Fundamentos de los edificios sensibles al clima | Alison
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Fundamentos de los edificios sensibles al clima

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Arquitectura sostenibleProf. Avlokita AgrawalDepartamento de Arquitectura y PlanificaciónInstituto Indio de Tecnología, RoorkeeConferencia -18Fundamentos de los Edificios Sensibles al Clima – IBuenos días. Bienvenidos a esta conferencia para el curso en línea sobre Arquitectura Sostenibley una conferencia previa en la conferencia anterior estuvimos discutiendo acerca de las herramientas paraentendiendo la respuesta del edificio al contexto climático dado. Y entonces nosotroshabíamos hablado del mapa climático y aprendimos cómo usar la mesa de Mahoney enpara identificar las estrategias de diseño apropiadas para el contexto climático dado que se basóen la comprensión de las temperaturas del aire, la humedad, las precipitaciones y los datos del viento.Hoy antes de pasar a utilizar otra herramienta, entenderíamos muy rápidamente las estrategias de diseño deque se propusieron a través de la cual se sugirió a través de la mesade Mahoney. Por lo tanto, veamos rápidamente aquellas estrategias de diseño pasivo que se proponen en la tabla deMahoney ’ s ir sobre cada uno de ellos uno por uno.(Consulte el tiempo de la diapositiva: 01:32)Así que, el tipo de estrategias de diseño pasivo que estamos viendo en nuestra orientación de la construcción,plan de diseño de elementos de diseño, el techo de la fenestración de la forma, donde estamos hablando de la configuración del arreglo dey la orientación de todos estos materiales de techo y de pared y la vegetación de. (Consulte el tiempo de la diapositiva: 01:49)Iniciando primero la orientación del edificio. Por lo tanto, la orientación del edificio determina principalmente la cantidad de radiaciónque va a recibir el edificio. Ya que sabemos muy claramenteque el sol se mueve de este a oeste en el hemisferio norte estamos hablando deIndia en este caso. Por lo tanto, se eleva del este y se establece en el oeste. Por lo tanto,principalmente es así como el camino del sol va a ser.Así que, una orientación donde el eje sur norte es más grande que tiene más exposición haciaeste y oeste no es preferible para los climas cálidos y gran parte de un país tiene clima cálido, calienteo tropical. Por lo tanto, esta orientación no es preferida. También, la razón es porque cuandoel sol viene al sur está a una altitud muy alta y la radiación solar puede muy bienser cortada mediante el uso de sombreado horizontal. Por lo tanto, siempre es preferible en las zonas calientes detener su edificio orientado de tal manera que tenga un eje más largo del oeste.Aquí cuando estamos hablando de la orientación de la construcción afecta automáticamente la orientaciónde la calle. Por lo tanto, si tenemos más edificios orientados con su eje más largo en la dirección deeste oeste, automáticamente sabemos que tenemos calles que están en la dirección norte del sury en tal caso las calles también permanecen sombreadas para la mayor parte del tiempo del día.Por lo tanto, la orientación preferida de la calle es norte sur que facilita los edificios como estey ayuda a las calles a permanecer sombreadas durante gran parte del día. (Consulte la hora de la diapositiva: 03:52)Ahora, estamos hablando del formulario del plan. Cuando hablamos de varios arreglos para la forma del plan, estamos hablando con respecto a ciertos parámetros. Estamos hablando deel flujo de aire alrededor del plan de construcción y a través de él. La segunda cosa que estamos hablandosobre la relación perímetro a área. La relación de perímetro a área también conduce a la relación de superficie a volumenno directamente, no exactamente igual, sino directamente proporcional.Por lo tanto, estamos mirando la relación perímetro a área porque es un indicador importante dela transferencia de calor que podría ser pérdida o podría ganar. Por lo tanto, estas son las 2 razones debido aque hablamos sobre el formulario del plan. Ahora cuando estamos hablando de los climas fríos o calientes de, deberíamos reducir la proporción de perímetro a área al mínimo.Por lo tanto, como para asegurar una transferencia de calor mínima porque más grande es el perímetro, más grande seríala superficie y más serían las superficies disponibles para la transferencia de calor. En climas cálidoshúmedos, por otro lado, deberíamos tener una proporción más grande de perímetro a áreaporque más grande es la superficie más grande es la posibilidad de transferencia de calor y ventilación de aire del movimiento de aire. (Consultar tiempo de la diapositiva: 05:13)Desde esta perspectiva, si miramos diferentes planformas, veríamos así que la mejor plataformaque es adecuada para una mínima transferencia de calor es una forma circular y es por eso que sinos fijamos en la mayoría de las plataformas de construcción tradicionales en climas cálidos y secos nos encontraríamos conque a menudo son circulares.Usted mira el bungas de Rajasthan, vemos que mira las chozas de Camerún, huts deKutch nos encontraríamos que suelen ser circulares en plan. Esto minimiza la relación perimetrala área. El óptimo es un cuadrado y una plataforma de construcción que tiene una gran cantidad de alas deque salen y una gran cantidad de penetraciones en un montón de pinchazos en la forma del plan resultaráen un edificio que tiene una relación de perímetro a área muy grande y ese tipo de una forma seríaadecuado para un clima cálido y húmedo y estos para calor y frío. (Consulte el tiempo de la diapositiva: 06:21)A continuación, llegamos a los elementos de diseño. Cuando estamos hablando de elementos de diseño,hablamos de los cuerpos de agua donde deben ser colocados, estamos hablando de vegetación.Ahora cada uno de estos elementos de diseño tiene impactos en la temperatura, en la humedad, en el aire. Por lo tanto, la vegetación depuede absorber la radiación y puede afectar el enfriamiento. También puede canalizar el aire.Del mismo modo, el cuerpo de agua si cae en la raíz del aire desde donde el aire entra en el edificioen la dirección del viento puede recoger el aire puede recoger la humedad humedaddel cuerpo del agua y añadir a la humedad. Por lo tanto, en un clima seco caliente un cuerpo de aguaplaneado en la ruta de donde el viento está entrando al edificio es preferido mientras que en un clima fríoes posible que no. Entonces también estamos mirando los patios y los verandahs como elementos de diseño de.Ahora los patios y verandahs son necesarios para el sombreado para cortar la radiación solar directa deen los edificios. Por lo tanto, son más preferibles en climas cálidos y secos en climas cálidos de. Los patios y los verandahs también facilitan el movimiento del aire debido al calentamiento diferencial dedebido al sombreado que hay. Por lo tanto, el interior permanece fresco,las verandas y los patios están a una temperatura moderada y el aire libre está a una temperatura más alta de.Por lo tanto, induce el movimiento del aire debido a este calentamiento diferencial y es por eso que las verandasy los patios son también los elementos de diseño altamente preferidos para los climas húmedos cálidosporque induce al movimiento del aire. (Hora de la diapositiva: 08:15)Ayudan a absorber. Por lo tanto, estamos mirando la vegetación que ayuda en la absorción de la radiación.En caso de que estemos mirando el cuerpo de agua que almacena el calor durante el día y lo libera en la noche de.También podemos combinar la vegetación junto con una casa verde. Estamos viendo los patios y verandahs deque ayudan no sólo en el sombreado y, sino también en la ventilación quees de lo que acabamos de discutir.(Consultar el tiempo de la diapositiva: 08:41) Además del movimiento del aire y la radiación solar y controlar la temperatura del aire, estos elementostambién ayudan a controlar la luz del día. Supongamos que plantamos árboles caducifolios hacia el sur de.Así que, en los veranos estos árboles caducifolios sombrearían el edificio y controlarían la radiación directa dey también la iluminación del día mientras que en los inviernos cuando derraman sus hojas, ellospermiten que una gran cantidad de luz solar y luz del día penetren dentro del edificio. Así, juntos estos elementos decontrolan muchos parámetros ambientales(Consulte el tiempo de la diapositiva: 09:21)El siguiente que estamos buscando en el formulario del techo. Por lo tanto, si tenemos un techo plano, da máxima exposición a la radiación solar Se expone durante un periodo de tiempo más largo porque esplano y recibe sol casi durante todo el día. Mientras que si tenemos techos dominicos la mitad dela cúpula en cualquier momento dado de tiempo ser sombreado por sí mismo. Lo mismo ocurre con las bóvedas siestá correctamente orientado. Ahora por esta razón siempre encontrarías que en climas extremadamente calienteslos climas son la forma preferida de la ruta.Así que, no es casualidad que el uso de domos estuviera más en el medio oriente yevolucionó a partir de ahí. Fue la necesidad la que llevó a la gente a entender para realizar la investigación deque la cúpula es la forma más preferida. Además de la radiación solar directa estambién tiene que ver con la cantidad de precipitación que se recibe. Así que, si hay una cantidad muy alta de precipitación, el techo inclinado es preferido por supuesto,es un entendimiento muy común. Por lo tanto, los techos domicales son buenos para las áreas en las que nosotrosqueremos donde hay una cantidad muy alta de radiación solar, pero queremos cortarla.Los techos inclinados serían buenos para reducir las radiaciones solares parcialmente y también parafacilitar la gestión de las lluvias fuertes de lluvia y los techos planos son buenos para las áreas fríasporque queremos la máxima cantidad de exposición solar en estos techos.Por eso en la mayoría de los climas fríos encontramos techos inclinados donde la exposiciónes en gran medida hacia el sur o nos encontraríamos con techos planos donde en climas fríosdonde no hay precipitaciones o muy menos precipitaciones, encontraríamos techos planos. Así, enLeh Ladakh, el valle de Spiti que está seco frío nos encontraríamos con estos techos fríos planos en regiones frías demientras que en los estados del noreste donde es frío y húmedo donde la lluvia también esallí encontraríamos techos inclinados y en Rajastán en climas extremadamente calurosos donde nosotrosencontraríamos estructuras como bungas que encontraríamos estas formas de techo cúlicas.(Consulte Tiempo de Slide: 11:47)A continuación, hablamos de la disposición y configuración de la fenestración. Ahora la fenestraciónen los tiempos de hoy se convierte en uno de los elementos más importantes de la construcción porquepermite que afecte el movimiento del aire y por lo tanto la temperatura interior. Permite la luz de. También controla la cantidad de aire que entra y sale.Así que, controla el requisito de ventilación. Si usted mira el objetivo fisiológico enclima extremadamente caliente y frío, no queremos una interacción del aire libre con el en interiores en lo que respecta al intercambio de calor. Así que, en ambos climas, caliente y secopreferiríamos ventanas más pequeñas muy pequeñas ventanas no eran mucho de intercambio de calora través de la convección está sucediendo. Eso es lo que las ventanas facilitan la fenestración facilita.Sin embargo, en un clima húmedo querríamos que ocurriera mucho movimiento aéreo porqueeso es lo que trae la comodidad. Por lo tanto, en clima húmedo cálido se prefiere que el tamaño de la fenestraciónsea grande. Por lo tanto, las aberturas enormes se prefieren en el clima cálido húmedo. Ahoracuando estamos hablando de climas fríos y secos, el tipo de material que debería tener la fenestración detambién importará.Así que, si tenemos una ventana de cristal transparente doble acristalada que permite que una gran cantidad de radiaciónvenga, pero bloquea el aire que sería preferido en el clima frío. Así que, las ventanas fijas de vidrio deque permitirán que un montón de sol penetre adentro. Por lo tanto, la ventana debe estarorientada hacia la dirección del sol. Así que, frente al sur de las ventanas y también inclinado a un cierto nivel de. Por lo tanto, que un montón de sol puede penetrar en eso es un arreglo ideal en un clima frío.Sin embargo, si miramos el clima caliente, no queremos radiación solar directa, no queremosmucha luz del día porque es muy claro y brillante. Por lo tanto, una cantidad muy pequeña de la apertura deharía y tampoco queremos ningún movimiento aéreo. Por lo tanto, en los climas cálidostradicionalmente se encontrarían persianas de madera. Por lo tanto, las persianas de madera controlarían todos losestos 3. Así se han diseñado las fenestraciones en lo que se refierematerial. Si miramos el arreglo, el arreglo determina la cantidad de flujo de airedentro de la habitación. (Consulte el tiempo de la diapositiva: 14:32)Así que, si mira el SP 41, donde se han propuesto muchos arreglos de ventanas.Este es el plan que vemos. Por lo tanto, si tenemos ventanas dispuestas en esquinas opuestas enparedes opuestas de la habitación, permitirá que casi toda la habitación ventile correctamente.Sin embargo, si tenemos si no tenemos estas ventanas estas aberturas allí el vientosimplemente no circulará a través de toda la habitación.Así que, para mejorar el movimiento del aire es preferible, se aconseja que las ventanas seanproporcionadas en las aberturas se proporcionan en las paredes opuestas y preferiblemente las esquinas.Así, que toda la habitación permanece bien ventilada. (Consultar el tiempo de la diapositiva: 15:24)Cuando estamos hablando de la orientación, como acabo de hablar del cristal del sur deque está orientado hacia el sur, maximizaría la ganancia de calor y por lo tantosería preferible en climas fríos.Mientras que si la ventana está hacia el este y el oeste, maximizaría la ganancia de calordurante la mañana y la noche. En ese momento por la mañana y por la tarde el sol podría ser a la temperatura inferior deespecialmente las mañanas no necesariamente tardes. Pero también debemos tener en cuentaque es extremadamente difícil sombrear estas ventanas debido a la baja altitud del sol de.Así que, si estamos proporcionando ventanas en el este y oeste en la mayoría de los casos probables, el solpenetrará dentro del edificio. Por lo tanto, las ventanas tienen que estar bien orientadas, la fenestración detiene que estar adecuadamente orientada para poder controlar. Además de diseñar el tamaño, la orientación y la disposición de la fenestración, también podemos añadir controles o la fenestración. (Consulte el tiempo de la diapositiva: 16:31)Por lo tanto, tenemos diferentes tipos de controles que podemos tener en cuenta. Uno más comúny popular es el sombreado de dispositivos de sombreado de dispositivos podría ser tanto horizontal como vertical yEstoy seguro de que en su climatología ya ha leído sobre los diagramas de la ruta del sol ycómo diseñar dispositivos de sombreado, cómo entender el movimiento del sol y cómo cortarutilizando dispositivos horizontales, así como dispositivos verticales.Ahora, en la actualidad ’ s veces estos dispositivos de sombreado son de múltiples tipos no sólo los fijos.Tenemos los móviles, tenemos los exteriores que se están moviendo, tenemos las persianas interioresque se están moviendo y así sucesivamente. Además de que tenemos estantes de luz. (Hora de la diapositiva: 17:18)Ahora, los estantes de luz son un concepto muy interesante donde por encima de la ventana. Por lo tanto, esta es la ventanay por encima de ella tenemos un estante que es una característica permanente donde la luz es yla superficie superior de este estante de luz es bastante reflectante muy ligero en el color.Así que, la luz que está cayendo en este estante de luz se refleja en el techo y este techo detambién se mantiene a un color muy claro también es de color claro y este otrodifunde la luz en su interior. Por lo tanto, este es un estante de luz donde el resplandor directo directamente sobre una superficie de trabajose corta y se difunde luz y es penetrada más profundamente dentro de la habitación.Así que, la plataforma de luz es muy buena para distribuir la luz y de una manera difusa sin quecause un deslumbramiento a un área más grande a un área más grande de la habitación. Además de eso tambiéntenemos ventanas que están rebajadas. Por lo tanto, hay sombreado por todas partes. Por lo tanto, hay un tipo de cajade sombreado y ayuda a reducir la radiación solar directa. También podemos tener mínimas sombrasque también ayudan en el control de las lluvias y al mismo tiempo en el sombreado.Así que, dependiendo de la orientación y el diagrama de la ruta del sol estos dispositivos de sombreado pueden ser diseñados. (Hora de la diapositiva: 18:46)A continuación, pasamos a los materiales de la pared. Ahora dependiendo del objetivo fisiológico. Sise acuerda muy claramente cuando estábamos hablando de los climas fríos y secos calientesallí queremos menos y menos de transferencia de calor para tener lugar.Para hacer eso tenemos que tener una masa térmica muy alta, de modo que en los veranos extremosesta masa térmica es capaz de almacenar el calor que recibe del exterior y no la transferenciadentro mientras que el mismo calor que se absorbe durante los veranos extremos es másliberado durante los inviernos que es la variación estacional de esta estructura. Junto con eso,también será una variación diurna de esta estructura que resulta en lo que llamamos el retraso del tiempo.Por lo tanto, lo que normalmente encontramos en las estructuras tradicionales en caliente clima seco es que hay una masa térmica pesadaque absorbe el calor durante el período extremadamente caliente del día, por ejemplo,extremo mediodía cuando la temperatura es de alrededor de 45 43 grados centígrados. Y durante la noche decuando la temperatura exterior ha caído a un rango cómodo y la gentepuede pasar su tiempo al aire libre que es el momento en que la estructura libera el calor queha absorbido al interior.Y ese es el tiempo en ellos en interiores será desechado durante toda la noche y el calorse puede liberar de la estructura al ambiente ambiente al aire libre. Por lo tanto, dependiendo desobre el objetivo fisiológico, los materiales para la pared serán seleccionados. En caliente secoy climas fríos, querríamos utilizar materiales que tienen masa térmica pesadaque tienen que almacenar mucho calor. En un clima húmedo porque es muy húmedo que queremos materiales muy ligeros. No queremos que estos materiales almacenen calor, pero queremos que estos materiales parapermitan la ventilación del aire y esta es la base que utilizamos para seleccionar materiales de pared.La cantidad que usamos aquí para entender la propiedad es el valor de U.Es la cantidad de calor que se transfiere de una superficie a la otra superficie a un cambio de temperatura de la unidad dede un área de la unidad de la pared o de la superficie.Más alto es el valor u más alto es la tasa de transferencia de calor. Inferior es el valor u inferior es la cantidad de calor deque se transmite de un lado al otro lado. Por lo tanto, en climas fríos yquerríamos materiales de walling con un valor u muy bajo. Ahora cualquier material de aislamiento depara esa materia tiene un valor u bajo. Por lo tanto, en climas fríos y calientes, nosotrosqueremos usar materiales aislantes. Es por eso que usted habría visto que en los países extremadamente fríostenemos paredes que tienen material de aislamiento empacado entre las paredes.Ahora, esto retarda esto reduce el flujo de calor de un lado a otro porque la variación diurnay la variación entre interiores y exteriores es extremadamente alta. Estoyhablando de la temperatura que decir al aire libre es menos 25 grados centígrados y en interiores paracomodidad que desea mantener alrededor de 20 grados centígrados.Así que, estamos viendo una diferencia de temperatura de alrededor de cuarenta grados centígrados deal aire libre a interior. Ahora si yo provea un material de aislamiento en la pared también el techo allípodrá cortar en la transferencia de calor de interior a exterior en este caso.(Consulte el tiempo de la diapositiva: 22:44) El mismo concepto es bueno para el techo exactamente el mismo en el que queremos materiales gruesoscon gran capacidad de aislamiento, bajo valor de u para climas fríos y calientes.(Tiempo de Slide: 23:00)Otra característica de diseño que ya hemos discutido, pero aquí estamos discutiendocon respecto al movimiento del aire es la vegetación. Ahora la vegetación desvía el viento, el aireen el edificio o lejos del edificio dependiendo de cómo lo plantemos. Si somosplantando árboles enormes o si estamos plantando pequeños arbustos, dependemos de la guíade cómo el aire es desviado o desviado hacia el edificio o lejos del edificio pararesumir lo que hemos discutido hasta ahora.Podemos poner estas estrategias para la calefacción pasiva, el enfriamiento pasivo, la ventilación pasiva y la iluminación del día deen grupos en estos grupos. (Consulte el tiempo de la diapositiva: 23:49)Así que, si estamos viendo las estrategias de calentamiento pasivo, examinaremos la orientación del edificiode tal manera que aumente la ganancia de calor. El edificio forma la forma del plande tal manera que tiene un mayor que tiene una relación de perímetro inferior a área. Tenemos que crear espacios de almacenamiento intermedio dey fachadas dobles como el invernadero donde los espacios de amortiguación son losque interactúan con el aire libre y almacenan la cantidad de calor que se recibedurante el día y poco a poco lo pasa al interior.La planificación espacial aquí en tiempos actuales el material de la fenestración como el vidrio de alto rendimiento, el low e de vidrio también es preferido. Si estamos hablando del ladoactivo de la misma, podemos hablar de la ventilación de la recuperación del calor antes de que se ventilael aire se ventila hacia fuera el calor se recupera del aire agotador. Baja ventana a la relación de área de pared dedonde estamos hablando del pequeño tamaño de las aberturas y la alta superficiea la proporción de volumen.Estamos hablando del sombreado externo operable como una estrategia de calentamiento pasiva porqueen los inviernos querríamos más radiación solar solar para venir dentro del edificio, pero nodurante la temporada de verano. Alta masa térmica y tenemos que minimizar la infiltraciónespecialmente durante el período de frío de la temporada fría. (Consulte el tiempo de la diapositiva: 25:23)Si observa las estrategias de refrigeración pasiva, podemos volver a utilizar el sombreado externo de, pero en un clima caliente, el sombreado externo también funcionaría bien porque parala mayor parte del año el clima del lugar es cálido y caliente. La masa térmica similara climas fríos ventana baja a la relación de pared, ventilación pasiva una ventilación inducida en caso dede clima seco caliente es altamente preferido. Enfriamiento nocturno que mencioné comouna noche de rubor o purga nocturna, ventana de ventanas apiladas por encima de otro enfriamiento evaporativo deen caso de que haya disponibilidad de agua.Así que, en caso de la arquitectura tradicional del medio oriente encontraríamos torres de viento y tejones deque están equipados con lo que un equipo de aspersión tal que cuando el aire vieneen a través de esas torres de viento se enfría evaporativamente y también se humidifica antes de queentre en el interior. Y en los conductos de temperatura de la tierra estamos hablando de los túneles del aire de la tierraque toman la ventaja de la temperatura del suelo permaneciendo en una constante. (Consulte el tiempo de la diapositiva: 26:46)Entonces estamos hablando de las estrategias de ventilación pasiva. Aquí estamos hablando delas ventanas operables que se están volviendo más y más escasas raras en caso de aireacondicionado y edificios comerciales que no tenemos ventanas operables mientras que debemostener ventanas operables con el fin de facilitar la pasiva como ventilación. De nuevo, los espacios de almacenamiento intermedioy fa ç dan forma al edificio con el fin de desviar el viento dentro del edificio, la vegetación, la planificación espacial y la orientación para desviar el viento hacia el edificioventilación forzadaEntonces características arquitectónicas estratégicas como la vegetación, la apertura a los pasillos centralatrio que es uno de ellos es el patio que está abierto al cielo y las torres de viento las torres de vientoson a menudo un medio muy interesante de inducir la ventilación pasiva. (Hora de la diapositiva: 27:46)Para la iluminación del día tenemos que ver cómo está previsto el espacio. Tenemos que mirar los techos altos decuando están emparejados con ventanas altas. En tal caso mirando los estantes de luzlos tragaluces y las claraboyas de tubos de luz a menudo son muy buenos medios para llevar la luz del día a las áreas más profundas de.Las historias claras en las fábricas y en una gran cantidad de edificios industriales encontramos una gran cantidad de storeysque se utilizan. Y aquí cuando estamos hablando de iluminación de día, nos fijamos en los colores y acabados de la superficie del interiory algunas de las características arquitectónicas estratégicas comoplantaciónde ventilación o vegetación caduca. Voy a parar aquí para esta conferencia y en la próxima conferenciahablaríamos sobre el software que se llama asesor climático.Así que, cuando se mire la próxima conferencia en la que trabajo sobre el asesor climático usted debetener el software del consultor climático. Es gratis descargar y utilizar software disponibleen línea que puede descargar para instalarlo en sus sistemas cuando vea la conferencia cuandoescuche mi conferencia para que pueda trabajar con el software del asesor climático.Gracias a usted en la próxima conferencia.

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