

Gt verano (W)


Pasillo 10.71 7.73 0.5

41.39415 0.6 49.7

cocina 8.923 1.42 0.5 6.33533 0.6 7.6 local 12.95 1.42 0.5 9.19 0.6 11.03 Oeste ventana 2.52 5.1 1 12.85 1.1 14.1 oeste opaca 8.93 1.13 1 10.09 1.1 11.1 suelo 15.5 2.26 0.4 14.01 0.0 0.0 107.83 110.29

Verano

Caso 2

32 Te

0.81 I

1.40 D

6.33 G

32.3 Ti

Tabla 49

Tabla 50

73

5-3-2-2 Simulación Ecotec En este programa se simula las temperaturas de cada dia del año, y nos se puede calcular la media de un periodo determinado y por eso he cogido el dia que tiene la misma temperaura media que tiene la temperatura media de los periodos de invierno que es el 2 de enero(el dia que tiene la temperatura media exterior de archisun en el conjunto compacto),el dia 24 de enero (el dia que tiene la temperatura media exterior de archisun en el conjunto no compacto) y en verano que es 27 de julio en los dos conjuntos de casas porque la temperatura media maxima registrada 30.9 y es el dia mas caluroso.

5-3-2-2-1 Caso(1):


(C) (C) (C) 0 30.3 27.6 2.7 1 28.9 25 3.9 2 28.9 25 3.9 3 29.6 26.2 3.4 4 27.8 23 4.8 5 27.5 22 5.5 6 27.7 22.4 5.3 7 29 25 4 8 30.8 28 2.8 9 31.7 29.6 2.1

10 31.9 33 -1.1 11 31.9 35 -3.1 12 31.9 36.4 -4.5 13 32 40 -8 14 32 40 -8 15 32 41.6 -9.6 16 32.1 42 -9.9 17 32.1 42 -9.9 18 32 40 -8 19 31.8 37 -5.2 20 31.6 34 -2.4 21 32 31.4 0.6 22 31.1 29 2.1 23 30.1 27 3.1

30.70

-1.06


(C) (C) (C) 0 9.9 7.4 2.5 1 9.8 6.5 3.3 2 9.8 5.7 4.1 3 9.8 4.8 5 4 9.80 4.90 4.9 5 9.8 4.9 4.9 6 9.8 5 4.8 7 9.8 5.8 4 8 9.8 6.7 3.1 9 10 7.5 2.5

10 10.1 8.3 1.8 11 10.1 9.2 0.9 12 10.1 10 0.1 13 10.2 11 -0.8 14 10.2 11.7 -1.5 15 11 12.4 -1.4 16 10.3 12 -1.7 17 10.2 11.6 -1.4 18 10.1 11.2 -1.1 19 10 9.8 0.2 20 9.9 8.4 1.5 21 9.9 7 2.9 22 9.8 6.3 3.5 23 9.8 5.7 4.1

10.0

1.93

Figura 88. Temperaturas Ecotec

Tabla 51 Tabla 52

74

5-3-2-2-2- Caso(2):


(C) (C) (C) 0 11.5 12.6 -1.1 1 11.5 11.4 0.1 2 11.5 11.6 -0.1 3 11.5 11.8 -0.3 4 11.5 10.7 0.8 5 11.5 11 0.5 6 11.4 10.6 0.8 7 11.4 10 1.4 8 11.4 10 1.4 9 11.5 10.8 0.7

10 11.6 11.5 0.1 11 11.7 12.3 -0.6 12 11.8 13 -1.2 13 12.1 14.3 -2.2 14 12.2 15.5 -3.3 15 12.5 16.8 -4.3 16 12.5 19 -6.5 17 12.3 18 -5.7 18 12.2 17 -4.8 19 11.7 13 -1.3 20 11.7 14 -2.3 21 11.6 14 -2.4 22 11.6 13.9 -2.3 23 11.6 13.7 -2.1

11.74

-1.45


(C) (C) (C) 0 30.3 27.6 2.7 1 28.8 25 3.8 2 28.8 25 3.8 3 29.5 26.2 3.3 4 27.7 23 4.7 5 27.5 22 5.5 6 27.7 22.4 5.3 7 29 25 4 8 30.8 28 2.8 9 31.7 29.6 2.1

10 31.8 33 -1.2 11 31.9 35 -3.1 12 31.9 36.4 -4.5 13 32 40 -8 14 32 40 -8 15 32 41.6 -9.6 16 32.1 42 -9.9 17 32.1 42 -9.9 18 32.1 40 -7.9 19 31.9 37 -5.1 20 31.7 34 -2.3 21 32 31.4 0.6 22 31.1 29 2.1 23 30.1 27 3.1

30.69

-1.07


Tabla 53 Tabla 54

75



compacto



No compacto

Te 9.5 10.5 9.5 10.5 9.5 10.5

I 0.14 0.62 0.15 0.1 0.314 0.6

D 1.40 1.4 1.8 1.88 1.4 1.8

G 2.48 2.48 2.29 1.38 1.916 2

Ti 10.5 11.7 10.0 11.4 10.00 11.74


compacto



No compacto

Te 31 32 31 32 31 31

I 0.20 0.81 0.2 0.2 0.1 0.2

D 1.40 1.40 1.88 1.88 1.4 1.4

G 6.33 6.33 2.59 3.69 6.33 6.33

Ti 31.3 32.3 31.5 32.5 30.7 30.25

5-3-2-4- Comparaciones del consumo energético térmico(Zona de Confort 18 C -26 C):

5-3-2-4-1 Calefacción:

Caso 2 Max Heating: 564 W at 19:00 on 31st

December HEATING

MONTH (Wh) Jan 13927 Feb 3945 Mar 1489 Nov 3329 Dec 8266

TOTAL 30955 PER M² 1994 Floor Area:

15.52m2

Caso 1 Max Heating: 479 W at 19:00 on 31st

December HEATING

MONTH (Wh) Jan 7991 Feb 1855 Mar 775 Nov 1459 Dec 4313

TOTAL 16394 PER M² 1056 Floor Area:

15.52m2

Figura 90. Comparación de las temperaturas según las tres herramientas

Tabla 55

Tabla 56

Tabla 57 Tabla 58

76

5-3-2-4-2- Refrigeración:


COOLING MONTH (Wh)

Jun 10996 Jul 22564 Sep 17323 Oct 3356

TOTAL 54239 PER M² 3494

Floor Area: 19.274



Caso 1 15.252 45.756

1056 Caso 2 1994

Diferencia 938


COOLING MONTH (Wh)

Jun 11076 Jul 23765 Sep 17801 Oct 3349

TOTAL 55991 PER M² 3604

Floor Area: 19.274

Figura 91 Figura 92

Figura 93 Figura 94

Tabla 59

Tabla 60 Tabla 61

77


Caso 1 4550 Caso 2 5601



1051 16.0

5-3-2-5- Explicaciones

• Una comparación entre una habitación que está pegada al callejón, y una habitación pegada a la misma calle pero más ancha que mide aproximadamente 15 m, la orientación Oeste en el conjunto compacto hace que en las horas de utilización que son desde las 11:00 hasta las 13:00 se consume menos energía en calefacción debido a las pérdidas de calor producida en conjunto no compacto en el periodo de sombreamiento del día.

• Evidentemente el sombreamiento aplicado en el callejón hace que el comedor en el conjunto compacto consume menos en refrigeración aunque no es notable.

• Al calcular los dos consumos notamos las diferencias de consumos que es a favor el conjunto compacto y la calefacción domina en la diferencia en los dos consumos, porque se consume casi el doble en el conjunto no compacto.



Caso 1 15.252 45.756

3494 Caso2 3607

Diferencia 113

Tabla 62

Tabla 63

78

5-3-3- Matrimonio(4)


5-3-3-1-1 Caso (1): D = (n·e·h)/24Vh (Ganancias Internas)

n W Horas W/m3



Total 1600

Factor de obstrucción:


OBJECT No.: 131

Latitude: 37.4°

Longitude: -5.9°


Orientation: 12.9°


---------- ------- ------- -------

January 0.00% 0.00% 0.00%

February 0.00% 0.00% 0.00%

March 0.00% 0.00% 0.00%

April 0.00% 0.00% 0.00%

May 0.00% 0.00% 0.00%

June 0.00% 0.00% 0.00%

July 0.00% 0.00% 0.00%

August 0.00% 0.00% 0.00%

September 0.00% 0.00% 0.00%

October 0.00% 0.00% 0.00%

November 0.00% 0.00% 0.00%

December 0.00% 0.00% 0.00%

Winter 0.00% 0.00% 0.00%

Summer 0.00% 0.00% 0.00%

Annual 0.00% 0.00% 0.00%

Zona Area m2 v m3

Matrimonio 21.679 65.037



Figura 95 Carta estereografica

Tabla 64

Tabla 65

Tabla 66

79




g climalit 0.7 0.7


Svs 0.00 0.00



f_or invierno

Gt invierno (W)

f_or verano

Gt verano (W)


cocina 11.19 2.64 0.5 14.7708 0.6 17.7 local 17.22 0.94 0.5 8.0934 0.6 9.7 Patio 13.56 0.94 0.8 10.20 0.9 11.47 zona 10.26 2.64 0.5 13.54 0.6 16.25 norte ventana 3.15 5.1 0.8 12.85 0.9 14.5 suelo 21.679 2.26 0.4 19.60 0.0 0.0 96.83 90.95






Invierno

con callejon 3m

9.5 Te

0.00 I

1.03 D

1.65 G

10.1 Ti


Rv julio 37.16 W/m2


I julio 0.00 W/m3

Verano

con callejon 3m

31 Te

0.0 I

1.03 D

5.36 G

31.2 Ti

Tabla 67

Tabla 68

Tabla 69

80

5-3-3-1-2 Caso (2): D = (n·e·h)/24Vh Es la misma del caso (1) =1600w/h Factor de obstrucción:

I = (Svs x Rv)/Vh


OBJECT No.: None

Latitude: 37.4°

Longitude: -5.9°


Orientation: 104.9°


---------- ------- ------- -------

January 25.50% 0.00% 81.20%

February 27.70% 0.00% 81.20%

March 27.90% 0.00% 81.20%

April 28.30% 0.00% 81.20%

May 31.80% 0.00% 82.80%

June 30.80% 0.00% 82.80%

July 26.60% 0.00% 81.20%

August 29.70% 0.00% 81.20%

September 28.60% 0.00% 81.20%

October 25.90% 0.00% 81.20%

November 27.30% 0.00% 81.20%

December 25.90% 0.00% 81.20%

Winter 26.40% 0.00% 81.20%

Summer 29.70% 0.00% 82.30%

Annual 28.00% 0.00% 81.50%



g climalit 0.7 0.7


Svs 0.22 1.06


Rv julio 37.16 W/m2


Figura 96.Carta estereográfica Tabla 70

Tabla 71

81







Invierno

Caso 2

10.5 Te

0.38 I

1.03 D

1.76 G



f_or invierno

Gt invierno

(W)

f_or verano

Gt verano

(W) Techo 15.5 1.80 0.5 13.95 0.6 16.7

Fachadas interiores

Banio y distrubidor 9.621 2.64 0.5

12.69972 0.6 15.2

Dormitorio 1 16.5 0.94 0.5 7.76 0.6 9.31

Local vecino 17.224 2.64 0.5 22.74 0.6 27.28 este 8.685 0.83 1 7.21 1.1 7.93 este

ventana 3.15 5.1 1 16.07 1.1 17.7 suelo 21.679 2.26 0.4 19.60 0.0 0.0

103.84 98.76

Verano

Caso 2

32 Te

0.60 I

1.03 D

5.48 G

32.3 Ti

Tabla 72

Tabla 73

82

5-3-3-2 Simulación Ecotec En este programa se simula las temperaturas de cada dia del año, y nos se puede calcular la media de un periodo determinado y por eso he cogido el dia que tiene la misma temperaura media que tiene la temperatura media de los periodos de invierno que es el 2 de enero(el dia que tiene la temperatura media exterior de archisun en el conjunto compacto),el dia 24 de enero (el dia que tiene la temperatura media exterior de archisun en el conjunto no compacto) y en verano que es 27 de julio en los dos conjuntos de casas porque la temperatura media maxima registrada 30.9 y es el dia mas caluroso.

5-3-3-2-1 Caso(1):


(C) (C) (C) 0 29.5 27.6 1.9 1 28 25 3 2 28 25 3 3 28.7 26.2 2.5 4 26.8 23 3.8 5 26.4 22 4.4 6 26.6 22.4 4.2 7 28.1 25 3.1 8 30 28 2 9 31.1 29.6 1.5

10 31.5 33 -1.5 11 31.5 35 -3.5 12 31.5 36.4 -4.9 13 31.5 40 -8.5 14 31.6 40 -8.4 15 31.6 41.6 -10 16 31.6 42 -10.4 17 31.7 42 -10.3 18 31.6 40 -8.4 19 31.4 37 -5.6 20 31.2 34 -2.8 21 31.4 31.4 0 22 30.3 29 1.3 23 29.2 27 2.2

30.0

-1.7


(C) (C) (C) 0 9.6 7.4 2.2 1 9.6 6.5 3.1 2 9.5 5.7 3.8 3 9.5 4.8 4.7 4 9.5 4.9 4.6 5 9.5 4.9 4.6 6 9.5 5 4.5 7 9.5 5.8 3.7 8 9.6 6.7 2.9 9 9.7 7.5 2.2

10 9.8 8.3 1.5 11 9.8 9.2 0.6 12 9.9 10 -0.1 13 9.9 11 -1.1 14 9.9 11.7 -1.8 15 10.2 12.4 -2.2 16 9.9 12 -2.1 17 9.9 11.6 -1.7 18 9.8 11.2 -1.4 19 9.7 9.8 -0.1 20 9.7 8.4 1.3 21 9.6 7 2.6 22 9.6 6.3 3.3 23 9.6 5.7 3.9

9.7

1.6


Tabla 74 Tabla 75

83

5-3-3-2-2 Caso(2):


(C) (C) (C) 0 11.2 12.6 -1.4 1 11.1 11.4 -0.3 2 11.1 11.6 -0.5 3 11.2 11.8 -0.6 4 11 10.7 0.3 5 11.1 11 0.1 6 11 10.6 0.4 7 11 10 1 8 11 10 1 9 11 10.8 0.2

10 11.1 11.5 -0.4 11 11.2 12.3 -1.1 12 11.3 13 -1.7 13 11.5 14.3 -2.8 14 11.6 15.5 -3.9 15 14.5 16.8 -2.3 16 11.9 19 -7.1 17 11.8 18 -6.2 18 11.7 17 -5.3 19 11.4 13 -1.6 20 11.4 14 -2.6 21 11.4 14 -2.6 22 11.4 13.9 -2.5 23 11.3 13.7 -2.4

11.4

-1.8


(C) (C) (C) 0 29.6 27.6 2 1 28.1 25 3.1 2 28.1 25 3.1 3 28.8 26.2 2.6 4 26.9 23 3.9 5 26.6 22 4.6 6 26.8 22.4 4.4 7 28.1 25 3.1 8 29.8 28 1.8 9 30.9 29.6 1.3

10 31.2 33 -1.8 11 31.3 35 -3.7 12 31.3 36.4 -5.1 13 31.4 40 -8.6 14 31.4 40 -8.6 15 31.4 41.6 -10.2 16 31.4 42 -10.6 17 31.4 42 -10.6 18 31.4 40 -8.6 19 31.3 37 -5.7 20 31.3 34 -2.7 21 31.5 31.4 0.1 22 30.4 29 1.4 23 29.4 27 2.4

30.0

-1.8


Tabla 76 Tabla 77

84

5-3-3-3 Comparaciones de la temperatura interior:


compacto



No compacto

Te 9.5 10.5 9.5 10.5 9.5 10.5

I 0.00 0.38 0.15 0.1 0.00 0.38

D 1.03 1.03 1.8 1.88 1.03 1.03

G 1.65 1.76 2.29 1.38 1.65 1.76

Ti 10.1 11.3 10.0 11.4 9.7 11.4


compacto



No compacto

Te 31 32 31 32 31 31

I 0.00 0.60 0.2 0.2 0.00 0.6

D 1.03 1.03 1.88 1.88 1.03 1.03

G 5.36 5.48 2.59 3.69 5.36 5.48

Ti 31.2 32.3 31.5 32.5 30.0 30.0

5-3-3-4 Comparaciones del consumo energético térmico(Zona de Confort 18 C -26 C):

5-3- 3-4-1- Calefacción:


HEATING MONTH (Wh)

Jan 92067 Feb 70387 Mar 43500 Apr 23636 May 3266 Nov 46424 Dec 75106

TOTAL 354386 PER M² 16347 Area: 21.679 m2


HEATING MONTH (Wh)


TOTAL 296585 PER M² 13672 Area: 21.693 m2


Tabla 78

Tabla 79

Tabla 80 Tabla 81

85



COOLING MONTH (Wh)

Jun 12958 Jul 64675 Sep 12280

TOTAL 89913 PER M² 4147




Caso 1 21.693

65.079

16347 Caso 2 13672

Diferencia -2675


COOLING MONTH (Wh)

Jun 13717 Jul 72197 Sep 15905

TOTAL 101819 PER M² 4694


Figura 100

Figura 83

Figura 102 Figura 103

Figura 101

Tabla 82

Tabla 83 Tabla 84

86


Caso 1 20494 Caso 2 18366



-2129 -46.15

5-3-3-5 Explicaciones

• Una comparación entre una habitación orientada al norte que está pegada al patio en un conjunto compacto, y una habitación orientada al Este pegada a una calle ancha (que mide aproximadamente 15 m) en un conjunto no compacto, la orientación norte en el conjunto compacto hace que en las horas de utilización que son desde las 23:00 horas hasta las 8:00 se consume más energía en calefactar debido a la orientación que en la otra opción.

• Evidentemente el sombreamiento aplicado en el patio incluso la orientación norte hace que consume menos en refrigerar respecto al conjunto no compacto.

• Al calcular los dos consumos notamos las diferencias de consumo que es a favor el conjunto no compacto aunque la diferencia es muy pequeña, sin embargo puede influir al consumo total de toda la superficie de la sala de estar.



Caso 1 21.67 65.03

4147 Caso2 4694

Diferencia 546

Tabla 85

Tabla 86

87

5-3-4- Dormitorio(6)


5-3-4-1-1 Caso (1): D = (n·e·h)/24Vh (Ganancias Internas)

n W Horas W/m3

personas 1 55 8 440


Total 1160

Factor de obstrucción: Effective Shading Coefficients

OBJECT No.: 196

Latitude: 37.4°

Longitude: -5.9°




---------- ------- ------- -------

January 0.00% 0.00% 0.00%

February 0.40% 0.00% 4.80%

March 5.10% 0.00% 42.90%

April 17.10% 0.00% 66.70%

May 28.10% 0.00% 100.00%

June 28.70% 0.00% 100.00%

July 23.60% 0.00% 100.00%

August 14.70% 0.00% 61.90%

September 3.80% 0.00% 23.80%

October 0.20% 0.00% 4.80%

November 0.00% 0.00% 0.00%

December 0.00% 0.00% 0.00%

Winter 0.10% 0.00% 1.60%

Summer 26.80% 0.00% 100.00%

Annual 10.10% 0.00% 42.10%

Zona Area m2 v m3 Dormitorio(2)

18.48 55.4



Figura 104 Carta estereografica

Tabla 87

Tabla 88

Tabla 89

88




g climalit 0.7 0.7


Svs 0.00 0.85



f_or invierno

Gt invierno (W)

f_or verano

Gt verano (W)


deposito 1.21 2.64 0.5 1.5972 0.6 1.9 dormitorio 1 19.51 2.64 0.5 25.7532 0.6 30.9 Vecino 8.35 0.94 0.5 3.9245 0.6 4.7 Patio 3.2 2.64 0.8 6.76 0.9 7.60 pasillo exterior 20.69 0.94 0.5 9.72 0.6 11.67 oeste ventana 2.52 5.1 0.8 10.28 0.9 11.6 suelo 18.48 2.26 0.4 16.71 0.0 0.0 89.9 86.55






Invierno

con callejon 3m

9.5 Te

0.00 I

0.87 D

1.79 G

10.0 Ti


Rv julio 37.16 W/m2


I julio 0.57 W/m3

Verano

con callejon 3m

31 Te

0.57 I

0.87 D

5.52 G

31.3 Ti

Tabla 90

Tabla 91

Tabla 92

89

5-3-4-1-2 Caso (2):

D = (n·e·h)/24Vh Es la misma del caso (1) =1160w/h Factor de obstrucción:

I = (Svs x Rv)/Vh


OBJECT No.: 153 Latitude: 37.4° Longitude: -5.9° TimeZone: 15.0° [+1.0hrs]

Orientation: 109.0° Month Avg.SC

Max.SC Min.SC

---------- ------- ------- ------- January 37.90% 0.00% 100.00% February 42.30% 0.00% 100.00% March 36.00% 0.00% 100.00% April 37.80% 0.00% 100.00% May 41.40% 0.00% 100.00% June 40.00% 0.00% 100.00% July 35.20% 0.00% 100.00% August 41.40% 0.00% 100.00% September 40.70% 0.00% 100.00% October 39.70% 0.00% 100.00% November 36.70% 0.00% 100.00% December 39.70% 0.00% 100.00% Winter 40.00% 0.00% 100.00% Summer 38.80% 0.00% 100.00% Annual 39.10% 0.00% 100.00%

Enero/Este Julio/Este factor de obstrucción 0.38 0.35


g climalit 0.7 0.7


Svs 0.27 1.12


Rv julio 37.16 W/m2





Tabla 93

Tabla 94

90







Invierno

con callejon 3m

10.5 Te

0.38 I

1.03 D

1.76 G



f_or invierno

Gt invierno

(W)

f_or verano

Gt verano

(W) Techo 18.48 1.64 0.5 15.1536 0.6 18.2

Fachadas interiores

Baño 3.107 2.64 0.5 4.10124 0.6 4.9 dormitorio 1 19.51 2.64 0.5 25.7532 0.6 30.9 fachada este 5.83 0.94 1 5.4802 1.1 6.0 distribuidor medio 3.88 2.64 0.5 5.12 0.6 6.15 pasillo exterior 20.69 0.94 0.5 9.72 0.6 11.67 este ventana 2.52 0.83 1 2.09 1.1 2.3 suelo 3 2.26 0.4 2.71 0.0 0.0 70.14 80.15

Verano

con callejon 3m

32 Te

0.60 I

1.03 D

5.48 G

32.3 Ti

Tabla 95

Tabla 96

91

5-3-4-2- Simulación Ecotec En este programa se simula las temperaturas de cada dia del año, y nos se puede calcular la media de un periodo determinado y por eso he cogido el dia que tiene la misma temperaura media que tiene la temperatura media de los periodos de invierno que es el 2 de enero(el dia que tiene la temperatura media exterior de archisun en el conjunto compacto),el dia 24 de enero (el dia que tiene la temperatura media exterior de archisun en el conjunto no compacto) y en verano que es 27 de julio en los dos conjuntos de casas porque la temperatura media maxima registrada 30.9 y es el dia mas caluroso. 5-3-4-2-1 Caso(1):

Avg. Temperature: 9.5 C (Ground 18.4 C) HOUR INSIDE OUTSIDE TEMP.DIF (C) (C) (C)

0 9.7 7.4 2.3 1 9.7 6.5 3.2 2 9.6 5.7 3.9 3 9.6 4.8 4.8 4 9.6 4.9 4.7 5 9.6 4.9 4.7 6 9.6 5 4.6 7 9.6 5.8 3.8 8 9.6 6.7 2.9 9 9.7 7.5 2.2

10 9.9 8.3 1.6 11 9.8 9.2 0.6 12 9.9 10 -0.1 13 9.9 11 -1.1 14 10 11.7 -1.7 15 10.2 12.4 -2.2 16 10 12 -2 17 9.9 11.6 -1.7 18 9.9 11.2 -1.3 19 9.8 9.8 0 20 9.8 8.4 1.4 21 9.7 7 2.7 22 9.7 6.3 3.4 23 9.7 5.7 4

9.8 1.7

Avg. Temperature: 30.9 C (Ground 18.4 C) HOUR INSIDE OUTSIDE TEMP.DIF (C) (C) (C)

0 29.6 27.6 2 1 28.1 25 3.1 2 28.1 25 3.1 3 28.7 26.2 2.5 4 26.9 23 3.9 5 26.6 22 4.6 6 26.8 22.4 4.4 7 28 25 3 8 29.7 28 1.7 9 30.8 29.6 1.2

10 31.2 33 -1.8 11 31.3 35 -3.7 12 31.4 36.4 -5 13 31.5 40 -8.5 14 31.5 40 -8.5 15 31.5 41.6 -10.1 16 31.6 42 -10.4 17 31.6 42 -10.4 18 31.6 40 -8.4 19 31.4 37 -5.6 20 31.3 34 -2.7 21 31.4 31.4 0 22 30.4 29 1.4 23 29.4 27 2.4

30.0 -1.7


Tabla 97 Tabla 98

92

5-3-4-2-2 Caso(2):


(C) (C) (C) 0 11.2 12.6 -1.4 1 11.1 11.4 -0.3 2 11.1 11.6 -0.5 3 11.2 11.8 -0.6 4 11 10.7 0.3 5 11.1 11 0.1 6 11 10.6 0.4 7 11 10 1 8 11 10 1 9 11 10.8 0.2

10 11.1 11.5 -0.4 11 11.2 12.3 -1.1 12 11.3 13 -1.7 13 11.5 14.3 -2.8 14 11.6 15.5 -3.9 15 14.5 16.8 -2.3 16 11.9 19 -7.1 17 11.8 18 -6.2 18 11.7 17 -5.3 19 11.4 13 -1.6 20 11.4 14 -2.6 21 11.4 14 -2.6 22 11.4 13.9 -2.5 23 11.3 13.7 -2.4

11.4

-1.8


(C) (C) (C) 0 29.6 27.6 2 1 28.1 25 3.1 2 28.1 25 3.1 3 28.8 26.2 2.6 4 26.9 23 3.9 5 26.6 22 4.6 6 26.8 22.4 4.4 7 28.1 25 3.1 8 29.8 28 1.8 9 30.9 29.6 1.3

10 31.2 33 -1.8 11 31.3 35 -3.7 12 31.3 36.4 -5.1 13 31.4 40 -8.6 14 31.4 40 -8.6 15 31.4 41.6 -10.2 16 31.4 42 -10.6 17 31.4 42 -10.6 18 31.4 40 -8.6 19 31.3 37 -5.7 20 31.3 34 -2.7 21 31.5 31.4 0.1 22 30.4 29 1.4 23 29.4 27 2.4

30.0

-1.8


Tabla 99 Tabla 100

93



compacto



No compacto

Te 9.5 10.5 9.5 10.5 9.5 10.5

I 0.00 0.53 0.15 0.1 0.00 0.5

D 0.87 0.87 1.8 1.88 0.87 0.87

G 1.79 1.43 2.29 1.38 1.9 1.43

Ti 10.0 11.5 10.0 11.4 9.8 11.2


compacto



No compacto

Te 31 32 31 32 31 31

I 0.57 0.75 0.2 0.2 0.57 0.75

D 0.87 0.87 1.88 1.88 0.87 0.87

G 5.52 5.41 2.59 3.69 5.52 5.41

Ti 31.3 32.3 31.5 32.5 30.0 29.4

5-3-4-4- Comparaciones del consumo energético térmico(Zona de Confort 18 C -26 C): 5-3-4-4-1- Calefacción:


HEATING MONTH (Wh)


TOTAL 476538 PER M² 25778 Area: 18.486m2


HEATING MONTH (Wh)


TOTAL 476538 PER M² 25778 Area: 18.486m2


Tabla 101

Tabla 102

Tabla 103 Tabla 104

94



COOLING MONTH (Wh)

Jun 6103 Jul 35145 Sep 4593

TOTAL 45841 PER M² 2480




Caso 1 18.48

55.4

25778 Caso 2 33685

Diferencia 7907


COOLING MONTH (Wh)

Jun 10305 Jul 52788 Sep 4251

TOTAL 67344 PER M² 3643


Figura 109

Figura 111 Figura 112

Figura 110

Tabla 105

Tabla 106 Tabla 107

95


Caso 1 28258 Caso 2 37328



9070 167.7

5-3-4-5- Explicaciones

• Una comparación entre una habitación que está pegada al patio, y una habitación pegada solo a una calle más ancha (que mide aproximadamente 15m), la orientación Oeste en el conjunto compacto(pegado al patio) hace que en las horas de utilización que son desde las 23:00 hasta las 8:00 se consume menos energía en calefactar porque en esta orientación como vemos en el grafico estereográfico que el sol les toca en los periodos de invierno aunque es poco, sin embargo se puede establecer su temperatura durante la noche debido al microclima conseguido del patio.

• Evidentemente el sombreamiento aplicado en el Patio hace que el dormitorio en el conjunto compacto consume menos en refrigeración.

• Al calcular los dos consumos notamos las diferencias de consumo que es a favor el conjunto compacto y vemos que las diferencias son grandes en este caso respecto a los otros casos.



Caso 1 18.4 55.4

2480 Caso2 3643

Diferencia 1163 Tabla 108

Tabla 109

96

5-4- Mediciones Reales de un conjunto de dos habitaciones: Las mediciones realizados en Barcelona que está en una latitud 41.23 N próxima de la latitud de Sevilla en un caso parecido a nuestro trabajo, es decir mediciones entre una habitación orientada al norte que está en un conjunto compacto (caso 1) y pegada al patio, y otra habitación orientada al sur que está en un conjunto no compacto (caso 2) y pegada a una calle bastante estrecha. 5-4-1 Descripción arquitectónica de las dos Habitaciones:

Podemos comparar estos dos habitaciones con las habitaciones del conjunto de Sevilla, el dormitorio (2) de Sevilla del conjunto no compacto está al calle estrecha como la habitación de color azul en el conjunto de Barcelona y la otra que esta al patio podemos compararla con la habitación de color rosa en Barcelona que esta también al patio, pero al compararla con el matrimonio vemos que la medición no es compatible con las mediciones y por eso consideramos la simulación de Ecotec del matrimonio incorrecta. 5-4-2- Graficas de las mediciones: Las mediciones realizadas se habían hecho en un periodo de invierno en 03/12/2012 y para asegurar de las mediciones son correctas se habían

N

Planta del conjunto arquitectónico

Sección Longitud Hacia el mar

Figura 113.La manzana en Barcelona Figura 114.Las habitaciones medidas en la manzan

Figura 115.

Figura 116. El termómetro utilizado para las mediciones

97

realizado otra medición en el día siguiente 04/12/2012, se habían realizado a través de un termómetro que mide la humedad relativa y la temperatura del aire, grabando lo que sucedió en las dos habitaciones cada un cuarto de hora.

Como vemos en las dos graficas que se parecen, tienen casi las mismas temperaturas medias durante todo el día los dos casos, y es que en el caso 2 la habitación es más agradable en el periodo de la tarde y menos en el periodo de la noche, pero se nota la estabilidad de la temperatura en el caso 1 (compacto) respecto a la tarde y la noche.

Figura 117. Temperaturas medidas

Figura 118. Temperaturas medidas

98

6- La influencia del conjunto compacto en el urbanismo:

99

6-1- Comparación entre caso real y otro propuesto en Sevilla: Lo que pasa es que en estos climas la oscilación es grande como que estamos en un desierto, y cuando estamos en estas situaciones es como que una persona está solo en este clima pues se sentara más fría o mas cálida si estará entre varias personas atrapada y eso pasa al conjunto compacto, la vivienda está protegida de otras viviendas de las temperaturas extremas. Puede que este tipo de planteamiento urbano pierde de ahorro de tierras ante el conjunto no compacto debido a la altura aplicada en el conjunto no compacto, lo que voy a ver es analizar los dos casos pero en la misma altura. La parcela elegida en este estudio está en una manzana de 7391m2, el estudio que voy a proponer es que ver la cantidad de parcelas de conjunto compacto que se puede repartir en esta manzana y compararla con el conjunto no compacto si hemos repartido este conjunto en la misma superficie de manzana y ver las deferencias del terreno ahorrado y la cantidad de personas.

Compacta No compacto Superficie de la manzana

compacta m2 7391

superficie de la parcela m2 260 Con patio

233

cantidad de parcelas 28 20

cantidad familiares en parcela

3

cantidad de personas en una familia

5

cantidad de familias en una Manzana

85 59

total de poblacion en la manzana

426 293

Vemos que unos 426 habitantes en la manzana viven en un espacio de 7391 m2, si estuvimos en el caso 2 pues gastaremos unos 1588 m2 más de tierra, si estuvieron la misma cantidad de gente.

Figura 119. Manzana en Sevilla donde esta el caso 1 Figura 120. Manzana real contiene Contiene el caso2.

Tabla 110, Demuestra la densidad de la población

100

Urbano compacto(sevilla)

Urbano no compacto(propuesto)

Diferencia del superficie de terreno m2 total de poblacion

en la manzana 426 293

Superficie de la manzana m2

7391 5803 1588

6-2- Comparación entre caso real en Sevilla(conjunto Compacto) y otro caso real no compacto en Barcelona:

Por otra parte la comparación de el conjunto compacto en Sevilla y otro caso, por ejemplo en Barcelona nos dice otros resultados, la manzana elegida es la misma que en ella había hecho las mediciones y en algunos habitaciones se denomina como habitaciones poco adosadas como la que están pegadas a las calles anchas.

En la tabla siguiente notamos en el apartado que dice, Barcelona Manzana 3 Plantas, y eso quiere decir que he comparado la misma manzana pero he propuesto 3 plantas en lugar de 7 plantas para ver lo que sucede.

Contenidos area m2 cantidad de familia en la parecela

cantidad de familias manzana

Habitantes Manzana

superficie de patios m2

manzana Barcelona 3844 28 168 672 1635 Manzana 3 plantas 3844 12 72 288 1635 Manzana compacta 7391 3 85 426 768

Lo que vemos en la grafica que una Manzana en Barcelona que tiene unos 3844m2 de superficie con su patio puede tener unos 672 de habitantes, sin embargo la manzana en Sevilla que tiene unos 7391m2 puede tener unos 426 habitantes.

compacto(Sevilla) no compacto(Barcelona)

Diferencia del

superficie de

terreno

Habitantes en una

manzana

426 672

Superficie de Tierra

m2

7391 11660 4269 Figura 121. Comparaciones urbanisticas

Tabla 111

Tabla 112

Tabla 113. Demuestra el ahorro del terreno

101

7- Resultados y discusión del trabajo sobre las

viviendas:

102

7-1- Temperatura del aire:

• Hemos visto que la temperatura media interior de los tres resultados daba aproximadamente lo mismo, eso demuestra que los resultados son correctos, aunque en Ecotec daba unos resultados en verano menos que los demás y eso debido a las opciones desarrolladas en el programa, como por ejemplo el color de los materiales, los ajustes de poder abrir las ventanas cuando está fresco y cerrarlas cuando es bastante caluroso.

• Notamos que en algunos casos la temperatura media interior del conjunto no compacto en verano daba menos que la temperatura media interior del conjunto compacto en Ecotec y esto debido a las ganancias por ventilación aplicadas en el caso 2.

Como vemos en esta grafica la comparación de las ganancias por ventilación entre los dos casos cuando se mantengan la ventana abierta y eso evidentemente influye en la temperatura.

• Una U (transmitancia térmica) baja de los materiales aplicados en la edificación hace que las temperaturas medias internas sean parecidas incluso si estas poniendo el edificio en un conjunto no compacto o en un urbanismo moderno con las calles anchas.

• Notamos que los resultados de los dos casos daba en una zona de discomfort y esto nos hace aplicar las estrategias de los sistemas activos (Calefacción y refrigeración).

Figura 122. Comparaciones de ganancias por ventilación

Figura 123. La ubicación de las viviendas según el grafico de givoni

103

7-2- Consumos Energéticos:

• Las temperaturas de los dos casos se parecen mucho pero la oscilación notada en el conjunto no compacto entre el día y la noche hace pensar en el tiempo del uso de caso de las habitaciones.

• Las habitaciones que se usan en día y cuando les toca el sol evidentemente consumen menos en calefacción y como que el sol empieza a entrar a las habitaciones diurnas en los dos casos a las 14:00 pues lo que gana es la sala de estar en el caso 2 (conjunto no compacto).

• Todas las Habitaciones que se usan en la noche se consumen menos para calefactar un espacio determinado en un conjunto compacto (caso 1) debido a la poca oscilación notada en las habitaciones en el caso 1 y esto se demuestra en las mediciones entre las dos habitaciones en Barcelona.

• Un caso excepcional y es el matrimonio que se consume más en calefactar en el conjunto compacto porque no le toca el sol en ningún periodo del año respecto al otro caso que le toca el sol como se ve en el estereográfico.

• El conjunto compacto domina en todos los habitaciones en refrigeración, es cierto que en la noche el conjunto no compacto tiene menos temperatura que el conjunto compacto cuando aplicamos la ventilación es decir abrir la ventana pero como hemos dicho antes que los dos conjuntos están en la zona de discomfort, o sea que vamos aplicar la refrigeración, y la refrigeración no es compatible cuando se abre la ventana tiene que estar cerrada, cuando la ventana se cierra en los dos casos hace que el conjunto compacto sea más agradable debido a la pocas horas de radiación solar llegadas a dentro y absorbidas por sus paredes respecto al conjunto no compacto y por eso se consume menos energía en el caso1(conjunto compacto).

• El factor humano, su comportamiento, su manera de vida juega una parte grande del consumo energético como por ejemplo se abren o cierran las ventanas o persianas en el tiempo adecuado o no, si reparten el uso de las habitaciones de manera que la familia queda en la casa junto o cada uno es independista con lo suyo en la casa,……, etc.

• Al Final lo que vemos es la compatibilidad entre las referencias y el trabajo, es decir que en el conjunto de viviendas compactas, al calcular las cuatro habitaciones en este caso, consumen una cantidad de energía menos que las viviendas en un conjunto no compacto, esta energía ahorrada es aproximadamente lo que consume una vivienda de dos personas jubiladas en una casa de 55m2 situada en Barcelona.

104

8-Conclusiones generales:

105

• Los diseños urbanísticos realizados en la edad antigua en los climas templados cálidos por su compacidad porosidad y poca esbeltez, eran bien pensados para protegerse del sol en los periodos de verano, y captar el sol en invierno en los espacios pegados al patio y orientados al sur.

• Las ciudades en estos climas deben planificarse horizontalmente pero debido a la explosión demográfica en la actualidad pues se han planificado verticalmente y se han perdido la poca esbeltez y el contacto directo con el terreno.

• En una situación donde la densidad humana es pequeña es más conveniente elegir la planificación compacta.

• El diseño de una vivienda con patio debe combinarse con la estrechura del espacio exterior para que las habitaciones pegadas a este espacio se benefician de su microclima.

• Podemos beneficiarnos de la compacidad para que se disminuye el ahorro energético de calefacción en los periodos de noches invernales.

• Una vivienda en un conjunto compacto puede reducir las emisiones de co2 por que consume menos de energía y por otra parte la cantidad de vehículos en las calles son menos.

• El factor humano juega una gran responsabilidad para que se disminuye el gasto de calefacción y refrigeración.

107

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Influencia térmica de los espacios exteriores en el ... · de ozono , produciendo un efecto...

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