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Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL
CAPITULO III
ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO
Arq. MSc. Josué Llanque.
Universidad Nacional de San Agustín – Facultad de Arquitectura y Urbanismo.Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO
PRIMERA UNIDAD:
1. Soleamiento del edificio.
2. Movimiento relativa del sol.
3. Posición relativa del sol.
4. Trazado de la geometría solar ortográfica
5. Orientación óptima de la edificación.
6. Aplicaciones de la geometría solar en el proceso de diseño bioclimático.
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
1. EL SOLEAMIENTO DEL EDIFICIO
1. EL SOL, FUENTE DE ENERGÍA:
El sol es una pequeña estrella en torno a la cual
gira la tierra y el resto de los planetas del sistema.
De ella proviene la energía que permite el
desarrollo de la vida sobre la superficie de la tierra.
El sol, tiene un radio de unas 109 veces superior a
la tierra. Distancia: 149,6 millones de km.
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
PERIHELIO 1ro. de enero
AFELIO 1ro. de julio
23º 27’
23º 27’SOL
21 jun.
21 dic.
21 jun.
21 dic.
23º 27’
23º 27’
23 mar.
23 sep.
Sol y Tierra
2.MOVIMIENTO RELATIVA DEL SOL
MOVIMIENTO DE ROTACIÓN:
jira sobre su propio eje imaginario.
MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN:
365 días en dar una vuelta en torno al sol.
el recorrido lo realiza sobre un plano (23º
27`), desarrollando una trayectoria elíptica
denominada eclíptica.
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
TRAYECTORIASOLAR:
- MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN:
- MOVIMIENTO DE ROTACIÓN:
MOVIMIENTO RELATIVA DEL SOL
Acondicionamiento Térmico
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DEMOSTRACIÓN GEOMÉTRICA DE LA LATITUD
LA LATITUD:
Es el ángulo que se mide en grados a partir del ecuador.
Causa la variedad de climas en el mundo, debido a que cada lugar de la tierra esta a
diferente distancia ante el sol.
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Acondicionamiento Térmico
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MOVIMIENTO RELATIVA DEL SOLLAS ESTACIONES DEL AÑO:
Son los cambios que sufre el clima de un lugar para su latitud en relación con el sol.
Causa cambios de temperatura, variación de los rayos infrarrojos por inclinación del sol,
diferencias en horas del día con la noche y la intensidad de los rayos ultravioleta.
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
DECLINACIÓN SOLAR A LO LARGO DEL AÑO
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
LOS SOLSTICIOSSOLSTICIO DE INVIERNO SOLSTICIO DE VERANO
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
LOS
EQUINOCCIOS
EQUINOCCIO
DE OTOÑO
EQUINOCCIO
DE PRIMAVERA
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
SOLSTICIOS DE VERANO E INVIERNO EN AREQUIPA
SOLSTICIO DE VERANO SOLSTICIO DE INVIERNO
SOLSTICIO DE INVIERNO SOLSTICIO DE VERANO
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
3. POSICIÓN RELATIVA DEL SOL
MÉTODO DIAGRAMÁTICO:
• El 21 marzo y 23 septiembre el sol aparece y se oculta con
exactitud por el este y el oeste.
• En otras épocas, aparece y se oculta un poco a la izquierda o
a la derecha de estos puntos cardinales.
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Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
POSICIÓN RELATIVA DEL SOL
MÉTODO DIAGRAMÁTICO:
ÁNGULO DE ALTURA SOLAR
ÁNGULO AZIMUTAL
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POSICIÓN RELATIVA DEL SOL
El Sol a las 12 del día define: el 21 de junio tiene su máxima inclinación hacia el norte y
el 21 de diciembre tiene su máxima inclinación hacia el sur y mayor inclinación de todos
los días del año.
21 dic.
Vert
ical
23 mar.
23 sep.
16º24’10”
97º 3’50º 33’
NORTEhorizontal
21 jun.
23º 27’23º 27’
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POSICIÓN RELATIVA DEL SOL
EL POR QUÉ DEL ASOLEAMIENTO: CALEFACCIÓN NATURAL, AHORRO ENERGÉTICO.
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4. TRAZADO DE LA GEOMETRÍA SOLAR ORTOGRÁFICA
TRAZO LATITUDINAL:
AREQUIPA
TRAZO MATRICIAL
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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7-17
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BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`
15º
15º
Acondicionamiento Térmico
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TRAZO LATITUDINAL
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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6-18
7-17
8-16
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BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`15º
15º
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TRAZO VERDADERA MAGNITUDPROYECCIÓN ORTOGRÁFICA
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
TRAZO LATITUDINAL
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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6-18
7-17
8-16
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1718
BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`15º
15º
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TRAZO DEL ARCO ELÍPTICOPROYECCIÓN ORTOGRÁFICA
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Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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6-18
7-17
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BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`
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PROYECCIÓN
ORTOGRÁFICA
TRAZO LATITUDINAL
TRAZO DEL CÍRCULO DE FECHAS
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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6-18
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BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`15º
15º
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PROYECCIÓN
ORTOGRÁFICA
TRAZO LATITUDINAL
TRAZO: AJUSTE DEL ARCO ELÍPTICO
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Acondicionamiento Térmico
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ANÁLISIS DE ASOLEAMIENTO
SOL INVIERNO
HORA: 9: 00 a. m.
SOL VERANO
HORA: 9: 00 a. m.
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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7-17
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BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`15º
15º
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Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
PROYECCIÓN ORTOGONAL: TRAZADO DEL RELOJ SOLAR
TRAZADO DEL RELOJ SOLAR
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ASOLEAMIENTO DE VOLÚMENES
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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6-18
7-17
8-16
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1718
BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`15º
15º
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SOL INVIERNO
HORA: 9: 00 a. m.
SOL INVIERNO
HORA: 15: 00 p. m.
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Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
INCIDENCIA SOLAR EN LA ARQUITECTURA
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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7-17
8-16
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1718
BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`15º
15º
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SOL DE INVIERNO
SOL DE VERANO
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Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
APLICACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR ORTOGONAL
DEMOSTRACIÓN GEOMÉTRICA DEL ESPECTRO
DE SOMBRAS ARROJADAS POR UNA
EDIFICACIÓN EN LAS CUATRO ESTACIONES
DEL AÑO.
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
5. ORIENTACIÓN ÓPTIMA
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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9-1510-14
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16º24`10”
23º27`15º
15º
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SOLSTICIO DE VERANO SOLSTICIO DE INVIERNO
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
SOLEAMIENTO
EN INVIERNO
ORIENTACIÓN ÓPTIMACIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
12
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9-15
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BOVEDA
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16º24`10”
23º27`15º
15º
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1215º
15ºEJE DE CONFORT
SOLEAMIENTO EN INVIERNO
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
SOLEAMIENTO
EN VERANO
ORIENTACIÓN ÓPTIMACIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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6-18
7-17
8-16
9-15
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1718
BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`15º
15º
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SOLEAMIENTO
EN VERANO
15º
15º
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
6. APLICACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR ORTOGONAL
DEMOSTRACIÓN GEOMÉTRICA DE LA
PENETRACIÓN SOLAR A TRAVÉS DE LOS
VANOS DE UN AMBIENTE.
h = 30º
FECHA: 21 DE JUNIO
HORA: 8: 00 a. m.
z = 40º
INCIDENCIA SOLAR
DIRECCIONALIDAD SOLAR
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
DEMOSTRACIÓN
GEOMÉTRICA
DEL ASOLEAMIENTO
DEMOSTRACIÓN
GEOMÉTRICA DE LA
PENETRACIÓN DE LOS
RAYOS SOLARES A
TRAVÉS DE LOS VANOS
DE UN AMBIENTE.
FECHA: 15 AGOSTO.
HORA: 9:00 a. m.
55º
65º
F
H
NPROYECCIÓN
HORIZONTAL
PROYECCIÓN
FRONTAL
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Acondicionamiento Térmico
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APLICACIONES DE LA GEOMETRÍA SOLAR
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
ORIENTACIÓN ÓPTIMA: NORTE
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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BOVEDA
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16º24`10”
23º27`15º
15º
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ORIENTACIÓN NORTE PARA LA CAPTACIÓN DE LA
ENERGÍA SOLAR EN INVIERNO: INERCIA TÉRMICA.
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
ORIENTACIÓN ÓPTIMA: NORTE
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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6-18
7-17
8-16
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BOVEDA
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16º24`10”
23º27`15º
15º
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ORIENTACIÓN NORTE PARA LA CAPTACIÓN DE LA
ENERGÍA SOLAR EN INVIERNO: INERCIA TÉRMICA.
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
BOVEDA
CELESTE
CIUDAD DE AREQUIPA
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6-18
7-17
8-16
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BOVEDA
CELESTE
16º24`10”
23º27`15º
15º
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15º
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ORIENTACIÓN ÓPTIMA
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
APLICACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR ORTOGONAL
DEMOSTRACIÓN GEOMÉTRICA DEL ESPECTRO DE SOMBRAS ARROJADAS POR UNA
EDIFICACIÓN EN EL SOSLSTICIO DE INVIERNO (21 DE JUNIO, HORA: 9, 10 Y 12 Hrs.
CIUDAD DE AREQUIPA
BOVEDA
CELESTE
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10
9
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7
7-17
8-16
9-1510-14
11-13
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11
12
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14
15
16
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16º24`10”
23º27`15º
15º
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Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
APLICACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR ORTOGONAL
DEMOSTRACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR EN EL PROCESO DE DISEÑO BIOCLIMÁTICO
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Acondicionamiento Térmico
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ORIENTACIONES EN DIFERENTES CLIMAS
FORMA Y PROPORCIONES DE LOS EDIFICIOS EN DIFERENTES CLIMAS
Acondicionamiento Térmico
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5. APLICACIONES PARA LA CAPTACIÓN SOLAR
CAPTACIÓN POR LAS VENTANAS Y
PUERTAS EN EL SOLSTICIO DE INVIERNO.
COEFICIENTE “K”: EL COEFICIENTE DE
TRANSMISIÓN TÉRMICA DEL SILLAR, AL
TENER EL “K” DE 0,46 W/m ºK,
COMPARANDO CON EL LADRILLO COMÚN
DE K= 0,72 W/m ºK. SIGNIFICA QUE ES
MEJOR AISLANTE.
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APLICACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR ORTOGONALARATA ISOZAKI
SOLEAMIENTO EN CALLES Y PLAZAS
Acondicionamiento Térmico
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APLICACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR ORTOGONAL
NORMAN FOSTER
Acondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
APLICACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR ORTOGONAL
GETTY CENTER – LOS ANGELES – CALIFORNIA - RICHARD MEIERAcondicionamiento Térmico
Arq. MSc. Josué Llanque.
SÍNTESIS DE APLICACIÓN DE LOS PARÁMETROS AMBIENTALES
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Acondicionamiento Térmico
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Herramienta de diseño Urbano – Arquitectónico: ECOTEC
Acondicionamiento Térmico
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SÍNTESIS DE APLICACIÓN DE LOS
PARÁMETROS AMBIENTALES
Elephant and Castle Eco Towers London - 2000
Ken Yeang
Acondicionamiento Térmico
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TEMA: ANÁLISIS Y DISEÑO DE LA VIVIENDA BIOCLIMÁTICA.
1. CONCEPCIÓN DE LA ARQUITECTURA AMBIENTAL.
2. APLICACIÓN DE LAS ESTRATEGIAS PARA EL RENDIMIENTO ENERGÉTICO Y DEL BIENESTAR
3. APLICACIÓN DE LAS ESTRATEGIAS PARA LA CAPTACIÓN ENERGÉTICA.
4. APLICACIÓN DE LA GEOMETRÍA SOLAR EN EL DISEÑO ARQUITECTÓNICO.
5. CÁLCULOS DE GANANCIA DE CALOR.
6. SÍNTESIS Y APORTES A LA INVESTIGACIÓN
7. BIBLIOGRAFÍA.
INTEGRANTES POR GRUPO: 3 ALUMNOS COMO MÁXIMO.
EXPOSICIONES: A PARTIR DE LA SEGUNDA SEMANA.
DOCUMENTOS A ENTREGAR: (1) ARCHIVOS 2) DOCUMENTO WORD)Y 3) PRESENTACION P.PT).
ENTREGA FINAL: DÍA DE LA EXPOSICIÓN.
TEMAS DE INVESTIGACIÓN