Dossier Arquitectura Bioclimรกtica
- Diseño Pasivo La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles sol, vegetación, lluvia, vientos para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía.
-Técnicas de enfriamiento Las técnicas de enfriamiento se clasifican en : La bóveda celeste de carácter establemente frio , especialmente en noches claras -Enfriamiento radianteLas Temperaturas Frías del terreno – Enfriamiento conductivo El aire frio de la noche – Enfriamiento convectivo Las estrategias naturales para la refrigeración consisten en técnicas pasivas aplicadas al diseño de los edificios para mantener el confort térmico de sus espacios interiores sin consumo de energía.
Técnicas de enfriamiento/ sombreamiento Ocultación solar o sombreamiento, mediante diferentes técnicas: vegetales, dispositivos externos de control directo, sombreamiento de techos,
Estrategias de sombreamiento con vegetación
Sombreamiento con visera horizontal o inclinada y sombreamiento de techo
TĂŠcnicas de enfriamiento
Sombreamiento con lamas horizontales y persiana exterior y techos sombreados y ventilados
Sistema de circulaciĂłn de aire
VentilaciĂłn simple y cruzada directa
Técnicas de enfriamiento
Ventilación cruzada por chimeneas – a la izquierda chimenea por depresión - chimenea por extracción mecánica no motorizada
Calefacción-ventilación por conductos enterrados
Ventilación Diurna
La ventilación natural
El viento influye en el aislamiento térmico y en las infiltraciones de aire que se producen en los edificios, ya que permite el intercambio de calor con los cerramientos exteriores – fachadas, huecos acristalados y cubiertasexpuestos al mismo, y sobretodo si no están bien aislados.
Ventilación – Verano
El suelo
El aprovechamiento de la tierra como foco frío o sumidero de calor, se consigue mediante la técnica de tubos enterrados, a través de los cuales circula el aire tomado del interior del edificio, y que es retornado al mismo pero a menor temperatura.
Ventilación Diurna / Nocturna
VENTILACIÓN DIRECTA
Todas las chimeneas de Ventilación directa Ortal presentan un conducto balanceado. Un fuego de gas de combustión balanceado está sellado en la chimenea usando un frente de vidrio. El conducto utiliza ventilación natural para extraer aire desde el exterior y el escape expulsa el gas afuera.
Ventilaciรณn
Torre de viento
Una torre de viento funciona tomando el aire fresco e introduciéndolo dentro del edificio, manda el aire caliente y los contaminantes fuera de éste. Cuando el aire choca con las paredes internas de las cuchillas de la torre de viento automáticamente cae hacia el interior, y la abertura que se encuentra en contra de la dirección del viento da salida al aire caliente y a los contaminantes tal como lo hace una máquina de extracción.
Torre de viento
Durante el día el sol le da a la parte sur de la torre de viento, este lo calienta y lo succiona y recoge el aire frio que se encuentra en el edificio así como el aire que está entrando por la abertura que se encuentra en la parte norte de la torre. Durando la noche está más fresco y el aire frio entra por la torre. Este aire frio se mezcla con el aire caliente de la casa y se convierte en aire templado en los pretiles y sube. Este ciclo continua hasta que la temperatura de las paredes y la temperatura de del exterior se tornan igual.
Torre de viento
El zoom realizado a la zona de interĂŠs del problema, muestra como en el interior del captador aparece una zona de transiciĂłn, en la que parte del aire que penetra en la cavidad se introduce al interior del edificio, y como otra parte sale al exterior por la depresiĂłn que aparece en la corriente de viento tras incidir con el captador.
Evaporación
El material aprovecha las cualidades del hidrogel para absorber 500 veces su propio peso en agua para configurar un sistema constructivo “viviente”, capaz de reducir la temperatura interior de un espacio hasta 6 grados. Se introduce la tecnología en el cerramiento para interactuar con las condiciones térmicas. Se eligió la cerámica como acompañamiento del hidrogel por el buen comportamiento que mostró en las demostraciones gracias a su porosidad, que favorece la evaporación.
Evaporación El concepto en el que se basa todo el diseño es el efecto de refrigeración proporcionado por la evaporación de agua. Las perlas de hidrogel se colocan expuestas en la mayor superficie posible para favorecer la evaporación, bajando la temperatura e incrementado al humedad del aire. Se trata por tanto de un material compuesto interactivo con el entorno. El nivel de evaporación es mucho mayor en un ambiente cálido, que en uno fresco.
Técnica de calefacción
Paramentos de inercia térmica: se trata de utilizar para la ejecución de suelos y techos materiales con grandes masas térmicas que acumulen y capten la radiación solar, situándolos para ello en las zonas más próximas a la fuente de radiación solar de manera que incida en su mayor medida sobre la totalidad de las mismas y procurando que estén repartidas a lo largo de toda la edificación.
Ganancia Directa Directos: son aquellos en los que la captación solar es directa e incide sobre la estancia o el local que se desea calentar. Indirectos: son aquellos sistemas que mediante la interposición de elementos constructivos captan la energía solar y la almacenan transmitiéndola a las estancias.
Solarium El invernadero como sistema de calefacción pasiva Un invernadero adosado a un muro de fachada orientada a Sur puede ser una fuente pasiva de calor que permite reducir la potencia instalada del sistema de calefacción mecánico. El aire del invernadero funciona como un colchón térmico entre el interior y el exterior de la vivienda, e influye en la cantidad y dirección de calor transmitido a través del muro de fachada, según la época del año y la hora del día.
Solarium
Simulación energética de un invernadero
La contribución energética de un invernadero en un edificio depende de diversos factores como el tamaño del invernadero, el sistema constructivo elegido, el aislamiento del muro de fachada al que se adose, el tipo de vidrio de las paredes y techo del invernadero, la estanqueidad al aire, y las horas de radiación solar en función de la localización del edificio y la orientación del muro de fachada al que esté adosado.
Muro Trombe
El Muro Trombe es un sistema de captación solar pasivo que no tiene partes móviles y que no necesita casi ningún mantenimiento. Esta alternativa propone potenciar la energía solar que recibe un muro y así convertirlo en un sencillo sistema de calefacción.
Muro Trombe / Funciรณn
Muro Trombe / Materiales 1. Un muro interior de gran inercia térmica; puede ser de piedra o adobe pintado de negro o de un material que refleje el calor, como una lámina metálica, pero en todo caso, siempre protegida con un aislante al interior. 2. Una lámina de vidrio lo más espesa posible; mejor si es triple o doble con una cámara de aire interior. 3. Un alero superior que proteja el espacio interior para que no caiga ningún cuerpo extraño entre el muro interior y la lámina de vidrio. 4. Un espacio intermedio delimitado por el muro y el vidrio, que debido a la radiación solar siempre tendrá una temperatura mucho mayor que el exterior e interior, a través del efecto invernadero. Ésta es la clave del funcionamiento del muro Trombe. 5. Cuatro orificios con sus respectivas válvulas.
Muro Trombe
Durante las horas de luz en verano, puede utilizarse cรณmo chimenea solar para ayudar a la ventilaciรณn y extraer el calor. De noche se puede seguir aprovechando este efecto chimenea para evacuar el calor acumulado en el invernadero.
Muro Trombe
En invierno el sol se encuentra más bajo en el firmamento de modo que la habitación solar funcionará a pleno rendimiento. De día calentará el aire y acumulara calor para la noche. Si queremos aumentar la inercia térmica, puede añadirse un suelo de piedras para que éstas almacenen la radiación al igual que lo hace la pared de obra.
Atrio
El aire existente en el Atrio, se utiliza para la ventilaciónclimatización de las zonas ocupadas del edificio, de manera que, cuando las condiciones de temperatura y humedad de este aire, son las adecuadas según el sistema de control, previamente programado, el climatizador, mediante un conducto directo, recoge el aire de ventilación de este espacio, a través de una rejilla situada en la parte alta del Atrio.
Earth Shelter Una casa pasiva o casa solar pasiva o hábitat pasivo, es un tipo de construcción o de casa en la que se utilizan los recursos de la arquitectura bioclimática combinados con una eficiencia energética muy superior a la construcción tradicional. Se trata de una construcción con un consumo energético muy bajo, y que ofrecen durante todo el año una temperatura ambiente confortable sin la aplicación de la calefacción convencional.
La casa solar pasiva en Mendoza Argentina del Arq. Enrico Tedeschi
Chimeneas Solares ¿QUÉ ES UNA CHIMENEA SOLAR? Es una manera de mejorar la ventilación natural de edificios usando la convección del aire calentado por energía solar pasiva. CÓMO FUNCIONA? •Son mecanismos solares definidos como “sistemas de ventilación natural que aprovechan la radiación solar para producir corrientes convectivas“. •Su funcionamiento consiste en la toma de aire caliente del interior de la construcción, y por diferencias de temperaturas entre las orientaciones norte y sur, gracias a su cambio de densidad, éste es expulsado al exterior.
Chimeneas Solares
Los elementos básicos del diseño de una chimenea solar son: •El área del colector solar: Esta superficie se puede situar en la parte superior de la chimenea o puede incluir el eje del tiro entero. •La orientación, el tipo de pintura, el aislamiento y las características térmicas de este elemento son cruciales para captar, conservar y utilizar la energía solar. •El eje principal de la ventilación: La localización, la altura, la sección representativa y las características térmicas de esta estructura son también muy importantes. •Los orificios de entrada y salida: Las dimensiones, localización así como aspectos aerodinámicos de estos elementos son también significativos en el rendimiento.
Techo Refrigerante Los techos refrigerantes con transporte de agua se pueden utilizar como suplemento en los casos en los que los sistemas de regulación de temperatura por aire frío resulten insuficientes. los techos refrigerantes están dotados de un circuito de agua fría. Tan pronto como se enfrían, las personas y objetos que se encuentran en el espacio irradian su calor hacia el techo frío y se produce de inmediato un claro efecto de refrigeración.
BibliografĂa
https://www.mundohvacr.com.mx/2013/08/chimeneassolares-ventilacion-natural/
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