miércoles, 9 de marzo de 2011

climograma de olgiay y cba.


En la página Arquitectura Sostenible y Construcción bioclimática podéis encontrar información y algunas herramientas, como estas sobre el climograma de Olgiay y el CBA:
"En el climograma de Olgyay se dibuja una "zapatilla" que viene a representar la zona de bienestar, donde se alzanza el bienestar sin necesitar de ninguna acción.

   

Esta zona de bienestar está comprendida verticalmente por las humedades del 20% y del 80%, y horizontalmente por la temperatura máxima de las medias de los meses del año corregida en +2,78 ºC y -2,78 ºC (+5 ºF y -5 ºF). Además, se establecen en 29,45 ºC y en 18,32 ºC los límites superior e inferior respectivamente para la zona de bienestar.
   
La zona de bienestar se establece considerando un arropamiento de 1 clo (clothing) que se supone que es la ropa que llevamos en invierno. 0,5 clo se correspondería con la ropa de verano y 1,5 clo con la ropa de invierno y exterior. Pues bien, cada medio clo se debe desplazar toda la "zapatilla" en 3 ºC, es decir, si el arropamiento es de 0,5 clo desplazaremos la zona de bienestar 3 ºC hacia arriba; por el contrario, si es de 1,5 clo desplazamos la zona de bienestar 3 ºC hacia abajo.
El límite inferior de la zona de bienestar es lo que se conoce como línea de sombra, que establece el límite de las zonas donde será necesario el sombreamiento para alcanzar el bienestar. Las zonas bajo la línea de sombra (ver punto con 50% HR y 12 ºC) son zonas que necesitan irradiancia solar. Las zonas sobe la línea de sombra necesitan sombreamiento. Además, si se sitúan próximas a la derecha (ver punto 67% HR y 32 ºC) necesitan una determinada velocidad de aire (en este caso concreto 2m/s). Y, por último, si se sitúan próximas a la izquierda (ver punto 13% HR y 37 ºC) necesitan incorporar humedad específica (en este caso concreto 3 gr/kg).
Conociendo la temperatura y humedad relativa medias de cada día y mes podemos representarlas dentro del diagrama, estableciendo así qué condiciones son necesarias para alcanzar el bienestar en esos días. Con estos datos de necesidades dibujamos el diagrama de isopletas (ver las imágenes inferiores).
   
En el diagrama de isopletas se representan zonas de bienestar (zona sombreada), zonas con necesidad de ventilación (zona interior a la zona sombreada) y zonas con necesidad de radiación (zona exterior a la zona sombreada). A estas zonas las llamamos áreas de igual exigencia bioclimática. Las líneas gruesas de la imagen de la derecha marcan la hora del amanecer (inferior) y el anochecer (superior) a lo largo del año, es decir, en la zona situada entre las dos líneas será de día y las zonas superior e inferior a estas líneas será de noche.
Para diseñar bien el edificio deberíamos estudiar las necesidades concretas para cada mes según este diagrama de isopletas e ir adaptando su diseño a estas necesidades. Vamos a ver cómo se haría para varios meses:
    - Enero: por el diagrama sabemos que amanece a las 7:30 y anochece a las 16:30, luego únicamente habrá sol entre estas horas. También sabemos que estamos todo el día con necesidades de radiación para alzanzar el bienestar, ya que estamos a la izquierda de la zona sombreada.
La actuación posible, a nivel de diseño del edificio, sería el abrir huecos al sur (única fachada transcendente en la irradiación solar entre las horas indicadas), huecos que irían sin protecciones pues necesitamos irradiación todo el día.
    - Mayo: por el diagrama sabemos que amanece a las 5:00 y anochece a las 19:00. También sabemos que existe necesidad de radiación de las 00:00 a las 4:00 (no ha amanecido); de las 4:00 a las 8:30 estamos en el área de bienestar (hay sol y hay que protegerse de él); de las 8:30 a las 17:00 existe necesidad de sombreamiento y de ventilación; de las 17:00 a las 21:00 estamos denuevo en el área de bienestar (hay que protegerse del sol hasta las 19:00 en que anochece); y por último, de las 21:00 a las 24:00 volvemos a tener una necesidad de radiación (ha anochecido).
En este mes debemos actuar evitando la captación directa y acumulando y desfasando para las horas sol. Las actuaciones serían las siguientes:
            1. Acumulación en fachada Este desde las 5:00, hora a la que amanece. Necesitaremos la radiación a partir de las 21:00, luego el desfase será de 16 horas (de 5 a 21). Al ser el desfase elevado debemos construir esta fachada con gran inercia térmica (muro con masa).
            2. Acumulación en fachada Oeste desde las 12:00, hora a la que le empieza a irradiar el sol. Y denuevo necesitaremos la radiación a partir de las 21:00, luego el desfase en este caso será de 9 horas. El desfase es menor, por lo que el espesor del muro támbién lo podrá ser.
            3. Fachada Norte: sin acumulación y aislada (no recibe sol y debe aislar de la temperatura exterior).
            4. Ventilación Norte-Sur (controlada)
            5. Fachada sur con huecos (nos vienen del estudio del mes de enero) que serán ahora protegidos (voladizos, ...).
    - Julio: por el diagrama sabemos que amanece a las 4:30 y anochece a las 19:30. También sabemos que estamos todo el día con necesidades de ventilación y sombreamiento para alcanzar el bienestar, ya que estamos en el interior de la zona sombreada.
La actuación posible, a nivel de diseño del edificio (conociendo ya las necesidades de enero y mayo) son el disponer arbolado de hoja caduca que me sombreen las fachadas este y oeste durante este mes (y que no lo hagan el mes de mayo) y el disponer una cubierta vegetal o una cubierta ventilada que me evite el sobrecalentamiento interior proveniente de esta zona.
Y así iríamos estudiando todos los meses (o por lo menos los más representativos) para ir adaptando en la medida de lo posible nuestro edificio a las condiciones concretas a las que se ve sometido a lo largo del año para alcanzar el bienestar sin necesidad de apoyos que supongan un gasto energético.

CBA

El climograma de bienestar adaptado o CBA es un compendio de los climogramas de Olgyay y de Givoni, resuelto a través de una hoja de cálculo de Excel 2007 (que podéis encontrar en la dirección: http://sites.google.com/site/pjruizarquitecturabioclimatica/herramientas-de-diseno/climograma-de-bienestar-adaptado).
En él podemos observar las siguientes áreas:

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