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CONFORT HIGROTÉRMICO / DISEÑO DE ENVOLVENTESGEOMETRIA SOLAR / CSH
MATERIALIDAD II – Taller DI BERNARDO – 2018
TEMARIO
•SOL MODELADOR (FORMAL) DE LA ENVOLVENTE.•ORIENTACIONES•TRANSPARENCIAS Y OPACIDADES•COMPACTO vs ARTICULADO
•REPETICIÓN HISTÓRICA.
•MODELO PTOLOMEICO Y COPERNICANO.
•MOVIMIENTO DEL SOL : TRASLACIÓN Y ROTACIÓN.
•MOVIMIENTO “APARENTE” DEL SOL.
•PROYECCIONES : CUADRANTE SOLAR HORIZONTAL / CSH.
GEOMETRÍA SOLAR /CSH
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Dimensión Formal y Material,
• … como las presiones naturales influyen en el “modelado de la envolvente arquitectónica” …
Programa Materialidad II, Taller Di Bernardo.
Dimensión formal:
presión natural …sol,
como modelador de la envolvente.
Orientación / transparencias y opacidades /
Disposición compacta vs articulada. /Taller Di Bernardo
GEOMETRÍA SOLAR /CSH
• Decisiones de forma.
La casa de Sócates.
(Dr.Arq. Guillermo Parareda / Arquitectura Solar e Iluminación Natural )
Taller Di Bernardo
GEOMETRÍA SOLAR /CSH
Decisiones formales en la Grecia Antigua… la orientación….
“ El que tenga la intención de hacerse con una casa como es debido, lo que debe procurar es que sea lo mas agradable de habitar y o más útil “
“Agradable será tenerla fresca en verano y ….abrigada en invierno.”
“En las casas que miran a mediodía en el invierno el sol se cuele entre los soportales, mas en verano al pasar por encima de nuestras cabezas y de los techos, proporciona sombra.”
“Asi que, si es bueno que así las cosas se presenten, habrá que construir más altas las partes que den a mediodía, para que el sol invernizo no halle estorbos y más bajas las que den al septentrión para evitar los vientos fríos.”
Sócrates, según Jenofonte (400 ac)
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• Decisiones de forma.
La casa de Sócates.
(Dr.Arq. Guillermo Parareda / Arquitectura Solar e Iluminación Natural )
Taller Di Bernardo
Le Corbusier / estudios de asoleamiento
Walter Gropius / estudios de asoleamiento urbano.
GEOMETRÍA SOLAR /CSH
Taller Di Bernardo
MOVIMIENTO APARENTE DEL SOLGEOMETRÍA SOLAR: Modelo
Modelo:
Stonehenge, (Wiltshire, Inglaterra, 2600 a.C.)
Representación de la realidad por medio de abstracciones u otra construcción intelectual, donde se enfocan ciertas partes consideradas importantes de un sistema (por lo menos, aquella que le interesan a un tipo de modelo específico), restándole importancia a otras.
GEOMETRÍA SOLAR /CSH
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GEOMETRIA SOLAR: Modelización
• Modelo Griego : Aristarco, discípulo de Platón (400 a.C), autor de una obra fundamental: “Sobre las Magnitudes y las Distancias del Sol y de la Luna.”
A él se debe la expresión heliocentrismo.
• Modelo geo o antropocéntrico . Tolomeo (100-170).
• Modelo solar. Copérnico (1473-1543)Sistema Copernicano,
Harmonia Macrocosmica di Andrea Cellarius, 1661
MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
Sistema Ptolomeico
GEOMETRÍA SOLAR /CSH
ÓRBITA DE LA TIERRA: CARACTERÍSTICAS GENERALES
1º) La órbita de la Tierra alrededor del Sol es una elipse (muy poco excéntrica), ocupando el Sol uno de los focos; por ello el movimiento aparente del Sol alrededor de la Tierra no es igual todo el año. El Sol parece moverse más rápido cuando la Tierra está mas cerca de él. La distancia media Tierra-Sol se conoce como Unidad Astronómica (1 U.A. ≈ 149.5 Mkm)
2º) El tiempo que la Tierra tarda en completar una vuelta alrededor del Sol es de 365.25 días (traslación). La Tierra completa una revolución sobre su propio eje en 24 h (rotación).
3º) El plano del ecuador no es el mismo que el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, sino que está inclinado respecto de ella un ángulo de 23º 27’ (oblicuidad de la eclíptica).
23º 27’
Fuente: A. Calera Belmonte y A. Barbero / Departamento de Física Aplicada / UCLM / España
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0.983 U.A.1.017 U.A.
1 U.A.
1 U.A.
ESFERA CELESTE: TIERRA, REFERENCIAS ESPACIALES
N
S
Línea de los Polos (eje del mundo)
ECUADOR:Círculo máximoperpendicular al eje rotatorio.
MERIDIANO: Círculo máximo de Polo a Polo, perpendicular al ecuador
PARALELO: Círculo menor determinado por el corte de la esfera con un plano paralelo al ecuador.
Φ
LATITUD (Φ), ángulo positivo al norte y negativo sur, referencia 0°en Ecuador.
O E
L
L
LONGITUD: (L) ángulo desde el Meridiano de referencia al este (E) u oeste (W) de Greenwich.
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DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
SOLSTICIO INVIERNO SOLSTICIO VERANO (HEM.SUR)
23º 27’
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
23º 27’
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DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
ENERGIA SOLAR
23º 27’
Constante solar (extra-atmosférica:) 1353 w/m2
1300 w/m2
100 w/m2
200 w/m2
100 w/m2900 w/m2
Con
stan
te S
olar
Io=1
353
w/m
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DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
ENERGIA SOLAR
1300 w/m2
100 w/m2
200 w/m2
100 w/m2900 w/m2
Con
stan
te S
olar
Io=1
353
w/m
2
90° 43°
1300 w/m2 1300 w/m2
m=1m= 1/ sen 43º
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DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
ENERGÍA
Modelo de análisis geocéntricoDIAGRAMA DE CIELO LOCAL
S
O
E
CENIT
N
NADIR
MERIDIANO LOCAL
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
BÓVEDA DE CIELO LOCAL
9
S
O
E
N
LATITUD
MERIDIANO LOCAL
CENIT
RECORRIDO APARENTE EN EQUINOCCIOS
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
S
O
E
N
CENIT
0 (MS)
+6
+5
+4
+3
+2
+1
-1
-2
-3
-4
-5-6
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
RECORRIDO APARENTE EN EQUINOCCIOS
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COORDENADAS SOLARES
S
N
E
O
Altitud (h)
Acimut
S
N
E
O
N
S
E
Acimut (-)
O
PLANTA
Altitud (h)
Acimut
Acimut (+)+249º
-111º
Altitud (h)Acimut (A)
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
S
E
O
N
23º
23º
S
E
O
N
23º
23º
23º
23º
S
N
O
E
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
RECORRIDO APARENTE EN EQUINOCCIOS ……….. LOS SOLSTICIOS
11
23º
S
E = O
N
O
S
E
N
+ 23º
- 23º
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
RECORRIDO APARENTE EN SOLSTICIO VERANO
N
N Sol
stic
o de
Invi
erno
Equ
inoc
cios
Sol
stic
o de
Ver
ano
E = O
S
O
E
S
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
CSH
CINTURON DE RECORRIDOS APARENTES DEL SOL
12
N Sol
stic
o de
Invi
erno
Equ
inoc
cios
Sol
stic
o de
Ver
ano
E = O
S
O
E
S
N
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
CSH
PROYECCIÓN DEL RECORRIDO APARENTE DEL SOL: EQUINOCCIOS
S
E
E = O
Equ
inoc
cios
O
S Sol
stic
o de
Ver
ano
N
Sol
stic
o de
Invi
erno
N
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
CSH
PROYECCIÓN DEL RECORRIDO APARENTE DEL SOL: SOLSTICIO INVIERNO
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CONSTRUCCIÓN DEL CUADRANTE SOLAR HORIZONTALC.S.H. : SOLSTICIO VERANO
Sol
stic
o de
Invi
erno
Sol
stic
o de
Ver
ano
S
E
Equ
inoc
cios
E = O
O
S
N
N
DISEÑO DE ENVOLVENTESMOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
CSH
PROYECCIÓN DEL RECORRIDO APARENTE DEL SOL: SOLSTICIO VERANO
DISEÑO DE ENVOLVENTES
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TEMARIO
•SOL MODELADOR (FORMAL) DE LA ENVOLVENTE.•ORIENTACIONES•TRANSPARENCIAS Y OPACIDADES•COMPACTO vs ARTICULADO
•REPETICIÓN HISTÓRICA.
•MODELO PTOLOMEICO Y COPERNICANO.
•MOVIMIENTO DEL SOL : TRASLACIÓN Y ROTACIÓN.
•MOVIMIENTO “APARENTE” DEL SOL.
•PROYECCIONES : CUADRANTE SOLAR HORIZONTAL / CSH.
•PRACTICA SOBRE CUADRANTE SOLAR HORIZONTAL.
•LECTURA S/GEOMETRÍA SOLAR: (M2DB)
Geometría solar Di Bernardo
Sobre el movimiento aparente del sol.
CSH
•Para la próxima semana: DIAGRAMA RECTANGULAR