DIARiO DE CLASE ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
DESARROLLO DE
GUIAS DE LECTURA DE LA ASIGNATURA
GISELA BERENICE LÓPEZ SOLANO KARLA LISETH TORRES MENJIVAR
contenido
Guía de lectura 1
3 - 22
Guía de lectura 2
22-
Recurso: Clasificaciones climáticas. La componente zonal de los climas. 1. Temperatura y precipitacIOn como base para la clasificacIOn cliMAtica (pag.2).
Los factores astronómicos, meteorológicos y geográficos son los que determinan los elementos climáticos tales como: CONCEPTOS IMPORTANTES:
• Radiación • Temperatura • Humedad relativa • Precipitación • Presión • Evapotranspiración
• Humedad relativa: Es la cantidad de agua que esta suspendida en el aire. • Evapotranspiración: Es la combinación de dos fenómenos, la evaporación desde el suelo y desde la superficie cubierta por las plantas y la transpiración desde las hojas de las plantas.
Es importante también que se hable de precipitación ya que es un elemento fundamental para el agua, la vida vegetal y la vida humana, además de ella dependen los resultados de numerosos procesos y factores astronómicos o geográficos. Por lo tanto, de ahí es que nace el interés de vincular la temperatura, la precipitación y biosfera ya que dependiendo de estos se genera una clasificación climática que por ende engloban la vegetación y los tipos de suelo.
2. El sistema de clasificacion de Koppen (pag.2)
TABLA 1
Este sistema es básicamente un método empírico que tiene en cuenta la distribución a lo largo de año de los valores de precipitación y temperatura.
Geógrafo Wladimir Köppen, creador del sistema Koppen (1900)
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Se refiere a los grandes grupos de climas. A
Climas tropicales, temperatura media superior a 18 grados todos los meses.
B
Climas áridos.
C
Climas templados, temperaturas medias entre 18 y -3 grados en el mes más frio .
D
Climas fríos, temperatura inferior a -3 grados en el mes más frío y superior a 10 grados en el mes más cálido .
E
Climas de hielo, temperatura inferior a 10 grados en el mes más cálido e inferior a -3 grados en el más frío.
TABLA 2
TABLA 3
Se refiere a los subgrupos en función de la precipitación
Se refiere a subdivisión de los climas tipo B
f
Precipitación regular todos los meses, sin estación seca (tipos A, C y D).
W
Clima de estepa. Clima desértico.
h
Caluroso y seco.
k
Frío y seco
S
w Estación seca en invierno (tipo A, C y D). s
Estación seca en verano (tipos A, C y D).
m
Clima de bosque lluvioso con estación seca corta debido a los ciclos monzónicos (tipo A). TABLA 5
Se refiere a la subdivisión de los climas tipo A y C.
TABLA 4
Se refiere a subdivisión de los climas de hielo
T
f
a Clima de tundra, el mes más cálido con temperatura por. encima de 0 grados.
Verano caluroso, temperatura media del mes más cálido superior a 22 grados.
b
Verano cálido, temperatura media del mes más cálido inferior a 22 grados.
Clima de hielo perpetuo, todos los meses con temperatura media por debajo de 0 grados.
c
Verano corto y fresco, menos de cuatro meses con temperatura media superior a 10 grados.
d
invierno muy frío: temperatura media inferior a -38 grados en el mes más frío,
Esquema de la clasificaón del clima por Koggen.
DATO IMPORTANTE:
Basándonos en lo anteriormente presentado y en el gráfico se puede concluir que El Salvador se puede casificar de la siguiente manera:
A(f, a) 4
GRUPO i
3. El sistema de clasifica cIOn de Strahler (pag.4)
Climas casi completamente determinados por las masas de aire tropicales. Están controladas por las células subtropicales de alta presión y por la gran depresión ecuatorial.
Arthur Strahler planteó un modelo de clasificación más simple con solo 3 categorías basándose en la situación de los manantiales de masas de aire, frentes y centros de acción. San Salvador, El Salvador
GRUPO iI
El Cairo, Egipto
Incluye los climas Af, Am, Aw, BWh, BSh, BWk, BWh y Cwa
GRUPO iII
Intensa interacción entre masas de aire de distinta naturaleza, se trata de la zona frontal polar. Las masas de aire tropical que se desplazan hacia el polo.
Climas determinados por las masas de aire polares y árticas. Incluye regiones generadoras de masas de aire continental polar (Siberia y Canadá).
Incluye los climas BWk, BWh, BSk, BShCfa, Cfb, Cfc, Csa, Csb, Dfa, Dfb, Dwa yDwb
Incluye climas de tipo Dfc, Dfd, Dwc, Dwd, ET y EF Los montes Sayanes, Siberia
Recurso: Tipos de climas y microclimas. 4.¿QUE es un clima? Factores que influyen en los climas (pag.2)
El concepto del clima se refiere a condiciones atmosféricas como las que se veían anteriormente tales como: la humedad, presión, lluvia, temperatura y vientos que se caracterizan de una región en específico. Además, se debe tener en cuenta que este puede ser afectado por los siguientes factores: • Latitud (distancia con respecto a la línea del ecuador) • Altitud (relieve geográfico) • Orientación de relieve • Masas de agua • Distancia al mar • Dirección de vientos 5
5. Climas en funcIOn de su temperatura (pag.6).
no: el mes más frío • Clima en invier it ene una temperatura media mayor de 18°. que • Climas de latitudes medias: aquellos es, ion c ta s e tienen cuatro más caluroso • Clima sin verano: el mesedia menor a 10°. m tiene una temperatura
CLIMAS TEMPLADOS
CLIMAS CALIDOS
ECUATORIAL Altas temperaturas a lo largo del año el, aire es húmedo y cálido y proliferan mucha vegetación.
SUBTROPICAL La lluvia es escasa por lo tanto la vegetación es poca
CLIMAS FRIOS
TROPICAL En este las lluvias son normales en verano y poseen flora y fauna variada.
MEDITERRÁNEO Los veranos normalmente son secos soleados y tiene inviernos lluviosos.
6. Climas en funcion de su precipitacion (pag.7)
POLAR temperatura no supera los 10°, la vegetación es escasa por el hielo pero hay musgos y plantas herbáceas.
OCÉANICO Abundan las lluvias y nubes y no hay inviernos muy fríos ni veranss muy calurosos.
CONTINENTAL Los veranos normalmente son secos soleados y tiene inviernos lluviosos.
DE ALTA MONTAÑA Clima en donde la precipitación aumenta y la temperatura disminuye. 6
7. El mundo y sus climas (pag.9).
Siempre debeos tener en cuenta que el clima condiciona la fauna y la flora de una región, para ejemplificar lo que se menciona, a continuación se muestra un grafico en donde podemos observar como se desarrolla la fauna y flora de un lugar dependiendo del clima.
Océano Pacífico
Océano Pacífico
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Ecuatorial
Subtropical
Ocea
Tropical
Mediterraneo
Subt
Océano Artico
Océano Pacífico
Océano Indico
anico
Arido
De alta montaña
tropical
Continental
Polar
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Recurso: El Clima Y Principios De Diseño Arquitectura Bioclimática En Los Andes Tropicales 8. El sol y la tierra. Circulacion de la atmosfera (pag.4).
¿Cuál es el fenómeno que determina las estaciones del año? Es el desvío axial, y esto se explica debido a que medida que uno se retira de la línea del ecuador, las estaciones se hacen más evidentes.
Recibiendo efectos como: • Solsticios (entre 21 de junio y 22 de diciembre) • Equinoccios (entre 20 de marzo y 21 de septiembre)
9. El clima y los tropicos (pag.6).
Estos son aquellos con latitud desde la 0 a 30º N / S y posee las siguientes características: • El recorrido solar es muy equilibrado • El sol apaece en el oriente • Las superficies horizontales, orientadas a oriente y occidente adquieren gran importancia como herramienta de diseño con el sol. NOTA: Las variables que más afectan el clima es la topografía y el ritmo pluviométrico. En estas latitudes tiende a ser muy plano. Las regiones montañosas en latitudes tropicales que más destacadas son la cadena montañosa de Papúa Nueva Guinea, Las montañas del sur de Asia (Laos, Burma, etc), las montañas de la república del Congo y Etiopía y finalmente la parte norte de cordillera de los Andes.
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Los trópicos el mundo cuentan con una relativa estabilidad con respecto a la incidencia solar anual, las regiones ecuatoriales no se ven tan evidentemente afectadas por la inclinación de 23 grados de la tierra.
10. el sol en los tropicos (pag.7).
Explicación del grafico: • Barra latera: muestra el impacto de la radiación en superficies horizontales en los distintos meses de año. • Líneas curvas: son el impacto de una superficie vertical, en las distintas orientaciones. •Esto estima un total de radiación sumando los impactos en todas las caras por un año.
Cómo podemos observar en las imágenes en las zonas ecuatoriales debido a la distribución de las masas de agua se crean zonas de protección donde el impacto del sol es más atenuado mientras que en otras zonas como el Sáhara y Atacama reciben un mayor impacto solar.
IMPORTANTE: Factores que afectan la radiación: • Poseer una generosa cantidad de energía constante con intensidades aleatorias como en la región andina tropical. • La fluctuación que efectúa y determina el brillo solar. • Las sombras proyectadas por las montañas.
En los trópicos entonces: • El balance entre día y la noche es de 12 horas cada uno. • El recorrido solar tiende a ser hacia el norte en mediado del año y hacia el sur en el comienzo y al final del año. • Una consecuencia del movimiento de la atmósfera es que la radiación alcanza la superficie terrestre y en ciertas zonas tiene tendencias con mayor o menor radiación.
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11. Impacto de radiaciÓn en superficies en las diferentes latitudes del MundO (paG. 8)
Las distintas partes de la superficie de la Tierra reciben diferentes cantidades de luz solar. Los rayos del Sol impactan la superficie terrestre más directamente en el ecuador, lo que concentra los rayos en un área pequeña. Cerca de los polos, los rayos del Sol impactan la superficie en un ángulo. Esto dispersa los rayos sobre un área amplia. Entre más concentrados estén los rayos, más energía recibe un área y más cálida es.
La diferencia en la energía solar recibida en distintas latitudes genera circulación atmosférica. Los lugares que obtienen más energía solar poseen más calor. Los lugares que obtienen menos energía solar tienen menos calor. El aire caliente sube y el aire frío baja. Estos principios significan que el aire se mueve alrededor del planeta. El calor se desplaza alrededor del globo de ciertas maneras. Esto determina la forma en que la atmósfera se mueve.
Las latitudes más bajas consiguen la mayor cantidad de energía solar y las latitudes más altas, la menor cantidad de energía. 12. Esquema de efecto del viento 10 en las montaÑas (paG. 10)
Las montañas, grandes o pequeñas, y el terreno genéricamente llamado complejo, modifican en gran medida el clima y el tiempo meteorológico tanto a escala planetaria como a escala regional y local. Los efectos de la topografía sobre el movimiento del aire se registran sobre una gran variedad de escalas espacio-temporales generándose entonces una jerarquía de sistemas de circulación a partir de factores térmicos y dinámicos.
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DURANTE EL DÍA El aire que está comprimido lateralmente tiende a expansionarse en sentido vertical y a fluir siguiendo la dirección ascendente del eje del valle. Simultáneamente soplan vientos ascendentes, que se forman como resultado del mayor calentamiento de las laderas del valle en comparación con su fondo. Estos vientos de pendiente se elevan por encima de la cumbre de las montañas y alimentan una corriente que retorna a lo largo de la línea del valle en sentido descendente, que compensa el viento de las montañas. Las velocidades máximas se alcanzan aproximadamente a las 14:00 horas.
DURANTE LA NOCHE Se produce el proceso inverso: el aire frío y más denso de los niveles superiores se hunde en las depresiones y valles, produciendo lo que se conoce como viento catabólico. Este viento alcanza su velocidad máxima justo antes de la salida del sol, momento en que es mayor el enfriamiento diario. Al igual que ocurre con el viento del valle, por encima del viento de montaña fluye una corriente de retorno, en este caso ascendente.
13. El viento en los andes tropicales. EFECTO FOEHN (PÁG. 11)
En áreas próximas a grandes cordilleras se producen episodios de vientos secos y recalentados con sus correspondientes efectos en la población de la zona. El vocablo FOEHN proviene del efecto que tiene lugar en los Alpes. El efecto FOEHN se origina cuando una masa de aire es obligada a ascender al encontrar una montaña. Esto hace que se enfríe, y que el vapor de agua que contiene se condense, y se produzca precipitación. Al descender por la otra cara de la montaña la masa de aire ha perdido su humedad, se trata de un aire seco que desciende rápidamente aumentando la presión atmosférica y por tanto la temperatura. De esta manera lo que en la ladera de barlovento es humedad y precipitación, en sotavento es tiempo despejado y calor.
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14. Cambio climatico (paG. 13)
El cambio climático se refiere a los cambios a largo plazo de las temperaturas y los patrones climáticos. Es debido a causas naturales y también a la acción del hombre y se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros climáticos: temperatura, precipitaciones, nubosidad, etc. Tanto El Niño como La Niña, son los ejemplos más evidentes de los cambios climáticos globales, siendo parte fundamental de un vasto y complejo sistema de fluctuaciones climáticas. El Niño es conocido como el periodo cálido y La Niña como el periodo frío. La Niña se caracteriza por tener temperaturas frías y perdurables, si se le compara con El Niño, ya que este se caracteriza por temperaturas oceánicas inusualmente calientes sobre la zona ecuatorial del océano pacifico.
15. El confort en los tropicos (PÁG. 16)
El Confort térmico es cuando las personas que habitan en ciertas partes del mundo no experimentan sensación de calor ni frio, o, dicho de otro modo, cuando las condiciones de humedad, temperatura y movimiento de aire es agradable y adecuado a la actividad que se realiza. Con temperaturas altas, mientras más elevada sea la humedad, la sensación térmica es más calurosa y se produce una verdadera acumulación de calor en el cuerpo humano; en el caso de temperaturas bajas, cuanto más alta la humedad relativa, mayor la sensación de frío; cuando la humedad es baja y la temperatura alta, la sensación térmica es menor que la temperatura del aire.
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ÍNDICE DE CONFORT
Clima cálido Entre 1.000 y 1.200 msnm
Clima caluroso Por debajo de 1.000 msnm
Clima cálido y frio Por encima de 1.200 y aproximadamente 1.800 msnm
Clima frio A partir de 1.800 y cerca de 2.400 msnm
Clima muy frio Después de 2.400 msnm
Clima muy frio durante todo el año Por encima de 2.700 msnm
16. Medicion del confort TÉrmico (paG. 17)
El confort térmico es muy importante para el ser humano por eso se opta por utilizar formulas donde se logra medir el índice de confort, la formula esta compuesta por las siguientes letras: IC = índice de confort t = temperatura del aire en grados Celsius (°C) V = velocidad del viento en metros por segundo (m/s) h = humedad relativa en porcentaje (%)
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17. Comparativo esquematico de climas y objetivos arquitectonicos (paG. 18)
CLIMA FRIO Pasa de 1800msnm Con temperaturas mínimas menores a 10°C, hasta 0 °C: temperaturas medias entre 10°C y 15°C y temperaturas máximas de 22°C.
CLIMATEMPLADO Se ubican entre 1000 y 1800msnm, la amplitud térmica con diferencias inclusive mayores a los 15 C entre el día y la noche.
CLIMA CALIENTE Localizado desde el nivel del mar hasta los 1000 msnm, La temperatura promedio oscila entre 24C y 30C y alcanza temperaturas hasta de 35 C y de 20 C en los momentos más extremos del año.
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18. Diagrama de Oglyay (PÁG. 19)
La carta bioclimática de Olgyay es un diagrama en el que en el eje de abscisas se representa la humedad relativa y en el de ordenadas la temperatura, como condiciones básicas que afectan a la temperatura sensible del cuerpo humano. Dentro de él se señala la zona que contiene los valores temperatura-humedad en las que el cuerpo humano requiere el mínimo gasto de energía para ajustarse al medio ambiente, llamada “zona de confort”. La zona de confort señalada en el diagrama es aquella en la que, a la sombra, con ropa ligera y con baja actividad muscular se tiene sensación térmica agradable.
En esta figura se muestra en gris la zona de confort, esta delimitada por la temperatura del aire entre los 21°C y 27°C, y la humedad relativa entre 20 y 70%, con una zona de exclusión para el aire demasiado cálido y húmedo.
En el segundo diagrama se muestra el desplazamiento de la zona de confort cuando se aplican medidas correctas del ambiente: - Aumento de la radiación incidente o soleamiento contra el frio. - Aumento de la velocidad del viento contra el exceso de calor y humedad. - Evaporación adiabática contra el exceso de calor y sequedad.
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19. Estrategias de diseÑo arquitectonico (paG. 20)
Para los climas fríos, los tonos de color oscuro ya que contribuyen a la captación solar, la orientación de las fachadas debe ser Este y Oeste, tomando en cuenta la salida y la puesta del sol, las fachadas Norte y Sur deben tener un buen aislamiento térmico, la fachada Este y la cubierta serán los que capten la luz solar en la mañana y durante el día y la fachada Oeste captara mayor calor para esparcirlo por la noche.
En los climas templados la orientación de las fachadas puede ser equilibrada, la radiación solar la deben recibir en especial durante la mañana, también se propone proyectar buenas protecciones solares para evitar ganancias de calor especialmente en días calurosos.
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20. Factor de forma e implantacion (paG. 21)
En los climas fríos se debe tener en cuenta la importancia de compactar las edificaciones, aplicando así la inercia térmica. El manejo de la ventilación debe ser más delicado ya que es necesaria la renovación del aire, pero a su vez es importante no tener pérdidas de calor, se recomienda utilizar intercambiadores de calor para la ventilación. En los días de calor se utilizan las ventilaciones cruzadas.
En los climas templados la inercia térmica se utiliza para aportar calor en la noche, al momento de diseñar se toma en cuenta la ventilación cruzada para aprovechar el aire en los espacios internos.
En los climas calientes se debe evitar la inercia del suelo, por eso se propone el uso de un suelo ventilado, las construcciones deben ser ligeras para que permitan el paso del viento, muchas veces es necesario apoyarse de bombas de calor, para soluciones pasivas se utilizan edificaciones de amplios vacíos con respecto a los llenos permitiendo el amplio y fácil paso del aire.
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21. Masa termica, aislamiento y hermeticidad (paG. 20)
En los climas fríos es fundamental las construcciones de edificios herméticos para evitar perdidas de calor, al igual que las construcciones pesadas ya que guardan mas calor el cual se puede utilizar durante la noche. Estrategias pasivas
Terraza/invernadero
Muro Trombe
Estrategias activas
Intercambiadores de calor
Panel solar térmico
En los climas templados también se recomiendan las construcciones de edificios herméticos para poder intercambiar el calor y conectarse con el exterior, al igual que las construcciones pesadas ya que guardan más calor el cual se puede utilizar durante la noche. Estrategias pasivas
Persianas herméticas
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Pérgolas retractiles
Estrategias activas
Suelo radiante
Panel solar térmico
En los climas calientes por su temperatura se propone que las construcciones sean sin climatizar, que sean permeables para que permitan el paso libre del aire, construcciones ligeras, sin aislamientos térmicos, al momento del diseño se debe colocar la fachada y la cubierta en un lugar sombreado para que evite la retención del calor y deben ser construcciones bien aisladas con masa térmica en los interiores. Estrategias pasivas
Lamas y pérgolas
Chimeneas de aire
Estrategias activas
Paneles solares térmicos con Bomba de absorción
Intercambiadores de calor
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