EL SOL EN LA ARQUITECTURA Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia Facultad de Arquitectura y Diseño Universidad de Colima ggomez@ucol.mx Universidad de Colima Facultad de Arquitectura y Diseño

La energía solar es la fuente responsable de la mayor parte de los procesos climáticos que ocurren en el planeta. De su magnitud, pero sobre todo de su ángulo de incidencia – siempre dinámico– sobre la atmósfera y sobre la superficie de los océanos y de la tierra, dependen las fluctuaciones de temperatura diarias y estacionales, y por lo tanto cambios en el contenido de humedad de la atmósfera así como diferencias de presión que a su vez generan las corrientes de viento.

La arquitectura, como parte integral de la superficie terrestre, no está exenta de esta influencia, de ahí la importancia que tiene la interrelación entre el sol y la arquitectura, ya que la posición relativa del sol con respecto a los edificios es fundamental para lograr eficiencia energética, confort en los habitantes y adecuación al entorno.

Muchos problemas de disconfort y por tanto de dispendio energético a nivel doméstico, comercial o industrial, tienen su origen en una mala decisión en cuanto a la orientación del proyecto arquitectónico o urbano, tomada necesariamente desde las primeras etapas del diseño.

Desafortunadamente algunos profesionistas del diseño no toman en cuenta la interacción entre el sol y su futuro edificio, cuya comprensión les permitiría disponer de manera óptima características espaciales, formales y materiales de sus proyectos.

LUZ VISIBLE ULTRAVIOLETA INFRAROJO

Las herramientas de apoyo para que los arquitectos realicen esa tarea, existen, pero o no son accesibles, o suelen ser sumamente complejas, o bien dependen de engorrosos métodos de proyección geométrica, lo que desalienta su uso. Aunque el trazado de algunas de esas herramientas se incluye en los planes de estudio de las escuelas de arquitectura, es muy triste reconocer que son muy pocos quienes saben construirlos, y menos aún quienes los entienden para aplicarlos.

SIMULADORES DE LA TRAYECTORIA DEL SOL Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia Facultad de Arquitectura y Diseño Universidad de Colima ggomez@ucol.mx Universidad de Colima Facultad de Arquitectura y Diseño

sen h = ( sen d * sen j ) + ( cos d * cos j * cos w ) CENIT SOL RAYO SOLAR PROYECCION DEL SOL DEL RAYO SOLAR ORIGEN NORTE SUR ORIENTE PONIENTE h = ALTURA SOLAR a = AZIMUT SOLAR sen h = ( sen d * sen j ) + ( cos d * cos j * cos w ) sen a = ( cos d * sen w ) / cos h = 23.45 * ( sen (360 * (284 + n) / 365 )) n = día ordinal del año

Observatorio solar de Stonehenge 3,300 a.C:

Chichén Itzá 200 a 900 d.C:

Relojes solares Siglos XVI a XVIII

Observatorio de Jaipur 1724

Lecorbusier Siglo XX

DIAGRAMAS SOLARES BIDIMENSIONALES Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia Facultad de Arquitectura y Diseño Universidad de Colima ggomez@ucol.mx Universidad de Colima Facultad de Arquitectura y Diseño

Proyección ortogonal

Proyección ortogonal

Proyección estereográfica

Proyección estereográfica Astrolabios

Proyección estereográfica

Proyección equidistante

Proyección equidistante

Proyección equidistante

Mascarilla de sombreado

TIPOS MIXTOS

SIMULADORES TRIDIMENSIONALES Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia Facultad de Arquitectura y Diseño Universidad de Colima ggomez@ucol.mx Universidad de Colima Facultad de Arquitectura y Diseño

Heliodones

Cuadrante solar para maquetas

Prueba de maquetas con cuadrante solar

SOFTWARE DISPONIBLE Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia Facultad de Arquitectura y Diseño Universidad de Colima ggomez@ucol.mx Universidad de Colima Facultad de Arquitectura y Diseño

SUNPATH DRAWSUN ECOTECT Texas A&M University's Energy Systems Laboratory LUZ DO SOL GRAFISOL

http://www.ecotect.com/download?SolarTool