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ARQUITECTURA SOLAR

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by

Anael Quintero

on 3 February 2015

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Transcript of ARQUITECTURA SOLAR

La arquitectura solar puede ser considerada activa o pasiva.
Arquitectura Solar Activa
La arquitectura solar no es una moda ni un lujo, es la respuesta económica y ecológica a los retos de la construcción y del bienestar
Tipos
Arquitectura Solar Pasiva

Hace referencia al aprovechamiento de la energía solar mediante sistemas mecánicos y/o eléctricos.
Esta arquitectura utiliza la tecnología solar activa que son aquellas capaces de transformar la energía solar en calor utilizable.
Algunos ejemplos de las tecnologías solares activas utilizadas son:
Paneles Solares
Cubiertas Solares
Calentador Solar



Se entiende por arquitectura solar pasiva a aquella que aprovecha la energía solar que es captada a través de ventanales o de los muros para mantener unas condiciones de bienestar en el interior de los edificios y reducir al máximo el uso de costosos y contaminantes sistemas de climatización. Se cuidan aspectos como:

• Orientación del edificio
• Morfología
• Materiales empleados
• Ubicación en el terreno

Dentro de la arquitectura solar pasiva, existen elementos arquitectónicos que favorecen e intensifican la captación de energía solar, entre ellos podemos destacar:
Invernaderos adosados
Muro Trombe

No. 0001
Culiacán, Sinaloa, Febrero de 2015
¿Qué es la Arquitectura Solar?
Concepto
Dispositivos de Control Solar
Se entiende por Arquitectura Solar a un tipo de arquitectura que persigue controlar y optimizar el comportamiento energético de las edificaciones, y reducir con ello, su impacto ambiental, a partir de unos criterios de diseño basados en la obtención del máximo partido de los elementos constructivos y funcionales propios del edificio, teniendo en consideración y aprovechando al máximo las características climáticas del emplazamiento donde se ubica.

Horizontales
ARQUITECTURA SOLAR
FAUAS
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA | FACULTAD DE ARQUITECTURA


ARQUITECTURA Y BIOCLIMA
Arq. Ramón Campos Camacho

Integrantes:
Avitia Armenta María Amayrany
Moreno Vargas Gabriela
Quintero Pérez Anael
Soto Cervantes Luis Antonio
Soto Ramos Iksa Sarahi

Grupo-Semestre:
1-IV

Culiacán, Sinaloa, a Martes 03 de Febrero de 2015

Algunos procesos naturales originados por la energía del Sol pueden ser aprovechados, mediante un diseño adecuado, para ayudar a calentar o enfriar un edificio. Cuando la radiación solar alcanza un edificio, sus materiales pueden reflejar, transmitir o absorber dicha radiación, pudiéndose ocasionar además, movimientos del aire alrededor del edificio. La respuesta de los diferentes componentes de un edificio a la radiación solar permiten diseñar elementos, escoger materiales, orientaciones y ubicaciones y diseñar estrategias que permiten calentar y/o enfriar el edificio prescindiendo de elementos mecánicos (por eso se habla de sistemas pasivos).
Energía Solar
La energía solar es la que se aprovecha directamente de la radiación solar.
¿De qué depende la incidencia del Sol?
-La hora
-La inclinación de la Tierra respecto del Sol, variable a lo largo del año.
-Condiciones meteorológicas
-Grado de contaminación
¿De qué formas podemos aprovechar la energía del Sol?
-Aprovechando el calor (conversión térmica)
-Aprovechando la luz (conversión fotovoltaica)

PANELES SOLARES

Módulos que convierten la energía luminosa del Sol en electricidad, esta es utilizada de inmediato mediante inversores de red o puede ser almacenada en un banco de baterías a través de un control de carga o un seguidor de máxima potencia
CUBIERTAS SOLARES
Es una estructura de paneles solares que se coloca sobre una cubierta, como la techumbre de un edificio, el tejado de un porche o, incluso, una pérgola.
CALENTADOR SOLAR
Es un aparato que utiliza el calor del sol (energía solar) para calentar alguna sustancia, como puede ser agua, aceite o incluso aire.
El calor allí captado se distribuye por toda la casa por convección. Para evitar perder demasiado calor por la noche, es posible colocar persianas sobre los cristales o aislar el invernadero del resto de la casa mediante un muro.
INVERNADEROS ADOSADOS
Muro Trombe
Este sistema de captación es en esencia un colector solar activo de aire integrado al muro. Su funcionamiento es sencillo. En invierno, la radiación solar incide sobre la superficie del muro y lo calienta. El aire caliente asciende entonces por convección y se dirige al interior de la casa a través de los conductos superiores del muro. Otra parte de la energía calorífica se queda almacenada en muro y se va liberando poco a poco hacia la casa durante la noche.
En verano se cambia la configuración de los conductos para lograr un efecto refrigerante.

INTRODUCCIÓN
Verticales

Mixtos
Alero, Volado o voladizo:
el volado o voladizo se refiere a cualquier elemento que sobresale del parámetro vertical o de la fachada, mientras que el alero se forma por la extensión de la techumbre que rebasa el muro.
Pórticos:
espacio o galería cubierta, sostenida por arcadas o columnas, ubicado a lo largo de una fachada, este forma un espacio de transición entre los espacios abiertos y cerrados, y puede ser un espacio de circulación o utilitario.
Repisa:
Elementos volados a manera de ménsula. En general estas repisas se utilizan como dispositivos de iluminación natural, ya que reflejan los rayos solares hacia el plafón.
Persiana (horizontal):
dispositivo formado por tablillas o elementos horizontales que permite el paso de la luz y el aire pero no del sol.

Faldón:
en la actualidad se le llama así a cualquier elemento vertical que pende del
extremo de un alero o volado.
Pantalla:

elemento o superficie que sirve para obstruir los rayos solares. Es un elemento vertical colocado frente a la ventana, pero no está unida al alero, pero puede estar suspendida de él.
Pérgola:
Viguería o enrejado abierto a manera de techumbre, asociada con la vegetación.
Toldo:
cubierta fija o plegable fabricada con
lona u otro tipo de tela. Tiene la ventaja de ser traslucida, lo que permite controlar los niveles de iluminación.
Techo escudo:
Doble techumbre con el espacio interior o cámara de aire ventilada. Tiene por objeto sombrear la totalidad de la techumbre y evitar la ganancia térmica por radiación solar.
Partesol:
Elemento vertical saledizo de la fachada que bloquea los rayos solares.
Persiana (vertical):
dispositivo formado por tablillas verticales que permiten el paso de la luz y el aire pero no del sol.
Muro Doble:
doble muro con espacio interior o cámara de aire ventilada. Tiene la finalidad de sombrear la totalidad del muro y así evitar la ganancia térmica.

Marco:
dispositivo de control solar formado por la combinación de alero, repisón y parasoles, de tal manera que el perímetro del vano este rodeado por voladizos y salidizos.
Celosía:
Combinación de persianas verticales y horizontales, y cualquier otro entramado usado como protección solar.
Remetimiento de ventanas:
Remetimiento que se hace del acristalamiento para que quede protegido del sol.
Cambio de orientación de ventanas:
es conveniente cambiar la orientación de la ventana, si la fachada es inadecuada.
Contraventanas:
Contraventanas ciegas, tipo persiana o celosía.

Obras Arquitectónicas
Edificio Sun-Moon Masion
Uno de los proyectos más destacables es el que se ha llevado a cabo en Dezhou, provincia de Shandong (China). Recientemente ha quedado inaugurado lo que sería el edificio más grande del mundo sustentado con energía solar, la construcción inteligente fue diseñada para asemejarse a la morfología de un antiguo reloj de sol.
Esta impresionante estructura de 75.000 metros cuadrados, está basado en la estructura de un reloj de sol. Este sorprendente complejo está compuesto por salas de exposiciones, instalaciones para la investigación científica, servicios de formación y un hotel. Todo funcionando con energía renovable.
Además de utilizar paneles solares en forma masiva, se han utilizado sistemas avanzados de aislamiento en las paredes. Esto supondrá reducir la energía un 30% superior que el nivel de ahorro nacional.


Arquitecto de la obra: Adrián Trébolla Kerchoffs
Torre Cosmopolitan es una edificación cuyo objetivo principal es obtener la Certificación LEED. Significa Liderazgo en el Diseño Energético y Ambiental. Esta certificación fue creada por el USGBC (US Green Building Council) y promueve el desarrollo sustentable en los edificios, por medio de la eficiencia energética, el aprovechamiento de la infraestructura existente en la ciudad, el ahorro de agua y los recursos naturales a través de diferentes estrategias y sistemas. Al mismo tiempo busca el confort y bienestar de sus usuarios, aumentando los niveles de productividad de las empresas.
Además de emplear estrategias de diseño bioclimático y solar pasivo para asegurar el mínimo consumo energético, la implementación de eco-tecnologías como techos verdes y paneles fotovoltaicos contribuyen a lograr una mayor eficiencia energética y disminuir la huella de carbono del edificio


TORRE COSMOPOLITAN
Una de las características más singulares de la torre Cosmopolitan será que su sistema de paneles solares generará electricidad para abastecer el edificio, e incluso producir electricidad con excedente para la CFE.
Biblioteca Comunitaria de Bishan (Singapur)
En el inmueble aprovechan la luz solar reduciendo el gasto en energía eléctrica, mediante un amplio patio en la zona principal que permite el paso de la luz natural a la zona más transitada. Cuenta con una orientación muy bien estudiada, numerosos tragaluces, celosías y vidrios de colores que aparentan ser libros gigantes, lo que ayudan a transformar la luz del día en una gran variedad de tonos, creando un destello moteado en el interior.El efecto de los libros crea un ambiente adecuado para el estudio y emana calidez. Sus ventanas de vidrio que van hasta el techo, permiten observar a las personas caminar y leer desde dentro del edificio. El proyecto a cargo de Look Architects fue diseñado para crear una especie de casa de árbol de 4,000 metros cuadrados.
Es considerado por muchos críticos uno de los edificios más feos del mundo. Pero en realidad, lo que destaca es que es un verdadero ejemplo de construcción sostenible en términos de eficiencia energética, energías renovables, recolección de agua, reducción de residuos y cubiertas verdes.
La construcción de cuatro pisos cuenta con un diseño innovador capaz de alcanzar la neutralidad de carbono. Incluye sistemas de inodoro al vacío, persianas fijas con dispositivos de sombreado, cristales dobles en las ventanas y pocos cajones de estacionamiento para autos, con el fin de promover otras formas de transporte. Incluye además un techo con jardines que recoge el agua de lluvia y permite cosechar.

Edificio del Pixel (Australia)
La iluminación y la ventilación natural son otros dos requisitos fundamentales para minimizar la necesidad de energía, la cual es suministrada por paneles solares y turbinas eólicas de eje vertical instaladas en el techo, que ayudan a compensar el uso de electricidad del edificio.
Se ubica en Melbourne, Australia, y su diseño estuvo a cargo de Studio505. El proyecto surgió como un prototipo para las oficinas del futuro, actualmente está siendo evaluado por autoridades ambientales de todo el mundo para saber su capacidad sustentable.
La energía que el edificio genera, es a través de paneles solares y turbinas eólicas de eje vertical instaladas en el techo. El proyecto surgió inicialmente como un prototipo de oficinas del futuro, y es actualmente evaluado por autoridades ambientales para determinar su capacidad sustentable.

CONCLUSIÓN
Los arquitectos son personas claves en la implementación de nuevas tecnologías solares y estrategias de sostenibilidad en la edificación. Existe una necesidad fundamental de cambio en nuestra manera de diseñar edificios y desarrollar ciudades. Tenemos que considerar el consumo energético de cada parte del proceso constructivo y enfocarnos durante su vida en el uso de energías renovables y en especial en la energía solar.

Bibliografía
http://augusta.uao.edu.co/moodle/file.php/3043/Clases/Clase_No_2_-_Energia_Solar_-_Aprovechamiento_pasivo.pdf
https://prezi.com/sotzupm1uzf_/arquitectura-solar-activa/
http://www.sitiosolar.com/arquitecturasolarpasiva/
http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_solar_pasiva
http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_solar_activa
http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Edificios_solares_pioneros
https://ricardosaslavsky.wordpress.com/2014/03/04/look-architects-sustentable-biblioteca-comunitaria-de-bishan-singapur/
http://noticias.arq.com.mx/Detalles/12889.html#.VMwyRYphrCR
Rodríguez, Manuel.(2002) Introducción a la Arquitectura Bioclimática. México: Editorial Limusa
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