TEMA: Análisis Visual y Energético de las Celosías Fotovoltaicas. Elemento de control y captación en la arquitectura contemporánea.
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
ALUMNO: CRISTÓBAL OYARCE CABELLO
TUTOR: HELENA COCH ROURA.
MÁSTER ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE
ALUMNO: CRISTÓBAL OYARCE CABELLO PROFESORES: HELENA COCH ROURA
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de protección solar como las celosías, están diseñados generalmente según criterios térmicos y estéticos.
Este trabajo propone un punto de vista en el cual reflexionemos como arquitectos y pensemos el diseño un poco más desde el interior, según la perspectiva del usuario y su interacción con el paisaje exterior.
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Hostel Palacio los Patos de Granada, Claramunt/Ezquerro
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OBJETIVOS
Estudiar el comportamiento visual de diferentes tipos de celosías presentes en la arquitectura y posteriormente someterlas a una simulación que me permita cuantificar el grado de captación solar que tienen según su orientación.
Establecer una escala de eficiencia entre el comportamiento visual, a través de ella y su desempeño como captador de energía solar.
Indagar en los estudios de la visión humana para entender las razones de los fenómenos y acontecimientos visuales.
Realizar un acercamiento en los sistemas de producción eléctrica fotovoltaica integrados en la arquitectura.
Evaluar de manera cualitativa y cuantitativa experiencias visuales del paisaje exterior, a fin de poder generar una herramienta que permita preveer experiencias visuales de un usuario en un proyecto de arquitectura.
Generales.
Específicos
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En el mundo de la arquitectura podemos encontrar básicamente 2 tipos de celosías:
Las Mallas lineales
Y las variables más relevantes que intervienen en su resultado visual son:
- Distancia observador a celosía.
- Distancia observador a objetivo.
- Diseño de la celosía.
Las Mallas poligonales
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ESTADO DEL ARTE
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ESTADO DEL ARTE
(1,2,3) pertenecen a la arquitectura india, celosía lineal compuesta de elementos opacos de piedra.
1 2 3
4 5
(4,5) pertenecen a La Ricarda, del arquitecto A. Bonet, celosía malla poligonal.
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Casa de la Juventud” de San Sebastián de los Reyes. Virai Arquitectos
Polideportivo de Tübingen (Alemania)
Celosías fotovoltaicas de Grandhermetic
Células de silicio monocristalino.
Células Microlink Epitaxiales
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ESTADO DEL ARTE
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El ojo.
Campo visual humano.
Dependerá de la fisonomía de la persona.
Alrededor de los 180º , 60º de visión binocular.
LA VISION
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Movimientos sacádicos La estereopsis
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LA VISION
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METODO DE ANÁLISIS
METODO DE ANÁLISIS
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Esteropar.
Imagen 3D.
DESARROLLO
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Tipos de celosías:
Mallas lineales
Mallas poligonales
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DESARROLLO
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DESARROLLO
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MALLA LINEAL 1-A a 10cm
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DESARROLLO
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MALLA LINEAL 1-A a 25cm
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DESARROLLO
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MALLA LINEAL 1-A a 40cm
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DESARROLLO
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MALLA LINEAL 1-A a 70cm
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DESARROLLO
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MALLA POLIGONAL 1-B a 10cm
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DESARROLLO
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MALLA POLIGONAL 1-B a 25cm
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DESARROLLO
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MALLA POLIGONAL 1-B a 40cm
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DESARROLLO
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MALLA POLIGONAL 1-B a 70cm
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RESULTADOS
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Mallas lineales Mallas poligonales
Fueron encuestadas 23 personas, quienes evaluaron de 1 a 5 el desempeño visual de casa celosía.
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SIMULACIÓN
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Barcelona Mallas lineales
Santiago de Chile Mallas poligonales
Medición por resta de datos obtenidos con el cubo limpio y cubierto. U. de medida: kWh/m2
Software Helidón 2.7º
Lat 41º 23`N
Lat 33º 27`S
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SIMULACIÓN
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0
50
100
150
200
250
1-‐A 2-‐A 3-‐A 4-‐A 4-‐B 3-‐B 2-‐B 1-‐B
fachada sur
fachada W/O
fachada norte
INVIERNO
0
50
100
150
200
250
1-‐A 2-‐A 3-‐A 4-‐A 4-‐B 3-‐B 2-‐B 1-‐B
fachada sur
fachada W/O
fachada norte
VERANO
0
50
100
150
200
250
1-‐A 2-‐A 3-‐A 4-‐A 4-‐B 3-‐B 2-‐B 1-‐B
fachada sur
fachada W/O
fachada norte
PRIMAVERA
0
50
100
150
200
250
1-‐A 2-‐A 3-‐A 4-‐A 4-‐B 3-‐B 2-‐B 1-‐B
fachada sur
fachada W/O
fachada norte
OTOÑO
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CONCUSIONES
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Mediante el uso de las variables :
Distanciamiento y nivel de opacidad puedo establecer algunos usos más aventajados para la aplicación de los diferentes diseños de celosías
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CONCUSIONES
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Haciendo una comparativa visual, en los niveles de baja opacidad, las celosías del grupo mallas tienen un mejor comportamiento visual que las poligonales. Debido a que independiente de la distancia, es posible realizar una recomposición de la imagen global obviando las obstrucciones generadas por la celosía.
El comportamiento visual entre una celosía del grupo lineal y otra poligonal en un nivel de opacidad alto (3 o 4) se ve una clara superioridad de las poligonales, cuando nos encontramos a una distancia de la ventana superior a los 6 mts.
El análisis en este grado de opacidad es importante, porque son finalmente los niveles de opacidad que trabajan las celosías fotovoltaicas en el estado del arte, esto se debe a que su implementación requiere de un gasto económico elevado, que debe ser amortizado por la captación.
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3-A 3-B