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Modelando lo intangibleForma y estética como resultado del control de la radiación y de la ventilación natural en la arquitectura mediterránea

Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente Alumno: Alexis Aguilar Tutor: Rafael Serra

Tesina: Modelando lo intangible. Forma y estética como resultado del control de la radiación y de la ventilación natural en la arquitectura mediterránea.

1. Introducción

2. La especificidad del clima mediterráneo litoral

3. Clima mediterráneo litoral y estrategias bioclimáticas

4. Radiación solar: compatibilizar la protección en verano y la captación en invierno

Forma y exposición solar en invierno y veranoLa fachada surLas fachadas este y oesteLa cubiertaL t ió d l hLa protección del huecoEspacios intermedios con función térmica reversible

5. Sistemas de captación solar en invierno

6. Ventilación en verano: movimiento y tratamiento del aire

7 Ventilación en invierno: conservación renovación y7. Ventilación en invierno: conservación, renovación y tratamiento del aire

Conclusiones generales

Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente Curso: 2009-2010 Fecha: Septiembre 2010 Alumno: Alexis Aguilar Tutor: Rafael Serra

1. Forma general 2. Fachada sur 3. Fachadas este y oeste 4. La cubierta 5. El hueco 6. Espacios reversibles

Radiación solar: compatibilizar la protección en verano y la captación en invierno

1.1. Diferente exposición de la forma en invierno y veranop y

INVIERNO

Gráfico comparativo de la radiación solar total (kWh) sobre las superficies de laforma cúbica de 6x6x6m, en Barcelona, en las estaciones de verano y deinvierno y en los meses de julio y de enero

20000

25000

15000

20000

veranotal (kW

h)

10000

verano

invierno

julio

enero

ergía recibida

tot

VERANO

5000

En

0

cubierta fachada sur fachada este fachada norte fachada oeste

Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente Curso: 2009-2010 Fecha: Septiembre 2010 Alumno: Alexis Aguilar Tutor: Rafael SerraTesina: Modelando lo intangible. Forma y estética como resultado del control de la radiación y de la ventilación natural en la arquitectura mediterránea



1.2. Definición teórica de la forma óptima

60000

pINVIERNO

40000

50000

cubiertaal (kWh)

30000

40000 cubierta

fachada sur

fachada este

fachada norte

f h d

rgía re

cibida

tota

10000

20000 fachada oeste

total

Ene

INVIERNO

0

3x12 4x9 6x6 4x9 3x12 3x12 4x9 6x6 4x9 3x12

orientado a E y O orientado a N y S orientado a E y O orientado a N y S

verano invierno

Gráfico comparativo de la radiación solar total (kWh) sobre las superficies de diferentesformas rectangulares, en Barcelona, en las estaciones de verano y de invierno




2.1. Elementos horizontales de protecciónp

Ciudad universitaria de Constantine Kenzo Tange


Ciudad universitaria de Constantine. Kenzo Tange




VERANOVERANO

verano invierno

6368

100

7380

86 89 91

100

a en

%

2936

46

5663

54

Energía recibid

v=h v=h/2 v=h/3 v=h/4 v=h/5 v=h/6 sin v

verano 29 36 46 56 63 68 100

Gráfico comparativo del porcentaje de radiaciónrecibida sobre una superficie orientada a sur conprotecciones horizontales, en Barcelona, en las

invierno 54 73 80 86 89 91 100


p otecc o es o o ta es, e a ce o a, e asestaciones de verano y de invierno.





Casa Binidada. Sant Lluís, Menorca, 1985. Francesc Guàrdia



2.2. Rugosidad de la fachadagVERANOVERANO

787,1

873,1

800,0

900,0

1000,0

600,0

700,0

con rugo

h)

227 2

312,8300,0

400,0

500,0 sin rugo

diferencia

porcentaje

ecibida total (kW

227,2

85,6 86,0

27,4 9,8

100,0

200,0

Energía re

Gráfico comparativo del efecto de la radiación endos alternativas de fachada, según su rugosidad,en Barcelona, en las estaciones de verano y dei i


0,0

verano invierno

invierno.



2.2. Rugosidad de la fachada Ricardo Bofill 1960-1975g

Kafka Castle, 1968, Sant Pere de Ribes, Barcelona

La Muralla Roja, 1973, Calpe, Alicante


Xanadu, 1968-1971, Calpe, AlicanteGaudí District, 1969, Reus, Tarragona



3.1. Elección entre protecciones horizontales o verticales

2044 20112000

2500

pkW

h)

VERANO

1814

1192

822 822

1000

1500

verano

invierno

a recibida

total (k

822 822

443618

0

500

sin verti. Norte verti. Sur horiz. Sup

Energía

100 98100 100100

VERANO

Gráficos comparativos del efecto de la radiación recibida por una superficie a estecon diferentes protecciones, en Barcelona, en las estaciones de verano y de invierno

100 98

89

58

100 100

75

50

60

70

80

90

veranobida

en %

54

10

20

30

40

50 verano

invierno

Energía recib

0

sin verti. Norte verti. Sur horiz. Sup




3.2. Corrección del entorno con barreras sólidas o vegetalesg

Casa Binidada Sant Lluís Menorca 1985 Francesc Guàrdia





3.3. Espacios de sombra: patios, umbráculos, pérgolas p p , , p g

Casa Binidada Sant Lluís Menorca 1985 Francesc Guàrdia





4.1. Inclinaciones y repercusión en la exposición solar

30000

y p pVERANO

Gráfico comparativo del efecto de la radiación total (kWh) recibido por lasmismas cubiertas con diferentes inclinaciones y orientaciones, en Barcelona,en las estaciones de verano y de invierno

24295

2241825000

30000verano

invierno

20548

18679

16810

20000

total (kW

h)

12589

985410000

15000

Energía recibida

VERANO

7118

4386

1899

5000

0

50% 25% 0% 25% 50%

a sur plana a norte

Tipo de cubierta




4.1. Inclinaciones y repercusión en la exposición solary p p

Casa para un fotógrafo en el Delta del Ebro, Tarragona (2006). Carlos Ferrater




4.2. Cubiertas protectoras

25000

p

Casa Shodhan en Ahmedabad (1955-1956). Le Corbusier

Radiación solar total (kWh) sobre las superficies de la forma cúbica

20000

25000

verano

invierno

julio

15000

julio

enero

a total (kW

h)

10000

Energía recibid

5000

0

cubierta fachada sur fachada este fachada norte fachada oeste


Residencia de la Embajada de los Estados Unidos Bagdad, Irak (1955-1960). Josep Lluis Sert



4.2. Cubiertas protectorasp

C S G C CCentro administrativo en Sevilla. G. Vázquez Consuegra Casa en Itawa, Zambia. Julian Elliot


Casa en Ampang, Malasia. T.R. Hamzah y K. Yean Centro administrativo en París. Michel Kagan



5.1. Protecciones fijas horizontales o verticales

20442000

2500j

(kWh)

VERANO

13151000

1500horizontal

vertical

singía recibida

total

561

295 137

822

0

500Energ

verano invierno

100 100100

120VERANO

Gráficos comparativos del efecto de la radiación recibida por una superficieorientada a oeste, según la posición de la protección de lamas, en Barcelona.

64

100 100

60

80

horizontal %

vertical %recibida

en %

2736

17

20

40

%

sin %

Energía

17

0

verano invierno




5.2. Elementos móviles de protección solarp

Cortinas interiores en la villa Savoye. Le CorbusierPersianas batientes en una fachada este de Marsella


Casa Wiley en New Canaan, Connecticut. Philip JohnsonDiafragmas de la fachada sur del Instituto del Mundo Árabe, París. Jean Nouvel



6.1. Invernaderos convertibles en umbráculos

Casa en Vallromanes, Barcelona. Rafael Serra


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