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ARQUITECTURA BIOCLIMATICA EJERCICIOS PRACTICOS UNIDAD 1 JOSE ANTONIO RODRIGUEZ GONZALEZ

BIO1-22. Ejercicios Practios Unidad 1

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Page 1: BIO1-22. Ejercicios Practios Unidad 1

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA

EJERCICIOS PRACTICOS UNIDAD 1

JOSE ANTONIO RODRIGUEZ GONZALEZ

Page 2: BIO1-22. Ejercicios Practios Unidad 1

01 Analiza una construcción tradicional relacionando el clima en que se encuentra y sus estrategias bioclimáticas.

La vivienda elegida se sitúa en la ciudad de Lugo dentro de la zona amurallada. Como se puede observar en los datos aportados la vivienda refleja las características de adaptación a un modo de vida de la gente (Bajo Comercial, Ático de Despensa) de la zona, unas características económicas y sociales determinadas (clase social trabajadora en su distribución y materiales usados, todos ellos locales (pizarra, madera, piedra). Se encuentra situada en una zona de clima templado temperaturas media de 17ºC en verano y 6ºC en invierno con abundantes precipitaciones como se puede observados en los datos climatológicos aportados. Su estructura en piedra con forjados de vigas de madera y entrevigado de tabla apoyados sobre el terreno con grandes losas de granito. Dada la singularidad de la zona, lluvias más abundantes (Cubierta Inclinada), se adapta a la orografía del terreno y busca en ella una sur elevación como protección contra el agua y humedad.

Se busca la inercia térmica y una estructura de vida en torno a la cocina como estrategias bioclimáticas en invierno. CARACTERISTICAS BASICAS

- Vivienda de dos plantas más ático de 42 metros cuadrados de superficie de parcela con un frente de 8 metros.

- Situada en una zona protegida en una esquina de manzana en torno una pequeña plaza urbana peatonal.

ANALISIS TIPOLOGICO ARQUITECTONICO - Parcela entre medianeras como remate de manzana. - Valoración coherente con caserío, vivienda tradicional local. - Tipología parcelaria de estructura medieval - Data de época de construcción entre 1925-50.

USOS DE LA EDIFICACION

- Vivienda Unifamiliar con Bajo comercial.

ANALISIS ESTRUCTURAL Y CONSTRUCTIVO - Estructural Vertical de Muro de Piedra - Estructura Horizontal de Madera - Estructura Cubierta de Madera - Materiales de Fachada de Recercado de Piedra y Enfoscado y Pintura - Cubierta de Pizarra - Aleros en Piedra - Carpintería Exterior enrasada a la fachada en Madera

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Ruinas

Parque

PlazaRinconadado Miño

N

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PLANTA 1º2

2

3 3

1 1

4

4

PLANTA 2º

ALZADO Noroeste ALZADO Suroeste

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PLANTA 3º CUBIERTAS

SECCIÓN 3 SECCIÓN 1

Page 6: BIO1-22. Ejercicios Practios Unidad 1
Page 7: BIO1-22. Ejercicios Practios Unidad 1

02 Analiza la parcela en que se va a ubicar la vivienda bioclimática que vamos a ir realizando a lo largo del curso en función de las características del clima y del entorno que se han analizado a lo largo del tema. Obtén los datos climáticos, de radiación, etc. Que corresponden a dicha parcela.

A grandes rasgos el clima de la Comunidad de Madrid depende de la latitud geográfica en la que se encuentra (entre los 40º y 41º de latitud Norte) y de su posición central en la península, a mitad de camino entre el océano Atlántico y el mar Mediterráneo. CARACTERISTCIAS DE LA PARCELA (ALDEA DEL FRESNO) - Altitud: 400metros - Pendiente: 3al12% - Piso Bioclimático: Meso mediterráneo - Temperatura Media Anual: 13ºC - Cuenca Hidrográfica: Subcuenca del rio Alberche - Unidades Hidrogeológicas: UH 03.05- Madrid Talavera - Masas de Aguas Subterráneas: Madrid- Aldea del Fresno Guadarrama - Litología: Arozas, Arenas, Arcillas Y limos. Terrazas y Depósitos fluviales - Fisiografía / Geomorfología: Rampas y Vertientes - Asociaciones de Suelos: Sistemática FAO Cambisoles, Sistemática TAXONOMY Entisol/Alfisol

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Photovoltaic Geographical Information SystemEuropean Commission

Joint Research Centre

Ispra, Italy

Performance of Grid-connected PV

PVGIS estimates of solar electricity generation

Location: 40°18'14" North, 4°12'50" West, Elevation: 0 m a.s.l.,

Nominal power of the PV system: 1.0 kW (crystalline silicon)Estimated losses due to temperature: 10.6% (using local ambient temperature)Estimated loss due to angular reflectance effects: 2.6%Other losses (cables, inverter etc.): 14.0%Combined PV system losses: 25.1%

Fixed system: inclination=35 deg.,

orientation=0 deg.

Month Ed Em Hd Hm

Jan 2.67 82.7 3.31 103Feb 3.03 84.9 3.84 108Mar 4.35 135 5.70 177Apr 4.06 122 5.41 162May 4.56 141 6.18 192Jun 4.72 142 6.59 198Jul 4.84 150 6.83 212Aug 4.76 148 6.68 207Sep 4.31 129 5.88 176Oct 3.49 108 4.59 142Nov 2.61 78.4 3.30 99.0Dec 2.12 65.8 2.63 81.6Year 3.80 116 5.09 155Total foryear

1390 1860

Vertical axis tracking system inclination=0°

Month Ed Em Hd Hm

Jan 1.55 47.9 1.99 61.6Feb 2.10 58.9 2.67 74.8Mar 3.45 107 4.46 138Apr 3.85 115 5.05 151May 4.77 148 6.39 198Jun 5.19 156 7.16 215Jul 5.20 161 7.25 225Aug 4.63 144 6.41 199Sep 3.63 109 4.89 147Oct 2.52 78.2 3.31 103Nov 1.63 48.8 2.10 63.1Dec 1.23 38.2 1.60 49.5Year 3.32 101 4.45 135Total foryear

1210 1620

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Page 11: BIO1-22. Ejercicios Practios Unidad 1

Photovoltaic Geographical Information SystemEuropean Commission

Joint Research Centre

Ispra, Italy

Inclined axis tracking system

inclination=0°

Month Ed Em Hd Hm

Jan 2.35 73.0 2.86 88.7Feb 3.01 84.2 3.71 104Mar 5.06 157 6.48 201Apr 5.17 155 6.77 203May 6.38 198 8.56 265Jun 6.93 208 9.56 287Jul 7.07 219 9.85 305Aug 6.39 198 8.81 273Sep 5.13 154 6.84 205Oct 3.61 112 4.63 144Nov 2.34 70.3 2.90 86.9Dec 1.80 55.7 2.19 67.8Year 4.61 140 6.11 186Total foryear

1680 2230

2-axis tracking system

Month Ed Em Hd Hm

Jan 3.33 103 4.19 130Feb 3.73 104 4.76 133Mar 5.68 176 7.47 232Apr 5.39 162 7.16 215May 6.52 202 8.80 273Jun 7.06 212 9.77 293Jul 7.22 224 10.10 313Aug 6.64 206 9.23 286Sep 5.63 169 7.65 229Oct 4.35 135 5.74 178Nov 3.20 95.9 4.07 122Dec 2.59 80.2 3.25 101Year 5.12 156 6.86 209Total foryear

1870 2500

Ed: Average daily electricity production from the given system (kWh)

Em: Average monthly electricity production from the given system (kWh)

Hd: Average daily sum of global irradiation per square meter received by the modules of the given system (kWh/m2)

Hm: Average sum of global irradiation per square meter received by the modules of the given system (kWh/m2)

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Photovoltaic Geographical Information SystemEuropean Commission

Joint Research Centre

Ispra, Italy

Monthly energy output from fixed-angle PV system Monthly in-plane irradiation for fixed angle

Outline of horizon with sun path for winter and summer solstice

PVGIS (c) European Communities, 2001-2008

Reproduction is authorised, provided the source is acknowledged.

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/

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Page 13: BIO1-22. Ejercicios Practios Unidad 1

SSEHomepage Find A Different Location Accuracy Methodology Parameters

(Units & Definition)

NASA Surface meteorology and Solar Energy:RETScreen Data

Latitude 40.3 / Longitude -4.2 was chosen.

Unit Climate datalocation

Latitude °N 40.3Longitude °E -4.2Elevation m 801Heating design temperature °C -2.96Cooling design temperature °C 29.30Earth temperature amplitude °C 23.1Frost days at site day 53

Month Airtemperature

Relativehumidity

Dailysolar

radiation-

horizontal

Atmosphericpressure

Windspeed

Earthtemperature

Heatingdegree-days

Coolingdegree-days

°C % kWh/m2/d kPa m/s °C °C-d °C-d

January 2.5 84.3% 2.01 93.0 3.5 2.9 470 0

February 4.1 77.1% 2.93 92.9 3.6 4.7 381 0

March 8.1 60.9% 4.24 92.7 3.7 9.6 300 17

April 10.9 53.8% 5.14 92.3 3.7 13.6 216 53

May 15.9 45.0% 5.99 92.4 3.5 20.2 95 180

June 21.8 35.1% 7.08 92.6 3.3 27.5 15 345

July 24.9 31.0% 7.20 92.6 3.5 31.0 1 450

August 24.1 35.0% 6.27 92.6 3.5 29.3 1 425

September 19.5 46.6% 4.79 92.7 3.1 23.0 24 281

October 13.4 63.3% 3.13 92.7 3.1 15.1 141 115

November 7.2 78.4% 2.16 92.7 3.2 7.8 315 12

December 3.8 84.8% 1.71 92.9 3.5 4.1 431 1

Annual 13.0 57.9% 4.39 92.7 3.4 15.7 2390 1879

Measuredat (m) 10.0 0.0

NASA Surface meteorology and Solar Energy: RETScreen Data http://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/retscreen.cgi?email=r...

1 de 2 27/10/12 19:13

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03 Para un emplazamiento de 41ºN encuentra la carta solar estereográfica correspondiente y dimensiona las protecciones solares necesarias para un hueco de 2X1m (longitud por altura) y 10CM de retranqueo si del climograma de bienestar hemos obtenido necesidades de sombra ( siempre hablamos de hora solar):

¿Qué conclusiones extraes? Que con las soluciones fijas siempre tendrás la necesidad de sacrificar ciertas condiciones de bienestar (falta de sombra o faltas de sol), soluciones movibles permitirían de solucionar estos problemas adaptándose a diferentes casos ambientales a lo largo del año. ¿Para qué orientaciones resulta más sencillo y para cuáles más complicado obtener dichos resultados? Tanto para la fachada norte como este no resulta complicado su protección. En cuanto a la fachada más compleja para llegar a obtener un buen resultado Exposición/Protección se trata de la fachada oeste. CARTA SOLAR ESTEREOGRAFICA CON LA ZONA A SOMBREAR TRASPUESTA DE LOS CLIMOGRAMAS DE BIENESTAR

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AVS angulo vertical de

sombra

ALZADO SECCION

AVS angulo paralelo

izquierdo de sombra

AVS angulo paralelo

derecho de sombra

PLANTA

AHS angulo horizontal de

sombra

48º50º

75º

20º

HUECO UBICADO EN LA FACHADA SUR

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AVS angulo vertical de

sombra

ALZADO SECCION

AVS angulo paralelo

izquierdo de sombra

AVS angulo paralelo

derecho de sombra

PLANTA

AHS angulo horizontal de

sombra

48º50º

HUECO UBICADO EN LA FACHADA ESTE

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AVS angulo vertical de

sombra

ALZADO SECCION

AVS angulo paralelo

izquierdo de sombra

AVS angulo paralelo

derecho de sombra

PLANTA

AHS angulo horizontal de

sombra

63º

HUECO UBICADO EN LA FACHADA NORTE

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AVS angulo vertical de

sombra

ALZADO SECCION

AVS angulo paralelo

izquierdo de sombra

AVS angulo paralelo

derecho de sombra

PLANTA

AHS angulo horizontal de

sombra

15º50º

20º

HUECO UBICADO EN LA FACHADA OESTE