Introducción a la geometría solar

1. S.03a Geometría SolarTemperatura CLN

2. Proceso General de Análisis Bioclimático
El objetivo es traducir los datos climáticos en conceptos de diseño en un proceso gradual
donde se transita de datos numéricos a gráficas, después a cartas y diagramas, de ahí a
esquemas, a conceptos de diseño y finalmente al partido. La evaluación de este partido
llevará al proyecto definitivo.

3. Conocimiento del Sol
• El Sol es nuestra fuente original, toda la
energía proviene del Sol
• El asoleamiento es el principal causante de
todas las variables del clima en la Tierra
• El hombre lo estudia desde hace siglos
– Stonehenge 1840 AC
– Pirámide de Kukulcán Chichén Itzá 900 DC
– Arquitectura vernácula en todo el mundo

5. Chichén Itzá
200 a 900 d.C:
Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima

6. Relojes solares
Siglos XVI a XVIII
Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima

7. Observatorio de Jaipur
1724
Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima

8. Lecorbusier
Siglo XX
Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima

9. 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.
Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima

10. 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.
Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima

11. 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.Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima

12. 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.
Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Colima

13. Qué es la Geometría Solar
• Conocimiento de la trayectoria de los rayos
solares tanto en su componente térmica como
lumínica y sirve para lograr:
– Orientación óptima
– Mejor ubicación de espacios interiores de acuerdo
a su uso
– Diseño de aberturas y dispositivos de control
Control de calentamiento, enfriamiento e
iluminación para el confort humano

14. Cómo podemos entender la
trayectoria solar
• Métodos de análisis y su aplicación en la
arquitectura

15. El Sol y la Tierra
• Orbita elíptica
– Perihelio y afelio
• Movimientos de la Tierra
– Rotación – día y noche
– Día solar – 23h 56m 4.099s
– Traslación – cambios estacionales
– Año solar – 365d 5h 48m 45.19s

16. Plano de la Eclíptica
• Ángulo de 23.27º respecto al eje de rotación
• Los rayos solares inciden perpendicularmente
sobre la superficie terrestre en un punto distinto
cada día del año
• Declinación
– 0 en el Ecuador – equinoccios
– + 23.27º trópico de cáncer – solsticio de verano
– - 23.27º trópico de capricornio – solsticio de invierno
• Distintas duraciones del día y la noche, estaciones
y factores ambientales

17. Bóveda Celeste
• Ruta del Sol
• Cenit – Nadir
• Localización de un
punto en la superficie
terrestre
– Latitud
– Longitud
• Localización de un
punto en la bóveda
celeste
– Altura
– Acimut

18. Métodos de Análisis
• Gráficos – Ej. Gráficas y diagramas solares
• Matemáticos – Ej. Trayectoria, posición y
energía
• Simulación tridimensional – Ej. Heliodón
• Software – Ej. Ecotect

19. Gráfica Solar Estereográfica

20. Referencias:
• Astronomy Simulations and Animations,
University of Nebraska Lincoln
– http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsm
otion/eclipticsimulator.html
• Ecotect Community Wiki
– http://wiki.naturalfrequency.com/wiki/Solar_Position
• Geoscience Animations
– http://esminfo.prenhall.com/science/geoanimations/
animations/01_EarthSun_E2.html
• Acondicionamiento Térmico, Josué Llanqué
– http://dc195.4shared.com/doc/Xjopk7PT/preview.ht
ml

21. A.07_a Gráfica solar estereográfica
• Acceder a la aplicación en
el sitio de la Universidad
de Oregon
http://solardat.uoregon.edu/PolarSunChartProgram.php
• Llenar los datos requeridos
1. Specify location: Investigar
latitud y longitud de su terreno
2. Specify timezone: investigar UTC
para Cln y anotarla
https://es.wikipedia.org/wiki/Husos_horarios_de_M%C3%
A9xico

22. A.07_a Gráfica solar estereográfica
Deberán generar 2 gráficas, una para cada semestre del año (ene-jun y jul-dic)
1
2