PRESENTACCIÓN ASOLEAMIENTO pdf (2)

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Asoleamiento
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA
CATEDRA ING JAVIER ROSCARDI 
Asoleamiento– FAA – Cátedra Roscardi
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19/08/2020
Asoleamiento
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¿ Qué es?
Es responder a las condiciones Bioclimáticas del entorno decidiendo el ingreso o no, del sol en espacios Exteriores-Interiores en búsqueda del Confort Higrotérmico.
Asoleamiento– FAA – Cátedra Roscardi
Es importante que tengamos en cuenta el asoleamiento fundamentalmente cuando se trata de arquitectura sustentable, ya que se logra reducir el consumo de energía.
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Geometría Solar
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 Traslación = Estaciones del año Rotación = Día/Noche
Asoleamiento– FAA – Cátedra Roscardi
Orbita ELIPTICA alrededor del Sol Sobre su propio Eje inclinado
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Geometría Solar
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Asoleamiento– FAA – Cátedra Roscardi
Equinoccios, del latín "aequus nocte"
Dos momentos del año (entre el 19 y el 21 de marzo y entre el 21 y el 24 de septiembre de cada año) en los que el Sol está situado en el plano del ecuador celeste, o sea perpendicular al eje de la Tierra.
Solsticio de Junio
Solsticio de Diciembre
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Latitud y Longitud
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Coordenadas geográficas, sistema de referencia que permite una ubicación exacta.
Latitud es el ángulo entre el plano ecuatorial y la línea que pasa por este punto y el centro de la Tierra. Todos los puntos con la misma latitud forman un plano paralelo al plano del ecuador.
Longitud es el ángulo entre el meridiano de referencia y el meridiano que pasa por este punto. El meridiano de referencia es el que pasa por el Real Observatorio de Greenwich
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Trayectoria Solar
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Sombras mas largas
Rayos mas perpendiculares a la tierra, menor absorción por la atmosfera = MAS CALOR.
Rayos mas perpendiculares a la tierra, mayor manchón solar.
Altura Solar y Azimut
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Color por Reflexión
Sur
Este
Oeste
Norte
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Altura Solar, es el Angulo con respecto al horizonte. Se cuenta de 0º a 90º si el astro es visible, de lo contrario seria el ángulo negativo. Se representa en corte. 
Azimut/Acimut, es el ángulo con respecto al norte. Se representa en planta.
La materia se comporta de distintas formas cuando interacciona con la luz:
- Transparentes: Permiten que la luz se propague en su interior en una misma dirección, de modo que vuelve a salir. Así, se ven imágenes nítidas. Ejemplos: Vidrio, aire, agua, alcohol, etc.
- Opacos: Estos materiales absorben la luz o la reflejan, pero no permiten que los atraviese. Por tanto, no se ven imágenes a su través. Ejemplos: Madera. metales, cartón, cerámica, etc.
- Translúcidos: Absorben o reflejan parcialmente la luz y permiten que se propague parte de ella, pero la difunden en distintas direcciones. Por esta razón, no se ven imágenes nítidas a su través. Ejemplos: folio, tela fina, papel cebolla, etc.
La luz blanca se compone de los diferentes colores del arco iris: violeta, azul, verde, amarillo, naranja y rojo.
Color por reflexión: La mayor parte de los materiales pueden absorber ciertos colores y reflejar otros. El color o los colores que reflejan son los que percibimos como el color del cuerpo. Por ejemplo, un cuerpo es amarillo porque absorbe todos los colores y sólo refleja el amarillo.
Un cuerpo es blanco cuando refleja todos los colores y negro cuando absorbe todos los colores (Los cuerpos negros se perciben gracias a que reflejan difusamente parte e la luz; de lo contrario no serían visibles).
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Ábaco Solar
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La trayectoria solar es el movimiento aparente del Sol en la bóveda celeste. Pero no es igual todos los días, si no que varía a lo largo del año. 
El Ábaco Solar es un representación del camino del sol, y nos ayuda a prever la posición exacta del sol para un momento dado del análisis del asoleamiento de la obra.
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Ábaco Latitud 36º Sur
Noroeste
Noreste
La luz se propaga en línea recta. La línea recta que representa la dirección y el sentido de la propagación de la luz se denomina rayo de luz (el rayo es una representación, una línea sin grosor, no debe confundirse con un haz, que sí tiene grosor).
Un hecho que demuestra la propagación rectilínea de la luz es la formación de sombras. Una sombra es una silueta oscura con la forma del objeto.
Sombras, penumbras y eclipses
- Si un foco, grande o pequeño, de luz se encuentra muy lejos de un objeto produce sombras nítidas.
- Si un foco grande se encuentra cercano al objeto, se formará sombra donde no lleguen los rayos procedentes de los extremos del foco y penumbra donde no lleguen los rayos procedentes de un extremo pero sí del otro.
La luz se refleja
La reflexión de la luz se representa por medio de dos rayos: el que llega a una superficie, rayo incidente, y el que sale "rebotado" después de reflejarse, rayo reflejado.
Si se traza una recta perpendicular a la superficie (que se denomina normal), el rayo incidente forma un ángulo con dicha recta, que se llama ángulo de incidencia.
¿Por qué vemos los objetos?
Podemos ver los objetos que nos rodean porque la luz que se refleja en ellos llega hasta nuestros ojos.
Existen dos tipos de reflexión de la luz: reflexión especular y reflexión difusa.
Reflexión especular: La superficie donde se refleja la luz es perfectamente lisa (espejos, agua en calma) y todos los rayos reflejados salen en la misma dirección.
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Reflexión difusa: La superficie presenta rugosidades. Los rayos salen reflejados en todas las direcciones. Podemos percibir los objetos y sus formas gracias a la reflexión difusa de la luz en su superficie.
La luz se refracta
La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimentan los rayos luminosos al pasar de un medio a otro en el que se propagan con distinta velocidad. Por ejemplo, al pasar del aire al agua, la luz se desvía, es decir, se refracta.
Las leyes fundamentales de la refracción son:
- El rayo refractado, el incidente y la normal se encuentran en un mismo plano.
- El rayo refractado se acerca a la normal cuando pasa de un medio en el que se propaga a mayor velocidad a otro en el que se propaga a menor velocidad. Por el contrario, se aleja de la normal al pasar a un medio en el que se propaga a mayor velocidad.
La relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un medio en el que pueda propagarse se denomina índice de refracción (n) de ese medio: n = c / v
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La dispersión de la luz, una manifestación de la refracción
La luz blanca es una mezcla de colores: si un haz de luz blanca atraviesa un medio dispersor, como, por ejemplo, un prisma, los colores se separan debido a que tienen diferentes índices de refracción.
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Ábaco Solar
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Analizamos 21 Febrero 15hs
40º
50º
42º
Cada color se caracteriza por su longitud de onda
Ej: Rojo: 0,7 micrómetro, milésima parte del metro
Ej: Violeta: 0,4 micrómetros 
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Trigonometría
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Seno = Cat. opuesto al ángulo
 Hipotenusa
Coseno = Cat. adyacente al ángulo
 Hipotenusa
Tangente = Cat. opuesto al ángulo
 Cat. adyacente al ángulo
Adyacente
Opuesto
Hipotenusa
α
ang. altura Solar
Altura Solar en corte
SOH CAH TOA
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Trigonometría
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α
Eje X
Eje Y
α
Azimut en Planta
Z
58º
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Eje X = Z . Seno α
 
Eje Y = Z . Coseno α
 
Para explicar el ángulo sólido ( ) pensemos en un punto O situado a una distancia r de una superficie S no necesariamente plana. Ahora, formemos un cono con vértice en O cuyas generatrices pasen por el contorno de S. A continuación hagamos una esfera de radio uno con centro en O. Al área de la superficie de la esfera interceptada por el cono (en rojo en el dibujo) se la conoce por ángulo sólido y su valor es:
 
Su unidad es el estereorradián (sr).
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Trigonometría
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Azimut: 72º Noroeste 
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Eje X =Z . Seno α
 
Eje Y = Z . Coseno α
 
Altura Solar: 58º
Análisis 21 de Noviembre 14hs
α
ángulo
Altura Ventanas aprox. 7m
Tang (58) = 7mt. 
 adyacente 
Para explicar el ángulo sólido ( ) pensemos en un punto O situado a una distancia r de una superficie S no necesariamente plana. Ahora, formemos un cono con vértice en O cuyas generatrices pasen por el contorno de S. A continuación hagamos una esfera de radio uno con centro en O. Al área de la superficie de la esfera interceptada por el cono (en rojo en el dibujo) se la conoce por ángulo sólido y su valor es:
 
Su unidad es el estereorradián (sr).
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Elementos de protección Solar 
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Parasoles Horizontales
Verano - Orientación Norte
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Elementos de protección Solar 
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Parasoles Verticales
Verano - Orientación Oeste
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Elementos de protección Solar 
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En lugares de clima cálidos los árboles de hoja caduca son ideales para protegernos del sol en verano. La sombra que proyectan evita que se calienten las fachadas y los pavimentos exteriores, además actúan de protección solar, impidiendo que los rayos del sol entren a traves a través de las ventanas.
En invierno, estos arboles dejan pasar los rayos solares ayudando a calefaccionar los edificios.
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Vegetación Caduca / caducifolia
El flujo luminoso nos da una idea de la cantidad de luz que emite una fuente de luz, por ejemplo una bombilla, en todas las direcciones del espacio. Por contra, si pensamos en un proyector es fácil ver que sólo ilumina en una dirección. Parece claro que necesitamos conocer cómo se distribuye el flujo en cada dirección del espacio y para eso definimos la intensidad luminosa.
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Aprovechamiento Solar
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Paneles Fotovoltaicos
Elementos para la conexión
Controla carga de baterías y regula el paso de electricidad.
Convierte corriente continua – alterna.
Acumulador.
Iluminancia ó Iluminación
Quizás haya jugado alguna vez a iluminar con una linterna objetos situados a diferentes distancias. Si  se pone la mano delante de la linterna podemos ver esta fuertemente iluminada por un círculo pequeño y si se ilumina una pared lejana el circulo es grande y la luz débil. Esta sencilla experiencia recoge muy bien el concepto de iluminancia.
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Aprovechamiento Solar
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Muro Trombe
Verano
Invierno
Iluminancia ó Iluminación
Quizás haya jugado alguna vez a iluminar con una linterna objetos situados a diferentes distancias. Si  se pone la mano delante de la linterna podemos ver esta fuertemente iluminada por un círculo pequeño y si se ilumina una pared lejana el circulo es grande y la luz débil. Esta sencilla experiencia recoge muy bien el concepto de iluminancia.
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Aprovechamiento Solar
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Muro Trombe
Iluminancia ó Iluminación
Quizás haya jugado alguna vez a iluminar con una linterna objetos situados a diferentes distancias. Si  se pone la mano delante de la linterna podemos ver esta fuertemente iluminada por un círculo pequeño y si se ilumina una pared lejana el circulo es grande y la luz débil. Esta sencilla experiencia recoge muy bien el concepto de iluminancia.
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Aprovechamiento Solar
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Estantes de Luz
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Calefacción por losa Radiante
Aprovechamiento Solar
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Calefones Solares
"Efecto Invernadero" sobre Circulación de Agua
En el ejemplo de la linterna ya pudimos ver que la iluminancia depende de la distancia del foco al objeto iluminado. Es algo similar a lo que ocurre cuando oímos alejarse a un coche; al principio se oye alto y claro, pero después va disminuyendo hasta perderse. Lo que ocurre con la iluminancia se conoce por la ley inversa de los cuadrados  que relaciona la intensidad luminosa (I) y la distancia a la fuente. Esta ley solo es válida si la dirección del rayo de luz incidente es perpendicular a la superficie.
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Diseño Asoleamiento
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Luz solar directa, controlada por sombras. Aprovechamiento en las distintas épocas del año 
Sombra proyectada en invierno 
Sombra proyectada en verano 
12 hs.
12 hs.
14 hs.
14 hs.
 ° Podemos analizar la forma en que el sol entra en invierno por la fachada norte y provee a la vivienda de luz y calor en forma directa. En cambio en verano un dispositivo parasol evita el ingreso de luz solar directo lo cual es perjudicial en verano ya que aumenta mucho la temperatura ambiente. De esta forma se aprovechan mejor las condiciones lumínicas y térmicas en cada caso.
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Vladimiro Acosta - Casa en la falda
Córdoba 1938/1940. 
Diseño Asoleamiento
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El voladizo inclinado de la cubierta, fue diseñado para generar sombra sobre la fachada norte acristalada en pleno verano, y dejar que los rayos del sol de invierno penetren profundamente en la casa, reboten en la superficie cóncava del techo, e inunden el interior de luz natural.
Glenn Murcutt casa Magney Australia 1982/84
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Diseño Asoleamiento
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Estantes de Luz
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Orientaciones
GRACIAS !
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