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Clase de Arquitectura: Manipulación del Sol

[Música] hola que tal sean todos bienvenidos a esta clase de arquitectura en línea en la que abordaremos el tema de la manipulación del sol en esta serie de vídeos estamos analizando temas sobre arquitectura y urbanismo por lo que te invito suscribirte y activar la campanita de notificaciones para que seas de los primeros en ver de el sol es un elemento natural en arquitectura tiene mucha influencia con respecto al diseño es la principal fuente de radiación y emisión de calor por lo que es importante considerarlo para generar ciertos elementos que tienen que ver con el confort térmico de un espacio el sol también es responsable de los diferentes climas que podemos catalogar en las zonas del mundo en épocas prehispánicas y antiguas era visualizado como un elemento simbólico y actualmente con la arquitectura bioclimática en un énfasis muy importante por el uso de las energías renovables mediante los sistemas pasivos con elementos flexibles y dispositivos de control lo que permite finalmente la manipulación hacia el interior del espacio existe una relación de interdependencia entre el hombre y su medio y es por esa razón que es importante visualizar todo lo que implica en el medio ambiente y en el entorno en el cual estamos diseñando y en este punto es la arquitectura bioclimática cumple un papel fundamental a la hora de diseñar los espacios por utilizar los elementos naturales como es el agua el aire el sol la vegetación para generar espacios confortables y mediante los tres elementos que tiene que ver con el uso eficiente de la energía y los recursos los espacios saludables confortables y la integración al medio ambiente desde luego todos estos elementos implican factores lumínicos térmicos acústicos y olfativos los edificios tienen que diseñarse para admitir o rechazar la energía natural y almacenar o liberar la y los momentos oportunos habitualmente relacionamos el confort con la pérdida o ganancia de calor experimenta el cuerpo humano pero también existen diferentes factores además de la temperatura ambiente lo que provoca el cómo nos sentimos confortables dentro de un espacio en esta imagen podemos observar la radiación considerada en los diferentes estados del país como ya lo hemos comentado previamente el sol es la principal fuente de energía pero esta se puede dividir o transformar para otras actividades puede ser utilizada por ejemplo para colectores solares celdas fotovoltaicas diferentes centrales térmicas entre otras funciones esto para el beneficio y para generar el hábitat humano la radiación solar es la fuente de la mayor parte de la energía de la tierra y por consiguiente el factor dominante de los demás fenómenos climáticos la intensidad máxima de radiación se da cuando la superficie de la tierra recibe los rayos solares de manera perpendicular como lo vemos en esta imagen y su intensidad varía en relación a la distancia del sol relacionado con el movimiento de traslación es decir las diferentes estaciones del año y con la rotación de la tierra es decir la hora del día la energía térmica no puede perderse debe transformarse en otra forma de energía ya sea eléctrica química o mecánica o conservarse en forma de calor en esta imagen podemos observar las diferentes condiciones que una soleamiento directo va a repercutir con nuestros espacios o nuestros proyectos arquitectónicos pueden existir superficies que permitan una mayor reflexión del sol o algunos espacios que provoquen cierta sombra en este esquema se explica la naturaleza de cómo se transmite el calor una de las condiciones más importantes es que el calor busca el frío es decir el diseño solar pasivo el calor absorbido o almacenado se desplazará constantemente con el propósito de alcanzar un equilibrio en la masa total de un edificio siempre el calor va a ser transmitido hacia espacios menos fríos las tres formas y que puede transferirse la energía de un punto a otro sol por radiación por conducción y por convección mientras la transferencia de energía por conducción y convección relativamente lenta debido a todos los elementos o sustancias que son intermediarias la transferencia por radiación se produce a la velocidad de la luz es decir se da en un punto intermedio aquí podemos ver en este esquema como diferentes fuentes de calor son transmitidas hacia un elemento que se encuentra en reposo en estas tres imágenes podemos ver claramente las diferentes formas en cómo se transmite el calor a través de la conducción de un estado más caliente hacia un cuerpo frío para entender cómo es el comportamiento de la soleá miento directo es importante saber cómo son los movimientos solares podemos ver en esta imagen los movimientos característicos de la tierra también podemos observar las épocas del equinoccio y del solsticio ya sea de invierno o de primavera y también podemos visualizar que existen diferentes condiciones con respecto a la hora y a la inclinación de la trayectoria o el recorrido solar la situación respecto al ecuador se mide en grados latitud norte sur la latitud afecta de diferentes maneras al paisaje ya el diseño micro climático en términos generales cuando más alejado se encuentre una zona del ecuador va a ser más frío eso se debe al ángulo de incidencia de los rayos solares y se relaciona también con las condiciones meteorológicas el azimut es el ángulo horizontal formado entre la orientación del sol y el eje norte-sur como lo podemos ver en este esquema y proyectado sobre un plano horizontal a la superficie terrestre la altitud es el ángulo vertical formado entre la posición del sol en el cielo y el plano terrestre horizontal para una latitud de como lo podemos ver en este esquema considerar que cualquier abertura que se haga dentro del proyecto o dentro del espacio va a repercutir la incidencia y la entrada solar por lo tanto es importante saber cómo es que se va a manipular qué efecto se quiere lograr y bajo qué condiciones van a estar nuestros espacios el vídeo de la manipulación de la luz ya lo hemos comentado anteriormente si no lo has visto te lo voy a dejar en este punto para que puedas visualizarlo y complementar con la información que ahorita estamos revisando es importante poder analizar cómo es el recorrido y la trayectoria solar y a través de estos instrumentos como es la carta solar permite identificar cuáles son exactamente las zonas de sombra y de sol que puede tener nuestro edificio por lo general este tipo de esquema se llevan a cabo en los talleres en el diseño en el cual ustedes pueden saber exactamente cuál es las condiciones de asoleamiento y de sombras y cuáles son las tenemos que proteger dentro de nuestro proyecto aquí tenemos también una gráfica que nos va a permitir calcular el ángulo con este tipo de estudio y a través de diferentes monte a solares podemos tener un análisis específico a diferentes horas como lo podemos ver en este esquema de ángulos solares en el solsticio de verano y conocer exactamente cuál es la trayectoria y el ángulo que iba a incidir para nuestro proyecto podemos también generar una serie de tablas matrices para saber cuál es el ángulo que van a permitir retomar los posteriormente para futuros proyectos también existe la manera de cómo poder visualizar la incidencia solar a través de estos elementos en como el yodo en el yodo no es una estrategia que permite direccionar exactamente el ángulo y la posición del espacio a través de diferentes maquetas saber con exactitud cuál podría ser aquellas zonas dependiendo la incidencia solar que tendrías que proteger en tu proyecto también existen aquellos instrumentos de medición como es el termómetro que permite medir la temperatura dentro de un espacio y la humedad relativa también y el luxómetro para cuestiones que tienen que ver con la cantidad de luz a través de este análisis de el yodo puede direccionar tu maqueta para conocer el ángulo exacto en una época determinada si quieres saber más sobre esta técnica en el cual puedes imprimir tu monte a solar y aplicarla en tu maqueta házmelo saber por favor en la cajita de comentarios esta serie de análisis ya sea a través de un helio done o de una estilográfica solar va a permitir conocer el estado actual en un inicio de la zona de estudio por ejemplo podemos ver en esta imagen el análisis del yodo que se hizo para conocer las sombras que existían dentro de un terreno determinado que posteriormente sería nuestra área de intervención del proyecto arquitectónico y es muy fácil identificar con este planteamiento aquellas zonas de confort de temperatura media o de una alta temperatura para poder generar ciertas estrategias de diseño también nos permite conocer análisis de sombras y por último tener un muestreo a través de estas tablas para identificar cada una de las diferentes zonas los dispositivos de control solar son una solución al problema arquitectónico que surge por el exceso de radiación en los edificios es un recurso de diseño bioclimático que impacta de forma relevante en las condiciones de confort en el interior de las edificaciones los rayos solares poseen dos componentes lo térmico y lo lumínico y se dice que la principal estrategia de enfriamiento en climas cálidos es el control solar puesto que de esta manera no se tendrá que enfriar aquello que no se ha calentado previamente estos dispositivos de control solar no deben únicamente impedir el paso de asoleamiento sino controlar la penetración solar es decir bloquearla en periodos calurosos y permitir la en periodos fríos basado en la función de su posición los dispositivos pueden clasificarse en horizontales verticales y mixtos dentro de estos elementos arquitectónicos que pueden funcionar como dispositivos de control solar podemos identificar los siguientes aleros pantallas lubbers partes o leds cerramientos celosías planos inductores o deflectores y los elementos naturales aquí tenemos diferentes esquemas que tienen que ver con dispositivos horizontales podemos ver de manera gráfica cómo se representa cada uno de estos elementos como el alero la repisa el pórtico como en estas casas coloniales que tenían un elemento como un colchón térmico recuerden que el vacío es el principal aislante térmico lo cual permite también un control de asoleamiento algunos elementos de los más comunes podemos encontrar la pérgola el toldo o el falda y en este esquema tenemos los dispositivos verticales que pueden ser parte soles un muro doble o doble fachada nuevos acristalamientos con los materiales que ahora permiten a través de un doble cristal tener un aislamiento térmico por el vacío las contraventanas de los días que también es un elemento importante a nivel arquitectónico para tener cierta seguridad y ciertos elementos de protección y de control el rendimiento de ventanas y por último los dispositivos que tienen que ver con vegetación o incluso se pueden combinar tanto los elementos naturales como los elementos artificiales en esta serie de esquemas podemos ver cómo es que se pretende la incidencia del sol y el control a través de las diferentes aberturas todos los espacios tendrán que estar solucionados para que tengan una iluminación de manera natural y también el considerar cómo es que podemos ingresar la al interior en esta serie de esquemas podemos ver de igual forma cómo se comporta la incidencia solar a través de diferentes pantallas y diferentes elementos incluso muchos de éstos han sido aplicados en proyectos importantes que guardan una cierta privacidad pero también estos elementos como son las celosías permiten una barrera hacia una sola miento directo que al interior pues generar diferentes espacios mucho más confortables y de un control mucho más eficiente y también el uso de pieles o lo que se conoce como una doble fachada que protegen el interior de nuestros edificios en estos dos esquemas podemos ver cómo se aplica una barrera previa a que incida el sol hacia nuestro interior estas pantallas pueden tener diferentes textos o diferentes materiales principalmente también porque van a dar un sentido de privacidad y de protección a lo que es la parte externa y por último para cerrar este vídeo de la manipulación solar podemos ver su aplicación a través de diferentes modelos iconográficos ya hemos comentado en otros vídeos cuál es la importancia de esta metodología experimental lo que permiten una manipulación del proceso creativo la aproximación a través de diferentes fenómenos la conceptualización del proyectista y el explorar también una evolución de carácter compositivo el origen de estos modelos parte de un boceto después su sistema de redes y posteriormente pues el manejo a través de diferentes planos y la articulación de cada uno de los elementos en la composición final la importancia o el uso de estos elementos de manipulación del sol también podemos considerarlos como un lenguaje formal es decir aquellos elementos que nosotros vayamos a implementar dentro de nuestro proyecto para solventar la parte de control solar diseño muchas de las consideraciones de estos dispositivos de control solar pueden tener también un peso importante en el lenguaje formal es decir en la parte conceptual de mi diseño podemos aplicar elementos de composición y hacerlo referencia a estos dispositivos de control solar que finalmente se vuelven el lenguaje de nuestro proyecto por ejemplo podemos tener elementos de adición de formas que podemos identificarlo como un elemento de control y también como un muro trombe en algunos casos podemos también identificar la yuxtaposición de planos es decir elementos que propician cierta incidencia controlada al interior también podemos tener elementos de atención espacial con la reflexión a través de diferentes superficies con características bioclimáticas y el contraste por forma podemos también obtener aquellos elementos del lenguaje formal que tienen que ver con jerarquía con acoplamiento por ejemplo en estos dos elementos como es el 5 y el 6 que es para poder controlar lo que es el viento esto ya lo estaremos platicando en los siguientes vídeos y también espacios island como un elemento que nos da cierto aislamiento entre un espacio y otro el lenguaje formal que tiene que ver también con algún eje o espacios conexos a través de la inducción las persianas por ejemplo nos pueden dar un lenguaje con positivo de ritmo las repisas de diferentes planos lineales y la doble cubierta de un lenguaje sobre acoplamiento al igual que la pantalla puede ser un plano aditivo es decir con estos elementos compositivos o con estas estrategias de manipulación solar no tienen por qué ser elementos ajenos o aislados a nuestra composición tienen que ser pensadas desde un diseño para que exprese en cierto sentido también que tenga que ver con la arquitectura con el lenguaje formal o la intención que quieran para su proyecto en este ejercicio síntesis podemos observar cómo es posible la manipulación de estos elementos para posteriormente aplicarlos en un proyecto arquitectónico podemos ver que existen diferentes elementos como son las persianas las repisas la doble cubierta o la pantalla y la síntesis de todos estos elementos hemos estado comentando a lo largo del vídeo se ve reflejada en este prototipo a través del modelo iconográfico bioclimático podemos ver cómo es que se comporta la cubierta con estos criterios de flexibilidad se puedan abrir y se puedan cerrar podemos ver también cómo es importante el visualizar cómo es que dentro de los proyectos el poder manipular los dispositivos de una manera flexible y eficiente dependiendo de las características del sitio es decir cuando el clima lo requiera el espacio o en este caso el prototipo se puede cerrar se puede aislar y dependiendo los criterios de asoleamiento o disidencia solar se puede adecuar a través de las diferentes pantallas tanto en la parte de cubierta en la parte superior como también en los elementos laterales este ejercicio si bien no es un proyecto arquitectónico o un proyecto que permita habitar si nos va a permitir poder retomar las ideas y aplicarlas posteriormente a proyectos arquitectónicos en un futuro como a través de esta doble pantalla de esta doble piel o doble cubierta que ya lo hemos comentado previamente se pueden articular haciendo una síntesis en un modelo de experimentación en resumen podemos ver también aquí cómo es que se aplica en este otro modelo a través de la estéreo gráfica solar y con la estrategia de generar ciertos elementos que puedan parecer como módulos a través de elementos bioclimáticos aquí les comparto alguna biografía que les puede servir de apoyo muchas gracias [Música]