viernes, 18 de marzo de 2011

INNOVACIÓN EDUCATIVA


              Siglo XX                                                                         Siglo XXI

    
Este Blog es un ejemplo de Innovación educativa en la materia de Geometría Solar que dará apoyo a los conceptos vertidos en clase, para aplicarlo en el análisis de asoleamiento de una edificación, que muestra el seguimiento del análisis de la misma para lograr diseñar los dispositivos de control solar adecuados para la misma.
Los ámbitos de aplicación para la innovación educativa son amplios van desde los cambios en las metodologías de aprendizaje, de impartición de clase, las evaluaciones,  hasta la forma de llevar a cabo las tutorías, cambios en los contenidos de las materias, formación de nuevos paradigmas así como también en la formación de valores a inculcar en los educandos, los cuales requieren ser diferentes a los de antaño.
Es innegable que vivimos épocas distintas en las cuales la sociedad ha cambiado y evolucionado debido a las nuevas tecnologías de la informática y de la comunicación, que marcan diferencias notables en su comportamiento, por lo tanto estos cambios deben reflejarse también en la educación.
Esta debe adaptarse a la nueva sociedad del siglo XXI y adaptarse a la innovación tecnológica existente para la impartición de la educación actual.
No se puede ni debe continuar con metodologías obsoletas, que fueron válidas para las épocas y sociedades pasadas pero que ahora perdieron actualidad y eficacia.
En la planeación de un programa educativo hay que buscar que el programa se adapte a os alumnos y no que los alumnos se adapten al programa.
Con la práctica y revisión de resultados, se podrán obtener cada vez mejores frutos Utilizando nuevas tecnologías.  Por ello los profesores debemos estar permanentemente actualizados en la disciplina que nos compete.
En cuanto a políticas de financiamiento, la incorporación de la tecnología en los centros educativos tiene un costo elevado, por lo cual es importante también actuar como agentes de gestión, para conseguir acceder a las fuentes de financiamiento educativo para mover voluntades y financiamiento de la misma.

                      

Diseño de dispositivos de control solar a través del análisis de asoleamiento en el interior de los espacios






Los ángulos de azimut los aplicaremos en la planta arquitectónica  y los ángulos de altitud en los cortes, con ello podemos conocer la cantidad de sol que entra en el interior del espacio en dias y horas específicas, que desde luego procuraremos analizar en fechas y horas pico, en las cuales la ventana a analizar está recibiendo mayor incidencia solar en las fechas más calurosas del año, de esta manera se pueden tomar decisiones de diseño para determinar  las dimensiones de los dispositivos de control, que vamos a utilizar para dar protección solar al espacio arquitectónico que se esté diseñando, los cuales pueden ser entre otros: volado, pórtico, persiana, faldón, pantalla, pérgola, toldo, parteluz, marco, celosía, remetimiento de ventana, cambio de orientación de ventana, vegetación, así como varias combinaciones entre los ya mencionados, como se puede observar en los ejercicios de análisis solar realizados por alumnos del Instituto Tecnológico de Chetumal en la materia de Geometría Solar, carrera de Arquitectura donde se ve primero las edificaciones sin protección solar y posteriormente como cambia el aspecto de las mismas con dispositivos de control solar, logrados con los analisis de la Geometría solar anteriormente mostrados.


                                           
                                       


 


Casa-habitación con fachada principal hacia el suroeste, realizado por Geisler Esaú Ek Canché







Casa-habitación con fachada principal hacia el sur, realizado por Ana Laura Peña Ávila, utilizando como dispositivos de control solar remetimientos de ventanas, volados con faldones, pérgolas y muros pantalla.










Casa-Club con fachada principal hacia el sur, realizado por Alexander Medina Cámara, utilizando elementos parteluces y marcos en las ventanas con las dimensiones obtenidas en el análisis solar.

Es muy importante que al iniciar un proyecto arquitectónico se consideren la orientación, los vientos dominantes, la cantidad de radiación solar que se permita al interior del espacio, porque de inicio esto es lo que en mayor medida permitirá el factor de confort climático que es deseable obtener en toda edificación.  Por ello es que el seguir un proceso científico basado en la Geometría solar, que nos permita conocer la incidencia real de los rayos solares, es muy importante para predecir el asoleamiento y poder controlarlo a través de elementos arquitectónicos que funcionen como dispositivos pasivos de control climático dentro de la edificación.

sábado, 12 de marzo de 2011

Localizacion de angulos de altura y de azimut


Para conocer la dirección de los rayos del sol en alguna hora y fecha específica procedemos a localizar los angulos de altura y azimut


Localización de ángulos de altitud y azimut. Dibujó Clara Torres Uicab


 Se puede  conocer la dirección de los rayos del sol, ubicando los ángulos de azimut y de altitud, para una fecha y hora determinada, por ejemplo el 21 de marzo a las 15 hrs. (Ver figura ). El ángulo de azimut se encuentra en el círculo exterior, lanzando una línea desde el centro hasta el borde del circulo y en este caso nos señala 72° y el ángulo de altitud lo encontramos, trazando una línea radial, que va desde el centro de la gráfica y que pasa por el mes y hora deseado, en este caso  marzo a las 15 hrs. Y lo encontramos en el señalamiento de los ángulos de altitud, línea que va del centro al norte y en este caso particular serían 42°

Comenzando a analizar una edificación

Comenzaremos por decir que los ángulos de altitud nos darán la información para dibujar la dirección de los rayos de incidencia solar en cortes y fachadas, mientras que los ángulos de azimut nos permitirán conocer su dirección en la planta arquitectónica.
 En climas tropicales, se buscarán soluciones en las cuales se permita el paso de la luz a través de las ventanas, pero no la incidencia directa de los rayos del sol, que resultarían molestos y los cuales hay que minimizar. Para ello se hará uso de los dispositivos de control solar.
 Principalmente se buscarán las orientaciones que den hacia el norte, porque estas son las que reciben menor cantidad de sol durante el año, sin embargo cuando esto no sea posible, es cuando será necesario la protección solar en las ventanas a través de dispositivos para ello. Otro factor importante es localizar de donde provienen los vientos dominantes, en la ciudad de Chetumal provienen del sureste, por lo cual es importante localizar ventanas en esta orientación cuando sea posible, provocando una ventilación cruzada sureste-noroeste y protegiendo a la vez con dispositivos de control solar, en el sureste en las mañanas y en el noroeste por el asoleamiento que recibe en las tardes.
Un análisis de la cantidad de sol que recibirá la edificación durante un año, puede hacerse con la proyección estereográfica, colocando sobre de ella la planta arquitectónica a analizar, de acuerdo a la orientación real y leer los meses y las horas en las que se tendrá asoleamiento sobre la fachada que se esté examinando. Como se puede ver en el ejemplo que se presenta a continuación, el cual es la casa habitación del Arq. Arturo Pérez González en Cozumel, donde se observa el comportamiento del sol en su fachada noroeste, ésta recibirá el sol durante todo el año por las tardes únicamente y dependiendo del mes, será a partir de las 12, 13  y 14 horas.

Análisis fachada noroeste. José Arturo Pérez González

Con esta información se evalúa que tanto se necesita que los espacios que dan hacia esa orientación,  reciban el sol de acuerdo a las horas en que son utilizados.

miércoles, 2 de marzo de 2011

Diseño

Una edificación arquitectónica de cualquier género de edificio, primordialmente debe ofrecer confort a sus usuarios, lo cual se va a conseguir en gran medida dándole una buena orientación en los espacios más importantes y protección adecuada a las orientaciones castigadas por el sol.
 revisemos el aspecto operacional para el diseño, en el cual debemos auxiliarnos de herramientas, que nos permitan conocer el comportamiento del sol, y estas son las gráficas solares, así como también otros apoyos tecnológicos, como pueden ser programas de software o experimentales como es el caso de uso de heliodón, el cual se maneja con maquetas.
En este Blog se aborda el uso de las grafica solar y en forma específica la proyección estereográfica, aunque cabe decir que existen otras, como es la proyección ortogonal, la proyección cilíndrica y la proyección de ejes cartesianos entre otros métodos.
La proyección estereográfica parte de considerar como dato principal, la latitud del lugar que se está analizando, para utilizar este dato en el trazo de la misma. Para el caso particular de la Cd. de Chetumal sería Latitud Norte 18° 30´, a partir de este dato se hace el trazo de esta Gráfica solar (ver figura 2), la cual culmina al graficar los datos obtenidos, en la proyección estereográfica final (ver figura 3), que contiene los datos de ángulos de altitud y ángulos de azimut que nos van a permitir conocer las dirección de los rayos solares para fechas y horas determinadas.

Inicio

En este blog se plantean los factores que intervienen en el diseño de dispositivos de control solar en el Trópico-húmedo, tomando como caso particular la ciudad de Chetumal y se dan herramientas de diseño, utilizando la proyección estereográfica, con el objeto de conocer los ángulos específicos, de altitud y de azimut de los rayos solares que van a incidir en el proyecto arquitectónico, para con ellos diseñar los elementos de control solar que protegerán de forma efectiva los espacios del inmueble.
El control del asoleamiento es indispensable para el confort de la vivienda. De toda la gama de factores naturales y condicionantes ambientales que interactúan en un proyecto, ya sea arquitectónico o urbano, el sol es, sin lugar a dudas el que influye de manera más importante en el proceso arquitectónico . Se dice que la principal estrategia de enfriamiento en climas cálidos es definitivamente el control solar.

La Ciudad de Chetumal, tiene un clima Tropical Cálido-Subhúmedo con una temperatura media anual de 26°C y una temperatura máxima promedio de 34.9°C (ver tabla 1),  sin embargo, dada la importancia fundamental que tiene el aprovechamiento y control solar en nuestra región y particularmente en Chetumal, no se cuenta con ningún estudio específico para esta ciudad, en el cual se analice el confort de la vivienda desde la perspectiva del análisis de la incidencia del sol. El objetivo es proporcionar elementos de diseño, de protección solar para  la vivienda, mediante un análisis de asoleamiento a través de la Geometría Solar, tomando en cuenta la latitud y el clima particular de esta localidad. Se espera que esta información ofrezca a los diseñadores un soporte encaminado a considerar y mejorar los elementos de control solar en las edificaciones, con beneficio de la sociedad Chetumaleña.

Tabla 1, fuente: Elaborada por la autora con datos de la CNA, año 2010

año
Ene.
Feb.
Mar.
Abr.
May.
Jun.
Jul.
Ago.
Sep.
Oct.
Nov.
Dic.
anual
2004
29.9
30.5
31.7
32.2
32.4
32.9
33.2
33.8
33.2
32
31
29.9
31.9
2005
29.7
31.4
33.3
34
34.5
33.6
33.4
33.7
33.3
31
30.2
29.8
32.3
2006
29.2
29.3
31.1
32.9
33.1
33.4
33.4
34.1
34.6
32.7
30
29.3
31.9
2007
29.7
30.1
30.4
32
33
33.3
34.2
34.1
33.3
32.1
30.2
29.9
31.9
2008
29.2
30.7
30.9
32.2
33.5
32.3
32.5
34.7
34.3
30.6
29.5
28.8
31.6
2009
28.6
29.5
30.7
32.5
34
33.6
32.9
34.9
34.7
32.8
30.6
29.8
32.1