Asoleamiento

Un punto muy importante de la arquitectura consiste en la determinación de la disposición del edificio para el aprovechamiento máximo de los beneficios térmicos, higiénicos y psicológicos que brinda la radiación solar.
Las estaciones se encuentran muy diferenciadas por la inclinación del eje de la tierra, la orientación de un edifico determina la cantidad de radiación que incide en sus diferentes caras, en cada momento del día y del año.
Para determinar las intensidades solares se debe tener en cuenta:
1. Conseguir las mejores condiciones de vida (calor en invierno y fresco en verano) las fachadas principales deben orientarse al Norte.
2. Las caras orientadas al Noreste y Noroeste ofrecen la ventaja de un asoleamiento regular, pero son más frías en invierno y más cálidas en verano que las que dan al Norte.
3. Las exposiciones al Este y al Oeste son más calientes en verano y más frías en invierno, que las que dan al norte, noreste y noroeste.
La orientación óptima debe ser la que da al norte, permitiendo variaciones de hasta 30o hacia el noreste y noroeste. 

“Abordar el tema de la orientación partiendo de la conjunción “sol-aire” implica reconocer que la temperatura del aire y la radiación solar actúan conjuntamente para producir la sensación única de calor en el cuerpo humano. Así, al utilizar radiación solar, deben considerarse sus impactos térmicos en relación a la convección del calor y al efecto total medido según la capacidad de que se disponga para mantener los niveles de temperatura cercanos a la “zona de confort”.
“La importancia del calor proveniente del sol variará, entonces, según las regiones y las estaciones. En condiciones frías la radiación solar adicional es favorable y como consecuencia, es preciso colocar

el edificio en la orientación más conveniente para que pueda recibir la mayor radiación posible; mientras que bajo condiciones de calor excesivo, la orientación de este mismo edificio debe proporcionar una disminución de los impactos solares desfavorables.” (Olgyay, Victor. Arquitectura y Clima. Barcelona, 2002. Editorial Gustavo Gili)

Carta solar en 3D

Optimización de la radiación solar

El hecho de valorar la energía solar pasiva aumenta la autonomía del edificio y disminuye el consumo de energía sin costos
significativos. En las
construcciones, la reducción de la
superficie de contacto con el exterior permite disminuir las necesidades energéticas hasta un 40%.
Existen muchas tipologías
constructivas, por lo cual a cada
cara debe asignársele una
importancia proporcional. Una vez
establecida esta relación, la
orientación óptima podrá
evaluarse dibujando una
disposición. El resultado nos dará
la exposición adecuada para los
lados más importantes.
A partir de estos parámetros
podemos deducir que dos edificios con la misma forma, pero con distribución distinta de los espacios y de las superficies vidriadas requerirán diferentes orientaciones para aprovechar mejor los impactos solares.
Para tomar el potencial que ofrece el sol en las distintas estaciones, se puede:
— Dimensionar los huecos con vidrios aislantes en función de la energía solar proporcionada según la orientación : entre el 40 y 60% de superficie vidriada en la fachada norte, el 10 y 15% en la fachada sur, y menos del 20% en las fachadas este y oeste
— Almacenar la radiación solar en elementos macizos (hormigón, piedra o arcilla) cuya inercia permita acumular el calor en los muros interiores
— Restituir progresivamente por convección y radiación el calor acumulado en el material
— Limitar los intercambios con el exterior reduciendo la superficie de la envolvente, reforzando su aislamiento térmico y estancamiento del aire.
Para evitar el problema del calentamiento de las superficies en verano, es necesario controlar el asoleamiento directo mediante elementos de protección solar (aleros, persianas, parasoles,etc) y cerramientos de vidrio con un coeficiente de transmisión energética suficiente para limitar estos aportes. Estas medidas constructivas pueden ser completadas por componentes textiles, protección vegetal y disipación del calor mediante una ventilación natural.

Mediante un estudio de las orientaciones óptimas, se puede definir la posición del edificio, estableciendo la dirección ideales en períodos cálidos y fríos para encontrar un ángulo intermedio que permitan mitigar la radiación solar en verano y aprovechar en invierno. 

Coeficiente de sombras
Es importante controlar la recepción de radiación solar en el edificio, por lo cual existen varios sistemas que permiten captar más o menos luz.
El coeficiente de sombras permite clasificar distintos tipos de pieles según este parámetro que es “el índice de la ganancia total de calor procedente de la energía transmitida, absorbida y nuevamente radiada por una combinación de sombra y vidrio, comparada con la ganancia total

de calor procedente de la energía transmitida, absorbida y nuevamente radiada por una ventana de cristal sencilla y expuesta al sol”(Olgyay, Victor. Arquitectura y Clima. Barcelona, 2002. Editorial Gustavo Gili).