LA ENVOLVENTE EN LA CIUDAD

MASTER
ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE . SEPTIEMBRE 2009 .
TESINA:
LA ENVOLVENTE EN LA CIUDAD
La envolvente en los espacios
p
urbanos y su repercusión
p
en el
confort ambiental en climas cálidos-húmedos
TUTOR:
RAFAEL SERRA
ALUMNO NATASCHA STANZIOLA
ALUMNO:
Septiembre 2009
LA ENVOLVENTE EN LA CIUDAD Y SU REPERCUSION EN EL CONFORT AMBIENTAL EN CLIMAS CÁLIDOS – HÚMEDOS
Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
meso-clima
clima local
MICRO CLIMA URBANO:
INTRODUCCIÓN
CLIMA
CONSIDERADO
clima zonal
microclima urbano
describe las condiciones climáticas que se originan
en las ciudades a nivel peatonal.
ESTUDIO DE
CASOS
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
Septiembre 2009
LA ENVOLVENTE EN LA CIUDAD Y SU REPERCUSION EN EL CONFORT AMBIENTAL EN CLIMAS CÁLIDOS – HÚMEDOS
Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
MICRO CLIMA URBANO
Características:
•
Temperaturas más elevadas que en las áreas rurales
•
El flujo de los vientos es alterado por la diferencia en altura de los
edificios, la anchura de las calles, etc.
MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
ESTUDIO DE
CASOS
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
Septiembre 2009
LA ENVOLVENTE EN LA CIUDAD Y SU REPERCUSION EN EL CONFORT AMBIENTAL EN CLIMAS CÁLIDOS – HÚMEDOS
Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
Ubicación: CIUDAD DE PANAMÁ,
Á REPÚBLICA
Ú
DE PANAMÁ
Á (8°53’N)
Clima:
MICRO-CLIMA
URBANO
CÁLIDO HÚMEDO
CLIMA
CONSIDERADO
ESTUDIO DE
CASOS
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
Septiembre 2009
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Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
PARÁMETROS CLIMÁTICOS CONSIDERADOS:
Actividad (W/m²)
Humedad
Relativa (%)
MICRO-CLIMA
URBANO
Temperatura de las
superficies (°C)
CLIMA
CONSIDERADO
Ropa (clo)
Velocidad del aire
(m/s)
ESTUDIO DE
CASOS
Temperatura del aire Temperatura radiante
(°C)
(°C)
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
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Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
TEMPERATURA RADIANTE (Tr):
Tr = ∑ Tsup x ω
4π
Temperatura radiante
( C)
(°C)
Tcielo
Tparedes
l
r
h
Angulo sólido (ω)
Tvegetación
Tacera
ω=hxl
r²
MICRO-CLIMA
URBANO
Tasfalto
CLIMA
CONSIDERADO
ESTUDIO DE
CASOS
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
Septiembre 2009
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Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
Tr = ∑ Tsup x ω
4π
TEMPERATURA RADIANTE (Tr):
l
Temperatura radiante
((°C)
C)
h
r
l
r
Angulo sólido (ω)
h
ω=hxl
r²
MICRO-CLIMA
URBANO
SECCIÓN
CLIMA
CONSIDERADO
ESTUDIO DE
CASOS
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
Septiembre 2009
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Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
CASOS DE ESTUDIO
CASO 2
Caso 1: Barrio La Exposición
ZONA DE
ESTUDIO
Caso 2: Barrio San Francisco
CASO 1
ZONA DE
ESTUDIO
N
MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
AREAS DE
ESTUDIO
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
Septiembre 2009
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Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
CASOS DE ESTUDIO
Caso 1: Barrio La Exposición
Edif. La Lotería
•Forma : su trama urbana esta
orientada al noroeste-sureste con
una inclinación de 60°.
•Superficies Verticales: materiales
opacos (colores oscuros)
•Vegetación: Media
PLANTA
SECCION
0
MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
5
10
15
20m
AREAS DE
ESTUDIO
N
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
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Alumna: Natascha Stanziola
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Edif. Banco General
CASOS DE ESTUDIO
Caso 2: Barrio San Francisco
•Forma : su trama urbana esta
orientada al noroeste-sureste con
una inclinación de 30°
•Superficies Verticales: materiales
transparentes (reflectivos)
•Vegetación: Baja
N
0
MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
AREAS DE
ESTUDIO
5
10
15
20m
ANÁLISIS
PLANTA
PLANTA
CONCLUSIONES
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Tutor: Rafael Serra
ANÁLISIS MICROCLIMÁTICO URBANO
Caso 1: Barrio La Exposición
•Baja iluminancia bajo la sombra
de los alerones del edificio
•Buen flujo de vientos marinos
•Mejor sensación de confort
Comparación entre las temperaturas superficiales y
las temperaturas de ambiente
Comparación entre las luminancias medidas fuera y
bajo la sombra de los alerones.
alerones
MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
Hora Solar
09:30
10:30
11:30
12:30
13:30
14:30
15:30
AREAS DE
ESTUDIO
E(lux)
1340
1558
1720
1478
1321
1275
1543
E₁(lux)
503
300
765
456
488
879
236
ANÁLISIS
E/E₁
2.66
5.19
2 25
2.25
3.24
2.71
1.45
6.54
CONCLUSIONES
Septiembre 2009
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Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
ANÁLISIS CONFORT TÉRMICO según Avaluació Confort Termic v. 1.92
Caso 1: Barrio La Exposición
A. Valores promedio sol
B. Valores promedio sombra
Parámetros de Confort
Temperatura del aire
Temperatura del aire
30 5 °C
30.5 C
Temperatura de radiación
33.5 °C
Humedad relativa
60.00%
Velocidad del aire
0.7 m/s
Factores de Confort
Actividad
180 W /m2
Vestimenta
0.3 clo
Época del año
Verano
Resultados
Temperatura equivalente según los parámetros
Temperatura deseada según los factores
Porcentaje aproximado de personas insatisfechas
Sensación Global MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
Parámetros de Confort
Temperatura del aire
Temperatura del aire
28 8 °C
28.8 C
Temperatura de radiación
27.6°C
Humedad relativa
70.00%
Velocidad del aire
2.4 m/s
30.3°C
18.3°C
97.90%
(+) 3.0 PMV
Factores de Confort
Actividad
180 W /m2
Vestimenta
0.3 clo
Época del año
Verano
Resultados
Temperatura equivalente según los parámetros
Temperatura deseada según los factores
Porcentaje aproximado de personas insatisfechas
Sensación Global AREAS DE
ESTUDIO
ANÁLISIS
25.0°C
18.3°C
97.10%
(+) 2.8 PMV
CONCLUSIONES
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Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
ANÁLISIS MICROCLIMÁTICO URBANO
Caso 2: Barrio San Francisco
• Flujo de vientos marinos afectados
por la construcción de edificios
•Temperaturas superficiales más
elevadas que la temperatura ambiente
Comparación entre las temperaturas superficiales y
las temperaturas de ambiente
MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
AREAS DE
ESTUDIO
ANÁLISIS
CONCLUSIONES
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Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
ANÁLISIS CONFORT TÉRMICO
Caso 2: Barrio San Francisco
A. Valores promedio sol
B. Valores ideales sombra
Parámetros de Confort
Temperatura del aire
Temperatura del aire
33 51 °C
33.51 C
Temperatura de radiación
35 °C
Humedad relativa
65.00%
Velocidad del aire
0.4 m/s
Factores de Confort
Actividad
180 W /m2
Vestimenta
0.3 clo
Época del año
Verano
Resultados
Temperatura equivalente según los parámetros
Temperatura deseada según los factores
Porcentaje aproximado de personas insatisfechas
Sensación Global MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
Parámetros de Confort
Temperatura del aire
Temperatura del aire
27 6 °C
27.6 C
Temperatura de radiación
30.5°C
Humedad relativa
80.00%
Velocidad del aire
1.5 m/s
33.2°C
18.3°C
97.90%
(+) 3.0 PMV
Factores de Confort
Actividad
180 W /m2
Vestimenta
0.3 clo
Época del año
Verano
Resultados
Temperatura equivalente según los parámetros
Temperatura deseada según los factores
Porcentaje aproximado de personas insatisfechas
Sensación Global AREAS DE
ESTUDIO
ANÁLISIS
26.7°C
18.3°C
97.60%
(+) 2.9 PMV
CONCLUSIONES
Septiembre 2009
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Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
Alumna: Natascha Stanziola
Tutor: Rafael Serra
CONCLUSIONES
La vegetación y los alerones contribuyen al control de las temperaturas
superficiales, ya sea como una cobertura superficial o creando sombras.
La radiación solar es uno de los elementos climáticos que más influyen en la
sensación
ió de
d confort
f t
La trama urbana y las edificaciones en altura tienden a variar tanto la dirección
de los vientos como su velocidad
Los materiales translúcidos tienden a empeorar el confort cuando la radiación
solar es reflejada.
CONSIDERACIONES FINALES
UN BUEN DISEÑO URBANÍSTICO
URBANÍSTICO, JUNTO CON UNA BUENA ELECCIÓN DE
TODOS LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Y CONDICIONANTES
LOCALES, SE TRADUCEN EN LA REDUCCIÓN DE CALOR POR PARTE DEL
USUARIO
USUARIO.
MICRO-CLIMA
URBANO
CLIMA
CONSIDERADO
AREAS DE
ESTUDIO
ANÁLISIS
CONCLUSIONES