dossier radiació la floresta
DESCRIPTION
ESTUDI RADIACIÓ SOLAR I PERCENTATGE D’OMBRES EN UNA CASA UNIFAMILIAR A LA FLORESTA, SANT CUGAT DEL VALLÈSTRANSCRIPT
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 1
ESTUDI RADIACIÓ SOLAR I PERCENTATGE D’OMBRES EN UNA CASA
UNIFAMILIAR A LA FLORESTA, SANT CUGAT DEL VALLÈS
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 2
ESTUDI FINESTRAL SALA D’ESTAR
El finestral a estudiar consta d’una superfície de 06,60m2 orientada a Sud-Oest, on el sol
irradia perpendicularment a les 13:30h. El disseny a tingut en compte les conclusions de
l’estudi climàtic abans exposat i s’ha dissenyat un porxo per tal de protegir-nos de la
irradiació.
Un cop dissenyat el porxo comprovem mitjançant el diagrama d’ombres si funciona.
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 3
DIAGRAMA D’OMBRES SOLSTICI D’ESTIU-Finestra Estar
Amb el Stereographic diagram ens n’adonem del següent:
- A l’estiu funciona molt bé però a partir de les 17:00h caldria protegir. Tenim una
radiació de només el 5,1%. (Cal tenir en compte que es computa totes les hores del dia
amb sol)
- Als equinoccis al igual que l’estiu ens comença a entrar el sol a nivells a avaluar a partir
de les 17:00h on tenim un 64% de percentatge d’ombra.
- A l’hivern comencem aprofitar la radiació des de les 13:30h. Tenim una radiació de
només 22,3%. (Cal tenir en compte que es computa totes les hores del dia amb sol)
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 4
Considerem una prioritat protegir-nos el màxim possible de la radiació de l’estiu i els
equinoccis encara que ens pugui perjudicar una mica a l’hivern. Per aquest motiu hem
dissenyat unes lames verticals de fusta que funcionen com a element estructural, ens fan de
barana amb el desnivell del terreny i ens protegeixen de la irradiació tant el porxo com la
finestra de la sala d’estar a partir de les 17:00h (tal i com hem determinat que necessitàvem
anteriorment).
Un cop dissenyades les lames, comprovem la seva eficàcia mitjançant la comprovació de dades
d’ombres horàries i les de radiació percentual.
Radiació
- A l’estiu reduïm la radiació percentual a gairebé la meitat. Del 5,1% passem al 2,8%.
- A l’hivern, però, passem del 22,3% al 18,4%. Cal tenir en compte que la casa es
projecta sense climatització ja que es pretén solucionar mitjançant murs amb una
transmitància tèrmica molt baixa. En canvi, tot i que en principi no es realitzarà cap
sistema de calefacció, s’ha previst una sèrie d’endolls per si puntualment necessitem
connectar un radiador elèctric. És a dir, és prioritari protegir-nos durant les èpoques
indicades a les conclusions de l’estudi climàtic.
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 5
Percentatge d’ombres_Eficiència de les lames proposades.
SOLSTICI ESTIU: Les lames ens ajuden a estar per sobre del 80% a les hores conflictives
EQUINOCCIS: Les lames són un suport eficient a partir de les 16:00h.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
no lames
lames
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00 17:30 18:00 18:30
no lames
lames
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 6
SOLSTICI HIVERN: Les lames només tenen una incidència negativa l’última hora de la tarda.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00
no lames
lames
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 7
Ara comprovarem la radiació incident i difusa a que està sotmesa el finestral i la seva
distribució espaial:
MALLA D’ANÀLISIS_Mitjana de radiació diària a l’estiu entre les 12:30h a les 19:00h.
MALLA D’ANÀLISIS_Mitjana de radiació diària a l’hivern entre les 12:30h a les 17:00h.
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 8
Ara comprovarem la distribució temporal de la radiació incident i difusa a que està sotmesa
el finestral:
EXPOSICIÓ SOLAR_Distribució temporal de la radiació.
Finalment obtenim les dades de radiació solar incident i la seva distribució temporal. Tornem a
concloure i certificar que la combinació entre el porxo i les lames és una solució òptima quant
a la protecció solar requerida.
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 9
ESTUDI FINESTRA ALTELL
El finestral a estudiar consta d’una superfície de 01,44m2 orientada a Sud-Oest, on el sol
irradia perpendicularment a les 13:30h. La finestra està situada en un altell des d’on es gaudeix
de les vistes de Montserrat. Aquesta finestra està molt exposada a la irradiació durant totes les
èpoques de l’any, així doncs haurem de dissenyar alguna estratègia per protegir-la..
Mitjançant la secció observem com la irradiació ens afecta de manera prou severa durant tot
l’any. Ho observarem també, amb el diagrama d’ombres.
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 10
DIAGRAMA D’OMBRES SOLSTICI D’ESTIU-Finestra Altell.
Dissenys de Voladius
Decidim dissenyar un voladiu que ens protegeixi la finestra entre els intervals del equinocci de
primavera (21 de març) i el de tardor (21 de Setembre) segons conclusions de l’estudi climàtic.
Abans de dissenyar el voladiu comprovem l’interval horari més restrictiu de radiació solar.
Aquest interval, correspon al període d’entre les 10:30h i les 18:30h.
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 11
Opció 2: Voladiu amb desenvolupament horitzontal
És inviable a nivell constructiu protegir amb un voladiu exclusivament horitzontal.
Opció 2: Voladiu amb desenvolupament horitzontal i vertical
Aquesta opció és més factible a nivell constructiu. Cal comprovar l’eficiència del protector
solar proposat.
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 12
Percentatge d’ombres_Eficiència del protector solar proposat.
SOLSTICI ESTIU: El protector solar és òptim.
EQUINOCCIS PRIMAVERA (molt similar al de tardor): Les lames són un suport eficient a partir
de les 16:00h. El protector solar és òptim.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
no protecció
protecció
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
no protecció
protecció
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 13
SOLSTICI HIVERN: El protector solar és perjudicial ja que en algunes hores del dia arribem
triplicar la pèrdua d’irradiació.
PORCENTATGE RADIACIÓ
Valors mensuals
Avg.SC = radiació
Month No Lames Lames January 59.2% 32.3% February 51.9% 14.2% March 40.6% 1.1% April 26.9% 0.0% May 15.2% 0.0% June 12.1% 0.0% July 17.4% 0.0% August 28.6% 0.0% September 43.8% 2.8% October 52.4% 18.5% November 59.6% 34.4% December 63.6% 40.0%
Winter 58.2% 28.8%
Summer 14.9% 0.0% Annual 39.3% 11.9%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
8:3
0
9:0
0
9:3
0
10
:00
10
:30
11
:00
11
:30
12
:00
12
:30
13
:00
13
:30
14
:00
14
:30
15
:00
15
:30
16
:00
16
:30
17
:00
no protecció
protecció
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 14
Si observem els percentatges de captació solar observem com es duplica la pèrdua d’irradiació
a l’hivern. Per contra a l’estiu la radiació és inexistent. A partir d’aquí optem per canviar
d’estratègia; optarem per un sistema actiu que ens permeti obstruir la radiació solar durant el
període del equinocci de primavera (21 de març)al de tardor (21 de Setembre) segons
conclusions de l’estudi climàtic. A més aquest nou sistema ha de permetre enfosquir
completament l’espai ja que també s’ha de poder utilitzar com a dormitori.
Optem finalment per una persiana veneciana incorporada a la cambra d’aire del vidre per
evitar el seu deteriorament. Pel que fa al material de la veneciana es tria l’alumini i el color
blanc per tal de reduir al màxim l’absorció de la radiació i potenciar la reflexió. Amb aquesta
solució aconseguim que la irradiació reflexada torni a travessar el vidre exterior i, per tant,
reduïm l’aportació de calor quan és perjudicial pel confort de l’usuari (Adjuntem Fitxa tècnica
de l’opció escollida).
Pel que fa al vidre de les finestres, s’ha de preveure que no sempre s’utilitzen correctament els
sistemes de protecció actius. Per aquest motiu, així com, per coherència amb els murs de la
façana (amb uns transmitància tèrmica força reduïda) utilitzem un vidre amb un coeficient de
transmissió tèrmica de 1.1 W/m2K (veure fitxa adjunta).
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 15
Absortància materials
Absortància: fracció d’irradiació solar incident a una superfície absorbida per la mateixa.
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 16
Fitxa tècnica Veneciana
Marc Alventosa Zaidin, Alventosa Arquitectes Pàgina 17
Fitxa tècnica vidre