V. DESARROLLO DEL TEMA5.1. ASOLEAMIENTOSe le conoce como el estudio que permite determinar en qu periodos del ao y en qu momentos, un espacio urbano o los distintos planos de un edificio reciben radiacin solar directa. Para poder lograr un asoleamiento adecuado es necesario conocer de geometra solar para prever la cantidad de horas que estar asoleado un local mediante la radiacin solar que pase a travs de ventanas y otras superficies no opacas. Es probable que luego de un estudio de asoleamiento se requiera controlar el ingreso de radiacin solar mediante una adecuada proteccin solar y as poder regular el efecto del sol y su capacidad de calentar el interior de locales habitables. Indistintamente necesita asolearse o protegerse del sol una superficie vidriada o una superficie opaca. En cada caso ser sensiblemente diferente el modo en que el calor del sol se transmitir al interior del local.5.1.1 RECORRIDO APARENTE DEL SOLLA BOVEDA CELESTEPara el estudio del soleamiento terrestre se considera que el Sol realiza su recorrido por una bveda celeste, de la cual somos el centro. Este planteamiento recupera el concepto antropocntrico que propuso Ptolomeo sobre el Universo.El grfico representa la bveda celeste de un determinado lugar de observacin en funcin de la longitud y latitud del observador.

COORDENADAS CELESTESLos puntos singulares de la bveda o hemisferio celeste seran el punto ms alto o Cenit (Nadir sera el punto opuesto), y el plano del horizonte con las orientaciones principales (N, S, E y W).Las coordenadas celestes permiten localizar cualquier punto del hemisferio por su Altura, h, sobre el horizonte y su Azimut, Z, o desviacin al Este u Oeste del Sur.

DURANTE LOS EQUINOCCIOS (21 de marzo y septiembre)El recorrido solar durante los Equinoccios se caracteriza porque el Orto (Amanecer) coincide con el Este, a las 6:00 horas, y el Ocaso (puesta de sol) con el Oeste, a las 18:00 horas, con una duracin total de 12 horas (la duracin de la noche es igual a la del da).En el Ecuador, el Sol se situara en el Cenit a medioda.Otro dato fundamental es que al medioda (12:00 hora solar) el sol se halla sobre el Sur, con Azimut Z = 0, y formando con el Cenit un ngulo igual a la Latitud, , de manera que se puede calcular la altura solar, h, como:h = 90 - .

DURANTE LOS SOLSTICIOS (21 de junio y diciembre)En los Solsticios el plano del horizonte se encuentra inclinado respecto al plano del horizonte equinoccial debido al ngulo de inclinacin del eje de la Tierra (23.5) respecto al plano de la eclptica (declinacin ).En esta situacin, en el Ecuador, el Sol no alcanzara el Cenit sobre el Sur a medioda:h = 90 - = 90 - 23.5 = 66.5.SOLSTICIO DE VERANODurante el Solsticio de verano el Sol recorre durante el da un arco de crculo paralelo al recorrido equinoccial, que al estar mas levantado sobre el horizonte provoca que el da dure ms de 12 horas.Al medioda, cuando el Sol se halla sobre el Sur, se forma con el Cenit un ngulo igual a la Latitud, , ms la declinacin, , de manera que se puede calcular la altura solar, h, como: h = 90 - + .El azimut del Orto se produce entre el Este y el Noreste, exactamente a Z = 90 + = 118 E, y el azimut del Ocaso se produce mas all del Oeste, a Z = 90 + = 118 W.SOLSTICIO DE INVIERNO

Durante el Solsticio de invierno el Sol recorre durante el da un arco de crculo paralelo al recorrido equinoccial, que al estar menos levantado sobre el horizonte provoca que el da dure menos de 12 horas.Al medioda, cuando el Sol se halla sobre el Sur, se forma con el Cenit un ngulo igual a la Latitud, , menos la declinacin, , de manera que se puede calcular la altura solar, h, como:h = 90 - - .El azimut del Orto se produce entre el Este y el Sudeste, exactamente a Z = 90 - = 62 E, y el azimut del Ocaso se produce antes del Oeste, a Z = 90 - = 62 W.

5.1.2 CARTAS SOLARESEl recorrido del Sol se puede estimar por medio de grficos geomtricos, construidos siguiendo los principios antes expuestos.Un modelo tradicional es la Carta Solar Estereogrfica de Fisher-Mattioni que se basa en un sistema de coordenadas angulares donde el radio representa la Altura Solar y los ngulos el Azimut que se mide desde el Sur (0) al Norte (180).

Sobre este sistema de coordenadas se representan los meses y las horas en funcin de la Altura Solar y el Azimut para una determinada latitud.

5.1.3 ORIENTACION DE LAS CONSTRUCCIONESCuando hablamos de asoleamiento nos referimos a la radiacin solar que recibe una superficie a lo largo del da. Muchos son los factores que influyen en el diseo de una vivienda, desde la parcela donde se encuentra hasta las preferencias particulares del propietario. Pero sin duda hay un aspecto que, a nivel arquitectnico, resulta crucial a la hora de afrontar el diseo de una casa y ese aspecto es la orientacin con respecto al sol que se dar a la misma. Y es que no es lo mismo que una casa mire al sur que al norte; Son muchos y variados los pequeos matices que acaban afectando a la habitabilidad de una casa y absolutamente todos deben tenerse en cuenta.La disposicin de la planta de los edificios siguiendo criterios astronmicos no es algo que sea exclusivo de la arquitectura actual, de hecho ha sido una caracterstica que ha ido de la mano de la historia desde los mismos inicios de la arquitectura. No en vano, ya en las culturas megalticas se tomaba como referencia el sol, la luna o la bveda celeste a la hora de levantar sus construcciones. Una de las teoras sobre Stonehenge, por ejemplo, interpreta que se trataba de un mecanismo de observacin de los movimientos de los astros.En las pirmides de Egipto tambin se tena en cuenta el movimiento solar e incluso los equinoccios de invierno y verano para la construccin de las gigantescas tumbas. En este caso los motivos eran ms religiosos que prcticos, pero si llegamos hasta los griegos o los romanos, stos diseaban sus ciudades, templos y villas teniendo muy en cuenta la orientacin de las calles o construcciones para, adems de los motivos puramente religiosos, asegurarse una mayor o menor incidencia del sol y para protegerse de los vientos.Pero el asoleamiento no slo afecta el hemisferio en que se encuentra la vivienda, tambin el emplazamiento exacto de la misma incide a la hora de disearla. Y es que no es lo mismo construir una casa en el hemisferio norte que en el hemisferio sur. Mientras en un sitio lo que se buscar es resguardar la fachada sur lo mximo que se pueda de la incidencia solar, en el otro se precisar justo lo contrario, la luz y el calor del sol debern tener la mayor incidencia posible tanto en el exterior como en el interior de la casa. Por lo tanto, en este caso las ventanas que miren hacia el sur o norte respecto a orientacin del sol tendern a ser mayores.Es por ello que resulta una solucin bastante relevante a la hora de buscar el ahorro y la eficiencia energtica de una vivienda.Pero no slo el sol afecta a la orientacin que haya que darle a la vivienda. Ser necesario tambin disear la casa teniendo en cuenta las caractersticas ambientales y topogrficas.5.1.4 PROTECCIN Y GANANCIA TRMICA5.1.4.1 PROTECCIONProteger la vivienda del asoleamiento directo se logra mediante la ubicacin de pantallas exteriores que entregan sombra a la vivienda. Estas pantallas pueden ser: Pantallas estacionales Pantallas permanentes Pantallas mvilesPantallas estacionalesEs necesario limitar los aportes solares que pasan a travs de los elementos vidriados, protegiendo la abertura del asoleamiento directo. Este sistema no debera obligar a los ocupantes a recurrir a alumbrado artificial.

Al establecer la proteccin por medio de vegetacin, es importante que las plantas sean de hoja caduca (se recomiendan especies con follaje denso y escasa rama, para que proporcionen una mxima proteccin en verano y un mnimo de sombra en invierno).

Pantallas permanentesSe constituyen como elementos arquitectnicos fijos incorporados a la vivienda que protegen de la incidencia directa del sol sobre una superficie traslcida de la vivienda.

Pantallas mvilesSon aquellas en que su caracterstica principal es la flexibilidad de uso, dependiendo de la orientacin y la incidencia del sol sobre la superficie vidriada de la vivienda. Se trata de persianas, celosas y toldos mviles, entre otros.

EnfriamientoEl enfriamiento de un espacio puede conseguirse fcilmente por medios naturales. Algunas consideraciones importantes para favorecer el enfriamiento de la vivienda son: Favorecer la ventilacin (sobre todo nocturna para evacuar el calor acumulado durante el da) Aumentar la velocidad del aire (efecto chimenea)5.1.4.2 GANANCIA TERMICACaptar el calor consiste en recoger la energa solar y transformarla en calor. La radiacin solar recibida por una vivienda depende del clima (de sus variaciones diarias y estacionales), as como de su orientacin, naturaleza de sus superficies y materiales, topografa y entorno (sombras) entre otros. La radiacin solar captada a travs de superficies vidriadas es parcialmente transmitida al ambiente interior y suministra un aporte directo de calor.

Las diferentes soluciones arquitectnicas que utilizan la radiacin solar se diferencian principalmente por su concepcin, por la eleccin de un modelo o algunos de sus componentes (o ambas cosas). La concepcin bioclimtica est definida como aquella que no utiliza ms que soluciones arquitectnicas para lograr un bienestar trmico.La principal fuente de contribucin solar directa que concierne a la vivienda es la conveccin trmica de la radiacin, explicada por el calentamiento de un cuerpo absorbente expuesto al sol.Cuando la radiacin solar alcanza una pared vidriada, una parte de ella ser reflejada, una parte ser absorbida y el resto ser directamente transmitido al interior. Esta radiacin de onda corta directamente transmitida es parcialmente absorbida por las paredes del local (que se calienta) y luego (re) emitida como radiacin de onda larga en todas direcciones. El vidrio es prcticamente opaco a la radiacin de onda larga devuelta por las paredes, con lo que sta queda atrapada en el interior del local provocando un aumento de temperatura. Es lo que se llama efecto invernadero.Esta transmisin de calor depende del ngulo de incidencia de los rayos solares y de la naturaleza del vidrio. La eleccin de ste, dependiendo de su factor solar (el porcentaje de energa solar incidente transmitida a travs de una pared vidriada hacia el interior de un local) influye directamente en la economa energtica de una vivienda.Por ejemplo, un vidrio con factor solar elevado (restringiendo la entrada de radiacin solar), reducir los gastos de climatizacin (refrigeracin y recalentamiento).Debemos considerar: Latitud y estacin (posicin del sol) Orientacin e inclinacin de la pared vidriada (geometra de la vivienda) Propiedades del vidrio utilizado

5.1.5 PROYECCIN DE SOMBRAS

5.2 VENTILACION Y RENOVACIN DEL AIREEntendemos por ventilacin la renovacin del aire de una habitacin mediante una conexin con el entorno exterior. La ventilacin precisa una apertura para la entrada del aire y otra para su extraccin, as como una diferencia de presin. Las aperturas para entrada y salida del aire se deben encontrar en el mismo habitculo.

Podemos distinguir dos tipos de ventilacin: ventilacin natural y ventilacin forzada. La ventilacin natural se crea por la diferencia de presin causada por los efectos del viento sobre el edificio y/o por las diferencias de temperatura entre el aire del interior y el aire del exterior.La ventilacin forzada, el aire fresco se genera mediante un ventilador con motor.La ventilacin se lleva la humedad y el aire contaminado al exterior, lo que reduce la posibilidad de condensacin y el crecimiento de moho, adems de mejorar la calidad del aire en el interior de la habitacin. La ventilacin tambin genera oxgeno suficiente y necesario para los ocupantes de la vivienda y los aparatos de combustin.

Las dos funciones principales de la ventilacin natural son:- La provisin de una buena calidad de aire interior sin electricidad.- La mejora del confort trmico en el verano por el aumento de la velocidad del aire durante el da y el alto nivel de ventilacin durante la noche.El principal inconveniente es la dificultad en invierno de recuperar el calor de aire de la habitacin. La principal ventaja es la posibilidad de alcanzar altas tasas de ventilacin en el verano para el enfriamiento sin necesidad de energa.En el diseo de estrategias de ventilacin, la ventilacin natural no se considera a menudo, as como no existen estndares disponibles que apoyen a los profesionales a disear aberturas para la ventilacin natural. Hay poco resultados disponibles respecto al comportamiento de los edificios ventilados naturalmente en cuanto a la conservacin de energa se refiere.Humedad de la masa del aireLas relaciones trmicas entre el cuerpo humano y su ambiente no pueden expresarse de manera nica a partir de valores de temperatura del aire, ya que en las transferencias trmicas intervienen: el intercambio trmico por radiacin con las superficies adyacentes, la respiracin y la evaporacin de sudor.La disipacin de calor a travs de la transpiracin es directamente proporcional a la cantidad de sudor que se evapora. Si se tiene en cuenta que la velocidad de la transpiracin vara considerablemente con la saturacin del aire que rodea a la persona, la humedad relativa es un factor particularmente crtico, ya que sta afecta a la facultad del cuerpo de disipar calor cuando las temperaturas ambientales son altas.

Temperatura de la masa de aireEl indicador generalmente conocido de las condiciones trmicas en un recinto es la temperatura del aire, sin embargo, al ser la humedad un elemento fundamental en las caractersticas trmicas que existen en un lugar es difcil separar ambos factores.Si bien la temperatura del aire influye de manera importante en la sensacin de calor del cuerpo, a travs de la sensibilidad de la piel y del aire que respiramos, la importancia de la humedad en el equilibrio trmico y de la radiacin en el intercambio de energa entre los cuerpos es fundamental.Prcticamente la mitad de los intercambios de energa del cuerpo humano con el ambiente se realizan por radiacin, ya que la piel emite radiacin y recibe la entregada por los cuerpos que la rodean, as, del equilibrio que exista entre la energa entregada y la recibida resultar una ganancia o prdida neta de calor del cuerpo.Movimiento de la masa de aireOtro indicador de las condiciones de confort interior de una vivienda est dado por la velocidad del aire dentro del recinto. El aumento de la velocidad del aire dado por la ventilacin, permitir alcanzar niveles de confort debido a altas temperaturas (en verano), sin embargo, cuando la velocidad est por encima de ciertos valores, comienzan a aparecer malestares atribuidos a las corrientes de aire.En general la zona de confort trmico se encuentra con velocidades de aire muy pequeas.La velocidad del aire cobra relevancia como una manera de equilibrar las condiciones durante las pocas calurosas, ya que interviene en la rapidez con que las temperaturas altas son alcanzadas y tambin en la piel humana, dispersando el calor metablico producido por el cuerpo.

5.2.1 VENTILACION POR DIFERENCIAS DE PRESIONESEl viento induce diferencias de presin entre los lados de un edificio y sobre el techo, lo que da lugar a la formacin de un flujo de aire dentro del edificio desde las aberturas a barlovento hacia las que estn a sotavento. Estas diferencias de presin varan con la forma del edificio, la direccin del viento, y la presencia de construcciones y rboles circundantes.La fuerza de flotacin debida a diferencias de temperatura entre el exterior y el interior de un edificio, y entre los diferentes ambientes interiores produce un flujo de aire. La tendencia natural del aire caliente a ascender y acumularse en la parte superior de la habitacin produce una estratificacin estable cuyo factor determinante es la localizacin y el tamao de las aberturas o respiraderos.La flotacin induce enfriamiento o ventilacin natural dentro de un edificio creando diferencias de presin ms bajas que el viento. El aire clido asciende y, si le es permitido salir por alguna abertura situada en la parte superior de la vivienda, impulsar el ingreso de aire a menor temperatura a los niveles inferiores. La ventilacin conducida por efecto stack.

En efecto, las diferencias de presin debidas a la flotacin son directamente proporcionales a las diferencias de altura y de temperatura entre al aire entrante y el saliente. Como resultado, hay tres formas de aumentar el flujo conducido por flotacin: aumentando la altura de las habitaciones, incrementado el tamao de las aberturas y calentando el aire dentro del edificio. En general, el enfriamiento natural debe estudiarse sobre el edificio completo para asegurar la trayectoria del flujo de aire, a travs y hacia fuera de las zonas y ambientes ocupados, y para garantizar seguridad ante la ocurrencia de un incendio. En cambio, el anlisis habitacin-por-habitacin resulta til cuando se desea analizar el flujo de aire en ambientes cerrados.

5.2.2 EFECTO DE LOS VANOS EN CORRIENTES DE VIENTOSUn vano, hueco o luz, en una construccin o estructura arquitectnica puede referirse a cualquier apertura en una superficie compacta.

Como elemento arquitectnico, el trmino "vano" se utiliza tambin para referirse a la distancia entre apoyos de un elemento estructural (como techos o bvedas), y de forma ms explcita a ventanas, puertas e intercolumnios.El objetivo elemental es dejar un hueco abierto en un muro para que pase el aire o la luz.Las funciones que desempean los vanos deben ser controlables puesto tanto la circulacion como la ventilacion, la visibilidad y la iluminacion pueden ser requeridas en distinto grado segn el destino de los locales e incluso segn la oportunidad en que se usan.

5.2.3 VENTILACION POR DIFERENCIAS DE TEMPERATURALa flotabilidad trmica se produce cuando hay una diferencia de densidad entre el aire interior y exterior, que a su vez es causada por diferencias de temperatura entre dentro y fuera. La flotabilidad trmica se refiere a veces como efecto chimenea. La diferencia de densidad crea diferencias de presin que causan un flujo de aire para dentro y para fuera de un edificio a travs de aberturas convenientemente colocados. Cuando la temperatura del aire interior es superior que la del exterior, un exceso de presin se acumula en la parte superior del edificio y una presin negativa en la parte inferior.

Las dos fuerzas de conduccin pueden producirse por separado pero lo ms probable es que ocurran al mismo tiempo. La flotabilidad trmica generalmente ser la fuerza de conduccin en un da fro sin viento, mientras que la diferencia de presin creada por el viento ser la fuerza de conduccin dominante en un da caluroso y con viento. Sus fuerzas se oponen o se complementan dependiendo de la colocacin de las aberturas de salida y entrada en relacin a la direccin del viento.PARMETROS FSICOS DEL AMBIENTEAl medir el clima interior trmico, es importante recordar que el hombre no siente la temperatura de la habitacin, l siente la prdida de energa del cuerpo. Los parmetros que deben medirse son aquellos que afectan a la perdida de energa. Estos son:-Temperatura del aireLa temperatura ambiente es la temperatura del aire que rodea la habitacin y el cuerpo, es el ms importante los parmetros y se regula por la sesin del calor por la conduccin conveccin y por la respiracin. Esta se mide con un termmetro psicomtrico simple, sin proteccin a la radiacin o del movimiento del aire, por ello es considerada una medida orientativa. La temperatura del aire, tambin se denomina temperatura seca o temperatura del bulbo seco. - Temperatura de radiacinEs la temperatura media ponderada de las superficies que rodean el cuerpo donde intervienen los intercambios radiantes. Esta no se puede medir directamente, para calcularla es necesario conocer la temperatura del globo, la temperatura del aire y la velocidad del aire, y se asimila a una temperatura uniforme de un local negro imaginario que produzca la misma prdida de calor por radiacin -Humedad relativa del aireLa humedad modifica las prdidas por evaporacin por transpiracin y la humedad cedida por la respiracin. Esta es crtica en un ambiente caluroso, tanto, que si es excesiva puede impedir la evaporacin del sudor, y si es muy baja puede deshidratar el organismo. La humedad es el contenido de agua en el aire, se mide con un higrmetro y se expresa en tanto por ciento cuando es relativa, en g / kg cuando es absoluta o en kPa cuando se mide la presin del vapor. sta es ptima entre el 30-70%. -Velocidad del aireLa velocidad del aire es muy importante, ya que puede refrescar o calentar un ambiente. Respecto al cuerpo, influye en la disipacin por conveccin y en la velocidad de evaporacin por la transpiracin.5.2.4 FORMAS DE EDIFICACIONES TENIENDO EN CUENTA EL ASOLEAMIENTO Y LA VENTILACION

VI CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES

VII BIBLIOGRAFIAhttps://books.google.com.pe/books?id=2yOTK6FA7K4C&printsec=frontcover&hl=eshttps://es.wikipedia.org/wiki/Vanohttp://www.humedadcontrolada.com/las-diferencias-de-temperaturas-son-las-que-provocan-las-condensaciones-interiores-en-las-viviendas-%C2%BFentonces-aislo-termicamente-o-ventilo-correctamente/https://books.google.com.pe/books?id=Zmkhxe0t1bkC&printsec=frontcover&hl=eshttps://books.google.com.pe/books?id=SIz7e1REloMC&printsec=frontcover&hl=eshttp://es.slideshare.net/freddyramirofloresvega/puertas-y-ventanas-33833154http://www.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/normas/norma-em-030-instalaciones-de-ventilacion.pdfhttp://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/Guia-de-renovacion-de-aire-eficiente-en-el-sector-residencial-fenercom-2014.pdfhttp://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo2/44.pdfhttps://books.google.com.pe/books?id=2yOTK6FA7K4C&printsec=frontcover&hl=eshttp://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/18512/PFM%20Rocio%20Hornero%20Perez.pdf?sequence=1