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Método calcula luz y sombra ideales en recintos cerrados

Para encontrar un punto medio entre la luz y la sombra en diseños arquitectónicos se estudia la relación de estas dos variables teniendo en cuenta criterios como horarios, fechas y ubicación espacial.

Manizales, 09 de abril de 2019Agencia de Noticias UN-

El método se aplica tomando como referencia la ventana de una fachada de un recinto cerrado. Foto: Unimedios.

En el centro, la representación de los dos polígonos esféricos acoplados. Foto: cortesía Jorge Hernán Salazar.

Las ventanas buscan maximizar la visibilidad hacia el cielo y minimizar las trayectorias solares indeseables. Foto: cortesía Jorge Hernán Salazar.

Con el método se puede observar cómo evoluciona el desempeño solar durante el tiempo requerido. Foto: Unimedios.

El caso de estudio se hizo en el Centro Empresarial Milla de Oro. Foto: cortesía Argos.

Jorge Hernán Salazar, profesor de la Facultad de Arquitectura. Foto: Sara Crismatt Duque.

Este método fue desarrollado por investigadores de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín, para aplicarlo en las fases más tempranas del diseño de una edificación.

Tomando como referencia la ventana de una fachada de cualquier edificación, dentro de un espacio existe la posibilidad de que haya exceso de luz –lo que lo haría el lugar caluroso, con demanda de ventilación, deterioro de los colores y quizá consumo de aire acondicionado– o mucha sombra, lo que lleva a utilizar iluminación artificial diurna y aleja el proyecto de los principios de la arquitectura sostenible.

Para cada edificación existe un punto óptimo que no se puede establecer de manera intuitiva porque la trayectoria del sol sobre el cielo –o bóveda celeste– varía a lo largo del año.

Todo dispositivo de control solar, en este caso una ventana, busca maximizar la visibilidad hacia el cielo a la vez que minimiza las trayectorias solares indeseables. La luz también es un fenómeno que depende de un asunto esférico, es decir que cuando se mira hacia la bóveda celeste lo que se observa depende de la distancia a la cual se está de la ventana.

“Con la ayuda de AutoCAD (software de diseño asistido por computador) se midió para el modelo el efecto entre dos polígonos esféricos, que son figuras geométricas dibujadas sobre un ‘balón’ y que tienen lados curvos y ángulos que no son planos. Además pueden ser iguales, parecidos o diferentes”, explica el profesor Jorge Hernán Salazar, de la Facultad de Arquitectura e investigador del proyecto.

Cabe aclarar que los polígonos diagramados en AutoCAD atienden la necesidad de cada ventana del edificio que se vaya a evaluar.

Estas figuras se representan por medio de las coordenadas de fechas y horas y se grafican en el cielo en una región: son el resultado del contorno de un objeto tridimensional que está en la tierra. “Este proceso se hace punto a punto, el polígono se construye a partir de muchos segmentos que van desde la tierra hasta el cielo y que se unen”, agrega el profesor Salazar.

Acoplamiento perfecto

Como existen momentos en los que la incursión solar al recinto es indeseada, uno de los polígonos resuelve la pregunta ¿cuándo necesito sombra?, el otro apunta a buscar la manera de obtener toda la luz natural posible. Si se encuentra ese punto medio entre luz y sombra, se daría un “acoplamiento perfecto”, como lo define el docente.

Este método se probó en el Centro Empresarial Milla de Oro de Medellín, pero se puede utilizar en distintas edificaciones a las que se les vaya a analizar su diseño en una etapa temprana o más avanzada. Además lo puede usar cualquier arquitecto interesado en brindarle más confort a su diseño.

Según el arquitecto, después de este proceso en etapas tempranas se observa cómo evoluciona el desempeño solar durante el tiempo requerido, logrando que cada espacio tenga condiciones favorables para garantizar sombra sin sacrificar la luz natural, y finalmente lograr una arquitectura de alta eficiencia.

El profesor Salazar comenta que el propósito es continuar con el proyecto teniendo en cuenta las claraboyas, es decir los orificios en el techo por donde entra la luz: “así como utilicé el Centro Empresarial Milla de Oro para el caso de las ventanas, para las claraboyas quiero hacerlo en el Parque Biblioteca Manuel Mejía Vallejo - Guayabal en Medellín, porque cada uno de sus orificios es diferente respecto al otro”, concluye el investigador.

(Por: fin/SCD/MLA/LOF
)
N.° 112

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