¿Qué importancia tiene la protección solar para el diseño de edificios con energía solar pasiva?€ €

¿Qué importancia tiene la protección solar para el diseño de edificios con energía solar pasiva?

Tratar de que los espacios interiores tengan la temperatura adecuada es una lucha constante. Durante las épocas frías del año utilizamos grandes cantidades de energía para la calefacción, pero cuando llega el clima cálido, de repente queremos enfriar nuestros edificios, ya sea con ventiladores o aire acondicionado. Parece haber relativamente pocas ocasiones en las que la temperatura interior es la adecuada.

Una forma de solucionar este problema es el diseño solar pasivo. Este es un principio de construcción que busca maximizar la ganancia de calor en algunos momentos del día y del año, mientras que la reduce en otros. Mucho de esto se puede hacer utilizando técnicas de protección solar, que emplean contraventanas, persianas y otras formas de sombra para controlar la temperatura interna y garantizar que los espacios habitables permanezcan cómodos durante todo el año.

Calentando

La luz del sol calienta las superficies que ilumina, y esta energía se puede aprovechar para proporcionar calefacción al espacio, un proceso llamado «ganancia solar». Tanto los invernaderos como los invernaderos funcionan según este principio. Las paredes de vidrio de la estructura permiten la entrada de luz, calentando el interior. Evitan que el calor se escape tanto impidiendo que el aire caliente salga de la estructura como atrapando la radiación infrarroja, que es bloqueada por el vidrio.

Una habitación con calefacción pasiva generalmente tendrá un gran banco de ventanas. Estos están apuntados en la dirección donde recibirán más sol, generalmente el lado del edificio que mira hacia el ecuador. La habitación también necesita una gran masa térmica en la que almacenar el calor entrante. Puede ser una pared de hormigón o un suelo de baldosas. Si una habitación tiene un área de vidrio lo suficientemente grande para dejar entrar la luz y un aislamiento lo suficientemente bueno como para retener este calor durante todo el día, entonces reduce enormemente la necesidad de calefacción del espacio de otras fuentes.

Otra opción es la pared Trombe, esta es una pared sólida, con una hoja de vidrio montada en el lado que da al sol. Este vidrio atrapa el calor, que calienta la pared. El calor se almacena dentro de este material sólido y se reemite al interior del edificio como radiación infrarroja.

Manteniendo fresco

La ganancia solar es excelente en climas fríos. Pero en las épocas más cálidas del año puede provocar que las habitaciones se sobrecalienten. En consecuencia, la protección solar es un componente vital del diseño solar pasivo.

Las persianas se pueden desplegar para reducir la cantidad de luz que ingresa a la estructura y así reducir el calentamiento que se produce. Sin embargo, estos reducen la cantidad de luz que recibe la habitación, así como el calor. Afortunadamente, existen varias soluciones bastante elegantes para reducir la ganancia solar, manteniendo las habitaciones bien iluminadas.

La altura del sol en el cielo varía durante el año. En invierno el sol está bastante bajo, mientras que en verano está mucho más alto. En consecuencia, el ángulo con el que la luz solar incide en un edificio cambia con las estaciones. Esto significa que colocar una repisa sobre una ventana bloquea la luz del sol de verano. Sin embargo, en el invierno, cuando se necesita más calor, el sol estará lo suficientemente bajo como para brillar a través de la ventana sin ser bloqueado por la repisa.

Debido a que el camino que recorre el sol a través del cielo es muy conocido, es posible colocar las cortinas solares con mucha precisión. Brise Soleil, o los rompedores de sol, se pueden ver sobre las ventanas de muchos edificios. Estos consisten en una serie de lamas metálicas, que bloquean la luz solar en momentos específicos, proporcionando una sombra ligera para el interior.

Los árboles de hoja caduca también se pueden utilizar para proporcionar sombra en determinadas épocas del año. En verano, sus hojas bloquean la luz solar directa, lo que reduce la ganancia solar. En invierno, los árboles no tienen hojas, por lo que llega más sol a la propiedad.

Acceso solar

La principal limitación del diseño solar pasivo es que un edificio necesita tener un buen acceso solar para poder beneficiarse de él. Si un edificio alto o un grupo de árboles proyecta demasiada sombra sobre el edificio, podría interrumpir el equilibrio energético de la casa.

Proporcionar acceso a la luz solar es ahora una parte importante de la planificación urbana. Una solución es elaborar una «envolvente solar» dentro de la cual se puedan construir edificios sin bloquear el acceso solar a sus vecinos. Se pueden construir edificios más altos en algunas partes de la cuadra de la ciudad, pero los edificios más pequeños deberán colocarse en otras áreas, para que sus sombras no interrumpan las parcelas adyacentes.

Referencias

Diseño solar pasivo:

Más información sobre:

Crédito de la imagen: Brise Soleil en las oficinas de Energia Etc, Alex Barrett 2016

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