Confort bioclimatico

CONFORT

IE UNIVERSIDAD - BIOCLIMATICA - JAVIER CARDIEL MARTIN

Confort: Estado ideal del hombre que supone una situación de bienestar, salud y comodidad, en la que no existe ninguna distracción o molestia que perturbe física o mentalmente a los usuarios.

Concebido como una experiencia objetiva que se experimenta personalmente y que incluye ideas de Concebido como una experiencia objetiva que se experimenta personalmente y que incluye ideas de comodidad, eficiencia, domesticidad e intimidad. Es una sensación óptima compleja, que depende de factores físicos, fisiológicos, sociológicos y psicológicos, donde el cuerpo humano se encuentra en per-fecto equilibrio con el entorno. El organismo tiende a responder automáticamente a través de reaccio-nes químicas o físicas.

El estudio de los niveles de confort permite tener en cuenta los parámetros y factores que intervienen tanto en la edifica-ción como en la urbanización.

Para elaborar un diseño, que tome en cuenta la relación del hombre con la edificación y con su entorno es fundamental la alpliaciñon de algunos de los parámetrosestablecidos, y elanálisis para el diseño y la rehabilitacióndesde la perspectivade arquitectura bioclimática.


Parámetros y factores de confort: Condiciones de tipo ambiental, arquitectónico, personal y sociocultural que pueden afectar a la sensación de confort del individuo afectando a las sensaciones térmicas, lumí-nicas, visuales y/o acústicas de una persona.

Pueden clasificarse en: -Parámetros ambientales. Pueden determinarse sus valores para mantener un bienestar. -Parámetros arquitectónicos. Relacionados con las características de las edificaciones.

Factores de confort: Condiciones propias de los usuarios que determinan su respuesta al ambiente, re-lacionadas con las características biológicas, fisiológicas, sociológicas o psicológicas. Factores perso-nales.

Se refiere a las condiciones de bienestar en el individuo desde el punto de vista de su relación de equili-brio con las condiciones de temperatura y humedad de un lugar determinado.

Se han llegado a desarrollar fórmulas, tablas y gráficas que permiten hacer aproximaciones sobre las condiciones de confort térmico de un lugar.

Son seis los factores y parámetros básicos que influyen en los prcentajes de pérdida de calor del cuerpo humano:

-Temperatura del aire (Ta) -Temperatura media radiante (Tmr) -Humedad relativa (HR) -Velocidad del aire (V) -Tasa metabólica (M) -La ropa (Clo)


PARÁMETROS AMBIENTALES CONFORT TÉRMICO

TEMPERATURA DEL AIRE (Ta)

Constituye uno de los parámetros principales para determinar el grado de confort térmico, se refiere al estado térmico del aire a la sombra.

El Departamento de Construcciones Arquitectónicas recomienda valores de temperatura según la esta-ciñon del año: 21ºC en invierno y 26ºC en verano, aunque se admite cierta fructuación de acuerdo a las características de los usuarios, de las actividades desa-rrolladas y de los valores de humedad relativa.

HUMEDAD RELATIVA (HR)

Humedad relativa: cantidad de agua que contiene el aire. Si su valor es elevado en dias calurosos impide que las personas pierdan calor gracias a la sudoración, pero si es muy bajo el organismo se deshidrata. Deben darse unos valores que faciliten la refrigeración del cuerpo humano.

Es uno de los parámetros sobre os que se puede incidir directamente a través de correcciones en el Es uno de los parámetros sobre os que se puede incidir directamente a través de correcciones en el diseño o sistemas de acondicionamiento.


TEMPERATURA RADIANTE (Tmr)

Temperatura radiante: Temperatura media irradiada por las superficies envolventes de un espacio a su interior. El calor por radiación se intercambia cuando existen diferencias de temperatura; desde un cuerpo caliente a uno frio. Debe ser conside-rada para prever sistemas de calefacción o refrigeración.

El Departamento de Construcciones Arquitectónicas sostiene que este valor debe oscilar en torno a 3ºC con respecto a la temperatura del aire.oscilar en torno a 3ºC con respecto a la temperatura del aire.

Si radiación de calor > temperatura ambiental = incomodidad; > capacidad de trabajo (en verano).Si suma de temperatura de superficies de un espacio > temperatura de usuario = sensación de calor.Si suma de temperatura de superficies de un espacio < temperatura de usuario = sensación frío.

VELOCIDAD DEL AIRE (V)

Se usa como reacondicionamiento pasivo de los espacios, permitiéndo calentarlos o enfriarlos, reducir la humedad; modificando la sensación térmicatérmica

Si temperatura del aire < temperatura de la piel = pérdida de calor (frescor)Si temperatura del aire > temperatura de la piel = aumento de calor


METABOISMO O MASA METABÓLICA (M)

Capacidad del cuerpo humano de producir calor de un modo semejante al de un motor. Continua producción de energía producida por las transfor-maciones que experimentan las sustancias absorbidas por un organismo vivo.Se analiza en función del desarrollo de las actividades que se realizan. Factor de confort personal.Calor metabólico 37 ºCCalor metabólico 37 ºCAlimentación: -20-25% oxidación alimentos -80 % expelido en forma de calor

ROPA

Constituye un factor de protección frente a la radiación solar, las bajas temperaturas y el viento. Dismi-nuye los efectos del exterior sobre el individuo. Se estudia el nivel de aislamiento que protege el cuerpo.

El nivel de aislamiento se denimina clo = traje de oficinista. Se define como el aislamiento necesario para mantener confortable a una persona que desarrolle una actividad sedentaria a 21ºC.


FACTORES DE CONFORT TÉRMICO

SEXO, EDAD, PESO (CONSTITUCIÓN CORPORAL)

Son considerados como factores de tolerancia, determinan el nivel de adaptación térmica y su sensa-ción. Solo se emplea la constitución corporal en el cálculo de las formas de intercambio de calor entre una persona y el medio

COLOR DE LA PIEL

Factor no muy estudiado, pero que también influye en la forma de como se intercambia calor.

La piel blanca refleja un 50-60% las radiaciones de onda larga y un 20-30% las radiaciones de onda corta, la piel negra refleja valores inferiores. Cuanto la piel es más oscura más se calienta por el sol, pero menos radiación deja pasar dispersando el calor por radiación. SALUD

Las enfermedades pueden provocar un aumento de la temperatura del cuerpo humano.

El organismo ante el frío y el calor responde con una serie de mecanismos fisiológicos de regulación El organismo ante el frío y el calor responde con una serie de mecanismos fisiológicos de regulación térmica como la vasoconstricción ante el frío o vasodilatación ante el calor.

Para que el hombre sea capaz de soportar condiciones térmicas extremas es necesario que posea una buena salud, uqe garantice una respuesta adecuada a los cambios.


FACTORES DE CONFORT TÉRMICO

ACLIMATACIÓN

Factor de tipo personal, puede incidir en la producción metabólica de calor durante el período en que se está expuesto ante determinadas condiciones de frío calor.El hombre al ser expuesto repentinamente a una temperatura de 13,5ºC genera un 64% más de calor El hombre al ser expuesto repentinamente a una temperatura de 13,5ºC genera un 64% más de calor que cuando está en condiciones de confort, pero si se mantienes la temperatura durante un mes, el nivel desciende a un 30-40%; a medida que pasan los dias el organismo se adapta. Este crecimiento se atribuye al aumento del ritmo circulatorio

BALANCE TÉRMICO

El confort térmico consiste e un equilibrio térmico entre el hombre y su medio, para lo que se requiere una serie de mecanismos reguladores para producir o perder calor. Así se expresa ente equilibrio:

O = M + Cd + Cv + R + E

O = Equilibrio térmicoM = Calor metabólico por unidad de tiempo (Rendimiento)Cd = Ganancia o pérdida de calor por conducciónCv = Ganancia o pérdida de calor por convecciónR = Ganancia o pérdida de calor por radiaciónR = Ganancia o pérdida de calor por radiaciónE = Pérdida de calor por evaporaciön


TÉCNICAS PARA EVALUAR UN AMBIENTE TÉRMICO

ÁBACO PSiCOMÉTRICO DE GIVONI

Determina la zona dentro de la cual se man-tienen unos rasgos climáticos en los cuales una persona manifiesta estar térmicamente confortable.Evalua las condiciones térmicas en función de los parámetros (Ta, HR, V, Tr).

Aparecen tanto zonas de confort en verano Aparecen tanto zonas de confort en verano e invierno, como zonas que con ciertas ac-tuaciones arquitectónicas podrán ser mejo-radas; estableciéndose límites en cada zona de posible corrección por efecto del movimiento del aire, de radiación, de inercia terminca, o de refrigeración evaporativa.

Fórmula: S = [(M - W) ± C ± R]x(1/re)

S = Grado de sudoración requeridoM = MetabolismoW = Energía metabólicaC = Intercambio de calor por convecciónR = Intercambio de calor por radiaciónre = Rendimiento evaporativo del sudor


TÉCNICAS PARA EVALUAR UN AMBIENTE TÉRMICO

GRÁFICA DE OLGYAY

Carta bioclimática en la cual se grafia y se define la zona de confort, las variables que la afectan y los mecanismos correctores. Para ello se señalan los valores medios de temperatura, humedad relativa, temperatura radiante, W de radiación y velocidad del viento.

Sedeben introducir los valores medios de los parámetros climáticos de cada mes del año y unir para ver en que parte de la gráfica se encuentra.

Permite determinar las decisiones a tomar en el diseño para responder adecuadamente al contexto Permite determinar las decisiones a tomar en el diseño para responder adecuadamente al contexto desde el punto de vista térmico.


CONFORT LUMÍNICO Y VISUAL


El confort lumínico y visual es una variable de importancia tanto para el diseño de edificaciones como para el reacondicionamiento de viviendas. Depende del ojo humano.

Para que la luz sea apreciada es necesario estimular el ojo pro la luz que reflejan los objetos, si no existe superficie este fenómeno no tiene lugar. el ojo es un complejo órgano sensorial de percepción, capaz de convertir la energía luminosa reflejada por los objetos en informacion para el cerebro.

En el caso del confort lumínico y visual se han de tener en cuentta las influencias negativas o positivas En el caso del confort lumínico y visual se han de tener en cuentta las influencias negativas o positivas que pueden ejercer las diferentes condiciones sobre la respuesta del ojo humano.En el análisis deben tomarse en cuenta los factores personales, los parámetros fotométricos y los valo-res preestablecidos como adecuados e inadecuados para el desarrollo de ciertas actividades.

Se toman en consideración los factores y parámetreos que intervienen en el diseño lumínico y visual por el efecto que estos pueden tener en la capacidad de visualización de los objetos, superficies, personas y otros elementos. Depende de las siguientes respuestas:

-La acomodación-La fatiga visual-La agudeza visual-El contraste (K)-Tiempo de percepción

El confort visual y lumínico tambien recibe influencia de los factores personales (si-tuación geográfica, edad, y capacidad visual), parámetres ambientales y arquitectó-nicos (fotométricos y colorimétricos).

INTENSIDAD LUMINOSA (I)

Es la cantidad de luz que puede emtir una fuente en una determinada dirección, su unidad de medida es la candela (cd). La adaptación visual del ojo humano está relacionada con el color de la luz manejada (artificial o natural)relacionada con el color de la luz manejada (artificial o natural)

ILUMINANCIA (E)

Es interpretada como el nivel de iluminación de un espacio (canti-dad de luz que incide sobre un cuerpo), su unidad de medida es el lux. Es manejado para determinar el nivel lumínco adecuado según el tipo de actividad que se desarrolla.

LUMINANCIA (L)

Se refiere a la intensidad de la luz emitida por una superficie en una direcciónSe refiere a la intensidad de la luz emitida por una superficie en una direccióndeterminada. Es el parámetro que percobe el ojo humano. Ésta puede ser di-recta (lámpara, sol) o indirecta (reflejada por una superficie u objeto). Para conseguir un confort, debe ser mayor la del objeto de trabajo que la del entor-no


PARÁMETROS FOTOMÉTRICOS Y COLORIMÉTRICOS

FACTORES FOTOMÉTRICOS Y COLORIMÉTRICOS


CONTRASTE Y DESLUMBRAMIENTO

Los dos tienen que ver con el brillo del objeto y el del fondo. El contraste es necesario para distinguir los objetos del entorno, pero un contraste demasiado elevado entra las diferentes superficies puede produ-cir deslumbramiento, la cual dificulta la adecuada percepción dentro de un campo visual, que produce una reducción de la agudeza visual y cansancio de la vista. Su valoración es muy dificil de hacer.

COLOR

Diversos estudios han establecido que el color percibido por los ocupantes de un espacio está relacionado con sus emociones, su estado anímico y sus respuestas fisiológicas.

El color de la luz como parámetro de confot visual tiene en cuenta dos facto-res: la temperatura del color y el índice del rendimiento.

La temperatura del color puede tener efec-tos positivos o negativos conforme al tipo de actividad que se desarrolla.de actividad que se desarrolla. El rendimiento del color hace referencia a al capacidad de reproducción cromática de una fuente luminosa

CONFORT ACÚSTICO


Forma parte del confort ambiental, pero es uno de los temas menos desarrollados. El grado de confort acústico depende directamente de los parámetros ambientales relacionados concretamente con el ruido: nivel sonoro, intensidad sonora (db), tono o timbre (calidad el sonido), altura o frecuencia (Hz).Además se deben de tener en cuenta los parámetros arquitectónicos relacionados con el contacto auditivo y alguno factores personales; como el tiempo de permanencia, la salud, la edad y el sexo.

El El confort acústico debe asociarse con la calidad acústica de los espacios, evitándose ruidos osonidos no desea-dos.

La soronidad del espacio es un aspecto al que no se le ha prestado mucha atención, pero se han desarrollado normativas y reglamentosque contemplan el tema acústico hablando de aislamiento.

Una de las cusas principales del aumento de los niveles sonoros es el incrementodel tráfico autmotor y aéreo; otra razón es la utilización de materiales cada vez más ligeros

Las voces de los edificios

PARÁMETROS DE CONFORT ACÚSTICO

TONO

Permite ordenar los sonidos en función de cuán graves o agudos son; es una cualidad que depende de la frecuencia. En la medida en que se icrementa la frecuencia se distingue un aumento de tono. Hay so-nidos que, a pesar de poseer diferentes fecuencias, mantienen la misma presión sonora.

PRESIÓN SONORA (p)

Lo que se maneja cuando se analiza el comportamiento acústico de un recinto es el nivel de presión sonora. El umbral de dolor del oído humano se encuentra a una frecuencia de 1kHz, la escala de nivel de presión se reduce a un rango de 0 db (nivel de frecuencia) a 120 db (nivel máximo).En el umbral de dolor se establecen los límites de la presipn sonora.

INTENSIDAD ACÚSTICA (L)

Es vista como una propiedad de un fenómeno acústico que determina sus condiciones de audición y Es vista como una propiedad de un fenómeno acústico que determina sus condiciones de audición y que es dependiente de la amplitud de sus ondas. La intensidad acústica tiende a amortiguarse con la distancia, parámetro para evaluación y diseño de edificios; también se estudia la velocidad de transmi-sión del sonido ya que los materiales tienen una capacidad de absorción


Design

Confort bioclimatico